Científicos crean una "vagina en un chip"

Un equipo de bioingenieros, entre ellos los del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, ha creado un modelo de "vagina en un chip" utilizando células cultivadas donadas dentro de chips de caucho de silicona para imitar características clave del microbioma vaginal, según un comunicado de prensa del instituto. 

El avance, que podría ayudar a comprender mejor los efectos de las comunidades bacterianas en la salud vaginal, podría llevar además a científicos a desarrollar nuevas herramientas terapéuticas para la vaginosis bacteriana, una infección microbiana común que afecta a alrededor del 30 por ciento de las mujeres en edad reproductiva de todo el mundo entre los 15 y los 44 años.

Vagina humana, objeto de pocos estudios

La investigación es especialmente importante, ya que la vagina humana sigue estando muy poco estudiada por los científicos. Históricamente, la salud sexual de las mujeres ha estado muy poco representada en la comunidad científica, sobre todo en comparación con la de los hombres.

"Uno de los principales obstáculos era que no existían buenos modelos preclínicos que pudieran utilizarse para estudiar qué terapias pueden tratar realmente la vaginosis bacteriana en tejidos humanos. El proyecto de nuestro equipo consistía en crear un chip de vagina humana para contribuir al desarrollo y ensayo de nuevas terapias contra la vaginosis bacteriana", explicó en un comunicado Aakanksha Gulati, coautora del estudio.

Esta enfermedad aumenta el riesgo de infecciones de transmisión sexual y el riesgo de parto prematuro en el embarazo. Afortunadamente, por el momento, puede tratarse con antibióticos, pero puede reaparecer y dar lugar a complicaciones graves.

Chip que imita el entorno del tejido vaginal

En el nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Microbiome, los científicos hallaron así una solución "revolucionaria" al problema en forma de un nuevo chip que imita el entorno del tejido vaginal humano, incluidas sus comunidades de microbios, y la interacción entre los niveles cambiantes de hormonas de estrógeno y las bacterias.

Según sus creadores, se trata del modelo de laboratorio más realista de este órgano hasta la fecha.

"Camina, habla y hace ruidos como una vagina humana", declaró a The New York Times Don Ingber, bioingeniero de Harvard y autor principal del estudio.

En concreto, el chip, que está formado por el epitelio vaginal humano y las células del tejido conjuntivo subyacente, fue construido sembrando el canal superior de un chip de polímero con células epiteliales vaginales humanas, lo que los investigadores añadieron células de fibroblastos uterinos humanos que contribuyen a la formación de tejido conjuntivo.

Con esta configuración, los investigadores pudieron reproducir la disposición tridimensional de la pared vaginal humana.

Ingber y sus colegas han creado anteriormente otros chips de órganos, simulando el pulmón, el hígado y los intestinos humanos, entre otros.

"Observar y medir esos efectos con facilidad"

Durante los estudios, los investigadores tuvieron éxito sobre esta tecnología. Por ejemplo, cuando se introdujo una forma de la hormona sexual estrógeno, las células del chip cambiaron en respuesta, lo que indicaba que era sensible a las hormonas.

Del mismo modo, cuando se probaron diferentes bacterias beneficiosas, las células epiteliales se mantuvieron sanas y produjeron menos moléculas proinflamatorias. Por su parte, cuando los científicos introdujeron bacterias nocivas en los chips, estas provocaron que las células epiteliales se dañaran, que aumentaran los niveles de citoquinas proinflamatorias y que aumentara el pH.

"Fue muy sorprendente que las distintas especies microbianas produjeran efectos tan opuestos en las células vaginales humanas, y pudimos observar y medir esos efectos con bastante facilidad utilizando nuestro Chip de la Vagina", afirma Abidemi Junaid, coautora del estudio. 

"El éxito de estos estudios demuestra que este modelo puede utilizarse para probar distintas combinaciones de microbios que ayuden a identificar los mejores tratamientos probióticos para la vaginosis bacteriana y otras afecciones", agregó.

Impulsar el desarrollo de nuevos tratamientos

En la actualidad, los científicos están trabajando ahora en modelos de chips de órganos aún más complejos que podrían permitirles comprobar cómo responde el microbioma vaginal a otras enfermedades

"Cada vez se reconoce más que cuidar de la salud de la mujer es fundamental para la salud de todos los seres humanos, pero la creación de herramientas para estudiar la fisiología femenina humana va a la zaga", afirmó Ingber, 

"Tenemos la esperanza de que este nuevo modelo preclínico impulse el desarrollo de nuevos tratamientos para la vaginosis bacteriana, así como nuevos conocimientos sobre la salud reproductiva femenina".

Editado por Felipe Espinosa Wang.