Biochips de la Universidad Hebrea simulan tumores para crear tratamientos personalizados contra vasos sanguíneos, optimizando terapias en 2025.
Avance en biochips revoluciona tratamientos oncológicos
En 2025, Israel consolida su liderazgo en innovación médica con el desarrollo de biochips que simulan el microambiente tumoral para diseñar terapias personalizadas contra el cáncer. Liderado por la Profesora Ofra Benny en la Universidad Hebrea de Jerusalén, un equipo de investigadores utiliza estas plataformas microfluídicas para estudiar el comportamiento de tumores y probar tratamientos dirigidos a los vasos sanguíneos que los nutren. Este enfoque, destacado en publicaciones científicas de prestigio, permite evaluar la eficacia de fármacos y nanopartículas en un entorno que replica las condiciones fisiológicas humanas, marcando un hito en la oncología de precisión.
Los biochips, descritos como “tumores en un chip”, integran cultivos celulares tridimensionales, microfluídica y biomateriales para recrear la complejidad del microambiente tumoral, incluyendo vasos sanguíneos, matriz extracelular y células cancerosas. A diferencia de los modelos tradicionales en 2D o animales, estas plataformas ofrecen mayor precisión al imitar la vascularización tumoral y las interacciones celulares. En experimentos recientes, el equipo de Benny empleó biochips para analizar cómo las nanopartículas terapéuticas atacan los vasos que alimentan tumores, optimizando la entrega de medicamentos y reduciendo efectos secundarios.
El proyecto, respaldado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Israel, combina bioingeniería con nanotecnología. Los biochips permiten simular la respuesta de tumores específicos de pacientes, lo que facilita el diseño de tratamientos personalizados. Según Benny, “nuestra plataforma reproduce el entorno tumoral con alta fidelidad, lo que acelera la identificación de terapias efectivas”. Este avance responde a la necesidad de superar las limitaciones de los ensayos clínicos, donde el 90% de los fármacos fracasan debido a diferencias entre modelos preclínicos y humanos.
En un estudio publicado en Science Advances, el equipo demostró que los biochips identifican con precisión la permeabilidad vascular y la respuesta a terapias antiangiogénicas. Estas terapias, que inhiben el crecimiento de vasos sanguíneos tumorales, son clave para privar a los tumores de nutrientes. Los experimentos mostraron que las nanopartículas diseñadas por el equipo mejoran la entrega de fármacos en un 30% en comparación con métodos convencionales, un dato que subraya el potencial de esta tecnología.
Datos clave sobre biochips en oncología
- Simulación precisa: Los biochips recrean el microambiente tumoral con vasos sanguíneos y matriz extracelular, superando a los modelos 2D.
- Nanopartículas: Permiten probar fármacos dirigidos a la vascularización tumoral, mejorando la eficacia en un 30%.
- Personalización: Usan células de pacientes para diseñar terapias adaptadas, reduciendo el tiempo de desarrollo.
- Impacto global: En 2024, el mercado de biochips oncológicos alcanzó los 1.200 millones de dólares, con Israel como líder.
- Colaboraciones: La Universidad Hebrea trabaja con centros en EE. UU. y Europa para estandarizar esta tecnología.
Contexto y desarrollo de la tecnología de biochips
El desarrollo de biochips en Israel se enmarca en una trayectoria de innovación biomédica impulsada por instituciones como la Universidad Hebrea y el Technion. Desde 2010, los avances en microfluídica han permitido crear plataformas que integran cultivos celulares con flujos dinámicos, replicando procesos biológicos complejos. En 2016, investigadores israelíes publicaron los primeros modelos de “órganos en un chip”, sentando las bases para los biochips oncológicos. Estos dispositivos evolucionaron para incluir vasculatura perfusable, un componente crítico para estudiar la angiogénesis tumoral.
El equipo de Benny perfeccionó esta tecnología al incorporar nanopartículas inteligentes que se dirigen selectivamente a los vasos tumorales. En pruebas realizadas en 2024, los biochips demostraron su capacidad para evaluar la resistencia a fármacos en tumores de mama y pulmón, identificando combinaciones terapéuticas más efectivas. La plataforma también permite analizar la interacción entre células inmunes y tumorales, un aspecto crucial para desarrollar inmunoterapias. Este enfoque ha atraído la atención de empresas farmacéuticas globales, como Roche y Pfizer, que buscan colaborar con investigadores israelíes.
El gobierno de Benjamín Netanyahu ha priorizado la inversión en biotecnología, destinando 500 millones de shekels en 2024 para proyectos de medicina personalizada. Esta política ha fortalecido la posición de Autoridad de Innovación de Israel reportó que en 2023, el sector biotecnológico del país generó exportaciones por 12.500 millones de dólares, consolidando su rol como líder en el desarrollo de tecnologías disruptivas.
Los biochips también abren la puerta a la reducción de ensayos en animales, alineándose con los principios éticos de las 3R (reemplazo, reducción, refinamiento). En 2025, la Universidad Hebrea planea expandir su infraestructura para producir biochips a mayor escala, facilitando su adopción en hospitales de Tel Aviv y Haifa. Este esfuerzo busca integrar datos genómicos de pacientes para predecir respuestas terapéuticas con mayor precisión.
Impacto global y perspectivas futuras
La tecnología de biochips desarrollada en Israel tiene un impacto que trasciende fronteras. En 2024, el mercado global de biochips para oncología alcanzó un valor de 1.200 millones de dólares, según un informe de Grand View Research. Se espera que crezca a una tasa anual del 12% hasta 2030, con Israel como uno de los principales proveedores. La colaboración con centros de investigación en Estados Unidos y Europa busca estandarizar los biochips para su uso en ensayos clínicos internacionales.
En el ámbito local, el Centro Médico Hadassah ha comenzado a implementar biochips para pacientes con cáncer de páncreas, un tipo de tumor con bajas tasas de supervivencia. Los resultados preliminares muestran que las terapias diseñadas con estas plataformas mejoran la sobrevida en un 15% en casos avanzados. Además, la tecnología permite evaluar la toxicidad de los fármacos, reduciendo los riesgos para los pacientes.
El enfoque en la vascularización tumoral aborda un aspecto crítico del cáncer: los tumores dependen de vasos sanguíneos para crecer y metastatizar. Al interrumpir este suministro, las terapias antiangiogénicas, probadas en biochips, ofrecen una alternativa a la quimioterapia tradicional. En 2023, un ensayo clínico en Sheba Medical Center mostró que combinar estas terapias con inmunoterapias aumenta la eficacia en un 25% en pacientes con melanoma.
El trabajo de Benny y su equipo también contribuye a la formación de nuevos profesionales. La Universidad Hebrea lanzó en 2024 un programa de posgrado en bioingeniería oncológica, atrayendo a estudiantes de Asia y América Latina. Este esfuerzo refuerza el compromiso de Israel con la transferencia de conocimiento y la cooperación internacional en la lucha contra el cáncer.