¿Podrían los huesos cultivados en laboratorio sustituir los injertos de tejido y las múltiples y dolorosas cirugías? Nina Tandon es la directora general y cofundadora de EpiBone, una empresa de biotecnología con sede en Brooklyn que fue elegida como una de las pioneras tecnológicas del Foro Económico Mundial de 2015. Tandon también es un joven científico del Foro Económico Mundial que hablará en la Reunión Anual de los Nuevos Campeones en Tianjin, China, del 26 al 28 de junio.
¿Qué hacen?
Creamos huesos a partir de células madre para, con suerte, ayudar a las personas que necesitan una reconstrucción del esqueleto.
¿Cómo lo hacen?
Tomamos dos cosas del paciente. Una es una muestra de su tejido graso, de la que extraemos células madre. La otra es un TAC, que es como una radiografía tridimensional del hueso que queremos diseñar. Lo utilizamos para crear la forma perfecta, lo que llamamos un andamio. Este andamio puede estar hecho de proteínas y colágeno de huesos de animales o de materiales sintéticos. Infundimos las células en esta forma de pieza de rompecabezas, este andamio, y en unas tres semanas las células maduran y se convierten en un trozo de hueso listo para ser implantado.
¿Cuál es la ventaja sobre los trasplantes óseos convencionales o los trasplantes sintéticos?
El estándar de oro actual para los procedimientos reconstructivos se llama autoinjerto, donde cortamos un trozo de hueso de una parte del cuerpo y lo ponemos en otra. Esto funciona bastante bien cuando se necesita el hueso, pero puede causar otros problemas, porque no hay ningún trozo de hueso que no sea realmente necesario en el cuerpo. Por ejemplo, mi prometido fue operado para reconstruir su tobillo. Le quitaron un trozo de hueso de la cadera, y su abdomen incluso ahora le duele tanto como el tobillo.
Los implantes sintéticos sólo duran un tiempo determinado, y la gente vive cada vez más. Si te lesionas a los 15 años y vives hasta los 115, la idea de que tu implante sólo dure entre 10 y 15 años se está volviendo insostenible. Así que necesitamos nuevas soluciones para la reparación del esqueleto.
También esperamos que con nuestro enfoque no haya necesidad de fármacos inmunosupresores porque se reconocería que es el propio cuerpo, ya que es su propio ADN.
¿Cuánto han avanzado en su investigación?
Actualmente estamos haciendo experimentos con animales, y creemos que estamos a unos 18 meses de los ensayos con humanos.
En términos de llevar esto al mercado, estamos mirando a 2022 o 2023. Esto no es un sprint, es un maratón. Puedes reprogramar un chip e inmediatamente adquiere un comportamiento diferente, pero se necesitan tres semanas para hacer crecer un hueso. Nuestra tecnología avanza rápidamente, pero las células en sí no pueden apresurarse, y la investigación médica no puede apresurarse.
Hemos hecho amistad con muchos cirujanos a lo largo de los años, y necesitan desesperadamente cosas como ésta. Tienen pacientes que quieren tratar. Recibimos correos electrónicos todos los días de gente que quiere ser voluntaria. Pero primero tenemos que asegurarnos de que todo es seguro.
¿Quién se beneficiará de esto?
En este momento nos estamos centrando en los huesos por encima del cuello, para el cáncer, el trauma, los defectos congénitos y la cirugía dental. En este ámbito, sólo en Estados Unidos se realizan unas 100.000 intervenciones al año. Después de la sangre, el hueso es el tejido más trasplantado.
¿Podrían crecer también huesos más grandes?
En teoría, sí, pero los materiales de nuestros andamios dictan algunas de nuestras limitaciones. Así que estamos muy atentos a cualquier avance en la ciencia de los materiales que implique que podamos hacer crecer huesos más grandes y fuertes.
¿Qué hay de hacer crecer una pierna entera, o un brazo?
Todos podemos ver un futuro en el que nuestro enfoque pueda utilizarse para regenerar una extremidad entera, pero eso será mucho más adelante porque hay muchos tejidos que forman parte de una extremidad. Hay piel, neuronas, músculos, huesos, tendones y ligamentos, y todos ellos se cultivan en diferentes microambientes. El estado actual de la técnica consiste en cultivar dos tipos de tejido juntos -hueso y cartílago, o músculo y nervio- y eso ya es difícil. Pero esperamos sentar las bases de esta futura tecnología.
¿Cuáles son sus otros retos?
Nuestro principal reto es trasladar el trabajo del laboratorio a la clínica, a los humanos. Tenemos que agachar la cabeza y hacer un buen trabajo con la ciencia, para poder llegar a la clínica y ayudar a la gente.
¿Y cuáles son sus objetivos a largo plazo?
Me gustaría poder decir que si naces con defectos congénitos, no tienes que estar condenado a una vida de desfiguración, que puedes tener tu cara restaurada. En términos más generales, me encanta la idea de que podamos considerar nuestro propio cuerpo como una fuente de curación, a diferencia de las píldoras y las máquinas.
En cierto modo, es una visión agrícola y ecológica del cuerpo, combinada con la fabricación en 3D. Es tan antiguo que es nuevo. Esta idea de que podemos cultivar sistemas naturales tiene sus raíces en la prehistoria, con la domesticación de animales. Pero ahora se está replanteando como «¿Podemos reparar nuestros cuerpos utilizando nuestras propias células?»
Usted se formó originalmente como ingeniero eléctrico. ¿Cómo pasó de programar chips a cultivar huesos?
A principios de la década de 2000 trabajaba en el sector de las telecomunicaciones y empecé a tomar clases de fisiología por la noche en la universidad local. Leer sobre el ADN y darme cuenta de que era mucho más poderoso que un dispositivo de almacenamiento binario, fue una fuerte analogía para mí. Acabé yendo al MIT para estudiar interfaces neuronales. Ayudé a sacar EpiBone del laboratorio de mi supervisor de doctorado junto con otro postdoctorado, Sarindr Bhumiratana. Yo cultivaba tejido cardíaco y neural, y él cultivaba hueso y cartílago. Así que se trata, sin duda, de un trabajo en equipo.
Como apasionada de la ciencia, ¿cómo animaría a más mujeres a entrar en los campos STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas)?
De pequeñas, a todas nos gusta la ciencia, pero luego tenemos que reducir nuestros estudios en la adolescencia. Es entonces cuando empezamos a perder a nuestras chicas, pero también a muchos chicos, así que asegurémonos de encontrar formas de que sigan participando. Los juguetes son una gran puerta de entrada, y hay algunos innovadores brillantes en ese campo, como Ayah Bdeir, de littleBits, y Debbie Sterling, de GoldieBlox. Recordar que el aprendizaje se basa en el juego, y que las carreras profesionales también pueden basarse en el juego, son formas de asegurarnos de que tenemos un conjunto diverso de colaboradores.
Esta entrevista se ha realizado en colaboración con el Foro Económico Mundial.