Investigadores y empresas aragonesas buscan modelos experimentales alternativos a los animales

(Zaragoza, lunes 18 de noviembre de 2024). Más de 50 organizaciones del mundo académico, de la investigación y de empresas tecnológicas de 10 países europeos, y cerca de 100 investigadores abordan el desafío de desarrollar tecnologías innovadoras para mitigar los desafíos que plantea el uso de animales en el desarrollo y la prueba de fármacos. Lo harán a través del proyecto de la Unión Europea UNLOOC (Desbloqueo del contenido de datos de los Organ-on-chip). En el consorcio, de tres años de duración y financiado por la Chips Joint Undertaking y agencias nacionales, participa de un modo significativo Aragón, a través de investigadores del I3A Unizar (Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón), el Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón), y las empresas biotecnológicas Beonchip y Ebers.

El objetivo es demostrar, a través de cinco aplicaciones, cómo la tecnología Organ-on-chip (OOC) permite la creación de modelos experimentales para encontrar tratamientos más efectivos, dejando a los animales fuera de la ecuación. Las soluciones que se desarrollarán en el proyecto UNLOOC no solo permitirán realizar pruebas controladas de medicamentos, sino también modelar la fisiopatología de enfermedades.

Organ-on-chip es una tecnología en rápido avance que tiene como objetivo replicar las propiedades fisiológicas y funcionales de los órganos humanos y ha tenido un importante avance en los últimos años. Con ella, se trata de replicar las propiedades fisiológicas y funcionales de los órganos humanos en una plataforma microestructurada, canales microfluídicos revestidos con células vivas que imitan las estructuras y funciones de órganos específicos. Al emular el microentorno de los órganos, proporcionan una poderosa herramienta para el desarrollo de fármacos, el modelado de enfermedades y la medicina personalizada.

Aragón tiene gran representación en este proyecto y se trabaja en dos aplicaciones de las cinco que tiene el proyecto.  Por un lado, el desarrollo de placas multipocillo inteligentes listas para la industria en el cáncer de mama en la que están involucrados investigadores del IISA y la empresa Beonchip. Por otro lado, el desarrollo de un sistema integrado para el control fluidico, sensores e incubación para un modelo de barrera hematoencefálica donde están implicados el I3A-Unizar y las empresas EBERS y Beonchip, que lidera esta aplicación y coordina el proyecto en España.

Se da la circunstancia de que, además, Aragón cuenta ya con una iniciativa de impulso a la tecnología Organ On Chip (OOCA) de la que forman parte los socios de este proyecto europeo.

Desafíos e implicaciones éticas
Antes de que los fármacos puedan pasar a ensayos clínicos en humanos, tradicionalmente se han utilizado modelos animales para validar la eficacia, la toxicidad y la farmacocinética del fármaco. Sin embargo, el uso de modelos animales conlleva muchos desafíos, como la baja probabilidad de trasladarlo a humanos, las altas tasas de fracaso en los ensayos clínicos, los costes excesivos en el desarrollo de medicamentos y el riesgo de muerte causado por efectos secundarios no deseados en medicamentos aprobados.

Para mitigar estos graves riesgos en el desarrollo de medicamentos, se necesitan mejores métodos para probar los medicamentos en modelos humanos o en los grupos objetivo correspondientes. Como implicación ética, también debe evitarse el sufrimiento potencial de los aproximadamente 100 millones de animales que se utilizan actualmente para experimentos con medicamentos.

Otras aplicaciones en el proyecto UNLOOC
Además del trabajo que se realizará desde Aragón, el proyecto UNLOOC tiene otras aplicaciones que se centrarán en:

• Modelos de órganos en 3D listos para usar que replican la diversidad humana mediante el uso de un método de criopreservación altamente innovador.
• Diseño de epitelio artificial para evaluar la administración transdérmica de fármacos, la penetración en la piel, la absorbancia y la toxicidad validadas en un escenario de toxicidad y administración de fármacos.
• Desarrollo de una plataforma avanzada de pulmón en un chip para evaluar mejor la seguridad de nuevos fármacos candidatos.

El proyecto europeo UNLOOC (Desbloqueo del contenido de datos de los órganos en chips) arrancó el pasado mes de mayo. Tiene un presupuesto de cerca de 70 millones de euros, recibe 14 millones de euros de financiación de la Empresa Común Chips y 18 millones de agencias nacionales. De ellos, a Aragón le corresponden casi dos millones de euros.

UNLOOC une la microfluídica, la aplicación biológica, la microelectrónica, la Inteligencia Artificial y las tecnologías digitales clave para nuevos productos y nuevas vías en el desarrollo de fármacos. Las aplicaciones desarrolladas y validadas en el proyecto serán utilizadas por científicos tanto del mundo académico como de las compañías farmacéuticas para impulsar un desarrollo de medicamentos más integral, crear cosméticos seguros sin pruebas en animales y obtener nuevos conocimientos sobre las enfermedades.

Fotografía: Pedro Moreo (Ebers), Rosa Monge (Beonchip), Sara Oliván e Ignacio Ochoa (investigadores I3A – IIS Aragón).