Para muchos de nosotros, el tema del 'examen de células' despertará recuerdos de las clases de biología en la escuela, donde se pasaban tardes mirando a través de microscopios en platos de Petri de plástico.
Aunque esta práctica podría haber parecido un poco rudimentaria en la escala científica, puede resultar sorprendente aprender que la configuración de 'células en el plato' sigue siendo el formato estándar para las pruebas clínicas durante las etapas iniciales del desarrollo de medicamentos, a pesar de que las células en un plato de plástico no tienden a comportarse de la misma manera que las células en nuestro cuerpo.
Aquí es donde entra en juego la nueva instalación de ciencias de la vida de Cardiff. Operada por la compañía estadounidense Molecular Devices, la nueva instalación cerca de Radyr, en el norte de Cardiff, ahora está fabricando un nuevo tipo de cultivo celular llamado organoides, que la compañía cree que tienen el potencial de revolucionar la industria del descubrimiento de medicamentos.
¿Qué son los organoides?
Los organoides son modelos en miniatura de tejido de órganos humanos, cultivados en laboratorio a partir de células madre adultas humanas donadas. Mientras que las células en una placa de Petri sirven como un cultivo celular bidimensional, los organoides son tridimensionales y proporcionan un modelo mucho más preciso de cómo es probable que reaccionen las células cuando se exponen a nuevos compuestos de drogas. Como lo expresa la Dra. Victoria Marsh-Durban, directora del sitio de la nueva instalación: "La idea con los organoides es que son un modelo celular de próxima generación, que ha sido cultivado en condiciones más similares al tejido humano normal con arquitectura de tejido natural. Lo que significa es que cuando pruebas esos modelos con compuestos de drogas, obtienes un modelo mucho más representativo y predictivo de cómo se comportarían esas células en el cuerpo."
Este aumento en la representación precisa finalmente se traduce en que los pacientes obtengan medicamentos potencialmente salvavidas más rápidamente, porque el proceso de descubrimiento de medicamentos es más rápido y eficiente desde el principio. Aunque los organoides existen desde hace más de una década, ninguna compañía está fabricando organoides derivados de pacientes a la escala planificada en el nuevo sitio de Molecular Devices en Cardiff, que puede ser utilizado por organizaciones que trabajan en toda la industria farmacéutica.
La conexión de Cardiff con el desarrollo de organoides
Con una corporación multinacional con sede en California al mando, Cardiff podría parecer una elección algo aleatoria para una instalación de fabricación de organoides, pero la capital galesa tiene una larga conexión con la creación de organoides. En realidad fueron académicos trabajando en los laboratorios de la Universidad de Cardiff, en colaboración con homólogos de la Universidad de Bath, quienes perfeccionaron el bioproceso para producir organoides a gran escala. Estos académicos luego fundaron la start-up con sede en Cardiff, Cellesce, especializada en la nueva tecnología, que fue posteriormente adquirida por Molecular Devices, parte de la Corporación Danaher, en 2022.
«Para cuando la empresa [Cellesce] se mudó de los laboratorios académicos de Cardiff a nuestras propias instalaciones, habíamos acumulado una masa crítica de experiencia y personal en Cardiff,» dice Victoria. «Así que cuando fuimos adquiridos por Molecular Devices, estaban interesados en mantener esa base aquí para asegurarse de que conserváramos la experiencia crítica que tenemos dentro del equipo.»
Las otras aplicaciones de los organoides
Aunque la aplicación principal de los organoides se prevé que sea parte del proceso de descubrimiento de fármacos, como probar la efectividad de nuevos medicamentos contra el cáncer en células cancerosas, los organoides formados por células humanas sanas también pueden usarse para probar los posibles efectos secundarios de los medicamentos. "Muchas quimioterapias para el cáncer tienen toxicidad gastrointestinal, por lo que tienden a hacer que los pacientes se sientan muy enfermos," explica Victoria. "Los organoides representan un sistema modelo mediante el cual se puede probar potencialmente ese tipo de efecto tóxico mucho más precisamente antes de que el medicamento incluso entre al paciente, porque, por supuesto, si estos efectos secundarios no son tolerados por los pacientes, entonces el medicamento no llega a la clínica."
Otro beneficio significativo de la adopción generalizada de organoides es su potencial para reducir la actual dependencia de la industria en las pruebas con animales, que, junto con los problemas éticos asociados, son costosas y, debido a la diferencia en la estructura de las células humanas y animales, no necesariamente efectivas cuando se trata de evaluar respuestas precisas a compuestos farmacológicos.
Un núcleo emergente para la industria biotecnológica británica
Podría haber sido un elemento de conveniencia lo que llevó a Cellesce, como se conocía entonces a la empresa, a establecerse en Cardiff (debido a sus estrechas conexiones con la universidad de la ciudad). Pero son las credenciales de la capital galesa para ayudar a prosperar a las empresas lo que ha asegurado que la empresa se haya mantenido en la ciudad, con la nueva instalación de fabricación de organoides ahora sirviendo como parte de un pequeño pero creciente ecosistema de empresas biotecnológicas dentro de Gales del Sur. "La mayoría del sector de las ciencias de la vida en el Reino Unido actualmente se centra alrededor del triángulo Londres, Cambridge, Oxford," dice Victoria. "Pero veo a Cardiff como un recurso un poco desaprovechado. Hay universidades de alta calidad en Gales del Sur, que están produciendo graduados muy bien capacitados y con la experiencia que necesitamos. Estas universidades también son generalmente muy colaborativas en términos de querer trabajar con la industria." Es esta cultura colaborativa en particular la que Victoria cree que ha ayudado al crecimiento de la empresa hasta la fecha, con una expansión adicional prevista en los próximos años. "Aunque los organoides pueden ser cultivados y expandidos en el laboratorio, inicialmente deben ser establecidos a partir de tejido que es donado por pacientes," explica Victoria. "Así que definitivamente dependemos de nuestra red de colaboradores locales que pueden hacer el establecimiento inicial y luego transferirlos a nosotros para las etapas de fabricación. Estas colaboraciones dentro de Gales del Sur han sido absolutamente críticas para nuestro éxito, y algo que hemos necesitado en el camino."