‘Westworld’ y la impresión 3D: cómo se fabricarán robots de carne y hueso

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Un brazo robótico imprime cuidadosamente las fibras musculares de un níveo corcel. Una fina aguja traza un globo ocular. Un humanoide dispuesto como el Hombre de Vitruvio se sumerge en un misterioso molde de líquido blanco. Los títulos de crédito de ‘Westworld’, la nueva producción de la HBO y digna sucesora de ‘Juego de Tronos’, muestran un inquietante laboratorio donde la vida artificial nace gracias a la impresión 3D.

De hecho, los robots indistinguibles de los humanos son los grandes protagonistas de esta serie, que ya puedes disfrutar gracias a la reciente llegada de la plataforma HBO. Anfitriones de un parque temático inspirado en el Salvaje Oeste, los humanoides son maltratados por los homo sapiens que viajan allí. Por eso, el alzamiento robótico de la ficción concebida por Jonathan Nolan e inspirada en el film ‘Almas de metal’ de Michael Crichton se avecina violento.

Jay Worth, al frente de los efectos especiales de ‘Westworld’, ha explicado que se preguntaron cómo el arte y la tecnología crearían esos ojos para “averiguar cómo podría ocurrir en un modo en el que acabaras teniendo algo que fuera orgánico o pareciera orgánico”. Aunque el laboratorio no se muestre por completo, los creadores han pensado en todos los detalles. Worth ha confirmado que cuenta con una sala de impresión de órganos y otra para su rellenado, entre otras estancias.

Si las impresoras 3D permiten crear réplicas de nosotros mismos en plástico y muchas empresas creen que la bioimpresión es el futuro de la medicina, ¿será posible crear seres artificiales idénticos a los humanos como en ‘Westworld’? ¿Qué límites científicos dificultan que exista esa oscura cadena de montaje de robots que ni siquiera saben que lo son?

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Los notables avances de la bioimpresión

Un grupo de expertos estadounidenses en medicina regenerativa lograron hace unos meses imprimir con una máquina propia huesos, una oreja y músculos. Después, los implantaron en ratas. Las estructuras impresas fueron capaces de regenerar el tejido satisfactoriamente.

Esta investigación del Wake Forest Baptist Medical Center en Carolina del Norte, recogida en Nature, demuestra el potencial futuro de la bioimpresión en el campo de los trasplantes. Según Anthony Atala, uno de los investigadores principales del estudio, la impresora permitirá en un futuro la creación de tejidos complejos y órganos.

Algunos medios anunciaron que Organovo, una de las compañías más conocidas en el sector de la bioimpresión, crearía el primer hígado impreso en 3D hace unos años. En realidad, lo que ha logrado esta empresa es imprimir tejidos de hígado, riñón, piel, hueso, músculo o pulmón. Sus cartuchos están cargados con biotinta, donde se han cultivado las células. La biotinta se inyecta sobre un soporte que desaparece después.

Tejidos in vitro

La dificultad está en conseguir que los tejidos in vitro sobrevivan. Conseguir su vascularización (las células necesitan vasos sanguíneos para perdurar) es uno de los grandes obstáculos para la fabricación de órganos impresos que puedan ser trasplantados. Por eso, el cartílago, carente de vasos vasculares, ha sido uno de los primeros tejidos en ser impreso en 3D. Así que las orejas de los anfitriones de ‘Westworld’ son las más viables con las técnicas actuales.

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El grupo de Biomateriales para Terapias Regenerativas del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) también lleva tiempo trabajando en una innovadora bioimpresora que en un futuro ayudará a regenerar nuestros huesos cuando las fracturas sean demasiado grandes como para soldarse por sí mismas. De ahí a crear un esqueleto y una musculatura, como luce ese blanco ser en el laboratorio de ‘Westworld’, hay un trecho.

La impresión 3D de órganos, un escenario del futuro

Más allá de huesos, músculos y cartílagos, ¿hay órganos más fáciles de imprimir en 3D que otros? ¿Qué partes del cuerpo humano resultaron especialmente complicadas para los expertos que diseñaron los humanoides en ‘Westworld’? Suponiendo que tengan órganos sintéticos similares a los humanos (aunque podrían ser más avanzados, lo que justificaría que no fallezcan por causas naturales), hay órganos que serán especialmente complejos de recrear.

Entre los primeros órganos impresos en 3D podría figurar la piel, que no está vascularizada. De hecho, L’Oreal planea crear piel impresa para estudiar las reacciones a sus productos. A juicio de José Becerra, director científico de Bionand, el Centro Andaluz de Nanomedicina y Biotecnología, veremos antes una vejiga impresa en 3D, ya que tiene muy pocos tipos celulares, que órganos más complejos como un riñón o el hígado que prometía Organovo.

Pese a que hace años los investigadores de la Universidad de Louisiville aseguraron que imprimir un corazón era viable, lo cierto es que probablemente será uno de los últimos órganos en imprimirse en 3D. Su complejidad y el riesgo que entraña trasplantar uno artificial complican la tarea.

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Al fin y al cabo, será necesaria una amplia experimentación in vitro antes de realizar los necesarios estudios preclínicos. Por eso, Becerra cree que tardaremos entre 5 y 25 años en fabricar artificialmente los órganos más sencillos. A ello habrá que sumar el periodo para estudiar si pueden ser trasplantados. “Me encantaría que fuera verdad […] pero son estructuras muy complicadas” opina Jennifer Lewis, bioingeniera en la Universidad de Harvard.

‘Westworld’ se ha hecho eco de los posibles avances futuros de la impresión 3D, aunque en algún caso las propuestas de los investigadores actuales superan las de la ficción. Si uno de los capítulos mostraba la impresión de un iris como si una aguja tejiera esa membrana, un grupo de investigadores de la Universidad de Bolonia pretenden crear ojos impresos que mejoren la visión. Recuperar la vista, añadirle filtros e incluso grabarla es el plan de estos expertos.

El cerebro, principal problema

Investigadores estadounidenses y australianos han utilizado la impresión 3D para crear estructuras que permiten el crecimiento de células nerviosas, de forma que imiten al cerebro humano. Gracias a ellas, esperan entender mejor el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer o el párkinson.

Pese al significativo avance que podría suponer el método de impresión 3D con el que trabajan estos investigadores, recrear un cerebro será complicado incluso en un futuro. Comprender el funcionamiento de ese complejo órgano sigue siendo uno de los grandes retos de la ciencia, con proyectos como el Human Brain Project tratando de descubrir sus misterios.

Ahora bien, ¿es biológico el cerebro de los anfitriones de ‘Westworld’ o esa parte sigue siendo electrónica? Quizá a medida que avancen los capítulos tengamos respuesta a esa pregunta. De momento, lo único que podemos hacer es especular (y no tenemos intención de hacer ‘spoilers’).

¿Fabricaremos humanos como en ‘Westworld’?

Aunque la impresión de ciertos órganos artificiales se convierta en una realidad en un futuro, la reproducción de un individuo en un laboratorio sería un complejísimo proceso. Por eso, José Becerra, director científico de Bionand, califica la impresión de un humano como “ciencia ficción”.

Por el momento, el único ser artificial al estilo ‘Westworld’ que emerge de un molde blanco en la vida real es la figurilla que puedes contemplar sobre estas líneas, creada en Reino Unido con una impresora 3D bastante más convencional.

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