Investigadores de Tel Aviv crean implante de tejido espinal que restaura movilidad en ratones paralizados, con ensayos clínicos humanos en planificación.
Avance pionero en biotecnología para parálisis
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv han desarrollado un implante de médula espinal cultivado en laboratorio que restaura la movilidad en modelos animales con parálisis crónica. Publicado en la revista Advanced Science en febrero de 2022, el estudio liderado por el profesor Tal Dvir marca un hito en la biotecnología regenerativa. El implante, creado a partir de células humanas y materiales biológicos, permitió que el 80% de ratones con parálisis crónica recuperaran la capacidad de caminar, mientras que el 100% de los casos con parálisis reciente mostró resultados positivos tras un rápido proceso de rehabilitación.
El proceso inicia con una biopsia de tejido adiposo del abdomen del paciente. Las células se separan de la matriz extracelular y se reprograman genéticamente para convertirse en células similares a las madre embrionarias, capaces de diferenciarse en cualquier tipo celular. La matriz extracelular se transforma en un hidrogel personalizado que encapsula estas células, imitando el desarrollo embrionario de la médula espinal. Este método produce implantes tridimensionales de redes neuronales con neuronas motoras, esenciales para la movilidad.
Los implantes se probaron en dos grupos de ratones: uno con parálisis reciente (modelo agudo) y otro con parálisis de larga data, equivalente a un año en humanos (modelo crónico). Tras la implantación, los animales experimentaron una rehabilitación acelerada. Tal Dvir destacó: “Los animales modelo pudieron caminar bastante bien al final del proceso”. Este éxito impulsa la siguiente fase del proyecto, enfocada en ensayos clínicos en humanos para reparar tejidos medulares dañados por lesiones.
La tecnología, desarrollada en el Centro Sagol de Biotecnología Regenerativa, utiliza materiales del propio paciente, eliminando el riesgo de rechazo inmunológico y la necesidad de medicamentos inmunosupresores. Los investigadores planean iniciar ensayos clínicos en un plazo de tres años, con el objetivo de producir implantes personalizados para personas con lesiones medulares.
Detalles clave sobre el implante de médula espinal
- Tasa de éxito: 100% en parálisis aguda y 80% en parálisis crónica en modelos animales.
- Materiales: Células humanas y matriz extracelular convertidas en hidrogel personalizado.
- Proceso: Biopsia de tejido adiposo, reprogramación genética y cultivo de redes neuronales 3D.
- Próximos pasos: Ensayos clínicos en humanos planificados para 2025.
- Institución: Centro Sagol de Biotecnología Regenerativa, Universidad de Tel Aviv.
Innovación israelí en medicina regenerativa
El avance forma parte de una década de investigación en el laboratorio de Tal Dvir, que ha colaborado con expertos como los doctores Reuven Edri, Yona Goldshmit y el estudiante de doctorado Lior Wertheim. La compañía Matricelf, asociada con la Universidad de Tel Aviv, firmó en enero de 2022 un acuerdo con Ramot, la entidad de transferencia tecnológica de la universidad, para comercializar esta patente. La tecnología permite la impresión 3D de tejidos y órganos, utilizando “bioimpresoras” con cartuchos de biotinta que sostienen estructuras complejas durante el cultivo.
El implante se distingue por su capacidad de integrarse al cuerpo sin provocar respuestas inmunes. “Nuestra tecnología asegura que el tejido no colapse durante la impresión de estructuras huecas, como órganos”, explicó Toker, representante de Matricelf. Este enfoque abre posibilidades para tratar no solo lesiones medulares, sino también otras condiciones que requieren regeneración de tejidos complejos.
En el contexto global, las lesiones de médula espinal afectan a cerca de 296,000 personas en Estados Unidos, con aproximadamente 17,900 nuevos casos diagnosticados anualmente, según datos de la National Spinal Cord Injury Statistical Center. Actualmente, no existe un tratamiento definitivo para la parálisis causada por estas lesiones, lo que subraya la relevancia de este desarrollo.
La investigación ha recibido respaldo de la Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos, que evalúa el programa preclínico. Dvir expresó optimismo: “Dado que proponemos una tecnología avanzada en medicina regenerativa y no hay alternativas para pacientes paralizados, esperamos una aprobación relativamente rápida”.
Contexto de los avances en lesiones medulares
Otros esfuerzos internacionales complementan el trabajo de Tel Aviv. En 2022, científicos suizos del Centro de Investigación NeuroRestore publicaron en Nature un estudio sobre estimulación eléctrica epidural, que permitió a nueve pacientes con parálisis recuperar funciones motoras al activar neuronas específicas (Vsx2). Este enfoque, distinto al de los implantes de tejido, muestra el potencial de combinar tecnologías para abordar la parálisis.
En 2023, un equipo de la Escuela Politécnica Federal de Lausana implantó una neuroprótesis en un paciente con párkinson, mejorando su marcha. Aunque enfocado en trastornos neurodegenerativos, este avance refuerza la viabilidad de intervenciones espinales precisas. “Estimulando eléctricamente la médula espinal, podemos corregir trastornos de movilidad”, afirmó Jocelyne Bloch, neurocirujana involucrada.
Israel se posiciona como líder en biotecnología con este desarrollo. La colaboración entre la Universidad de Tel Aviv y empresas como Matricelf acelera la transición de la investigación al mercado. La tecnología de impresión 3D de tejidos, respaldada por una década de innovaciones, promete transformar el tratamiento de lesiones medulares.
El impacto potencial de los implantes de médula espinal trasciende la parálisis. La capacidad de cultivar tejidos personalizados podría aplicarse a otras áreas de la medicina regenerativa, como la reparación de órganos dañados. Mientras los ensayos clínicos avanzan, la comunidad científica observa con atención los próximos pasos de este proyecto.