La fabricació additiva ajuda a aïllar cèl·lules dun dels càncers de mama més agressius
ONCOen3D és un projecte d’enginyeria biomèdica que ha assolit una fita molt important en la recerca contra el càncer de mama més agressiu. La fita d’aïllar aquestes cèl·lules mare canceroses, un procés de dificultat extrema, és un gran avenç ja que, en part, són responsables de les recaigudes (metàstasis). Identificar-les facilitarà, posteriorment, poder-les eliminar.
Els investigadors van fabricar unes matrius tridimensionals minúscules —anomenades scaffolds— que reprodueixen els teixits i fibres del cos. Es van provar diversos valors dels paràmetres d’impressió (layer height, infill density, infill pattern, infill direction, i flow) en el programari BCN3D Cura per trobar els òptims i es van imprimir en 3D mitjançant la impressora BCN3D Sigma. Utilitzant el mètode de disseny experimental de Taguchi, es van fabricar 27 configuracions de matriu i, després, es van analitzar. Per realitzar els assajos de caracterització i proliferació cel·lular, es van imprimir almenys deu còpies de cada configuració. L’objectiu de l’estudi ha estat veure quina geometria separava millor les cèl·lules mare, les que provoquen les recaigudes.
Els scaffolds permetran augmentar els experiments realitzats amb les cèl·lules canceroses, ja que aquest mètode d’anàlisi és més barat que els sistemes tradicionals.
Un avantatge destacat d’aquesta recerca és que els scaffolds permetran augmentar els experiments realitzats amb cèl·lules canceroses, ja que aquest mètode d’anàlisi és més barat que els sistemes tradicionals utilitzats fins ara. Els resultats ja s’han publicat en diferents revistes científiques com International Journal of Molecular Sciences o Polymers, i s’han presentat en diferents congressos internacionals.
ONCOen3D és el primer projecte de l’Estat en emprar aquest sistema d’aïllament de cèl·lules mare de càncer de mama triple negatiu, que és el més comú entre les dones joves. Aquest mateix sistema s’aplicarà, per primera vegada, en cèl·lules tumorals de càncer de pulmó. En aquest cas, no hi ha constància que aquest mètode s’hagi fet servir mai abans. Anteriorment a aquesta recerca, aquestes matrius es realitzaven en dues dimensions i no permetien separar amb efectivitat les cèl·lules. Per tant, no es podien dissenyar fàrmacs específics per atacar-les.
Ara, després d’aconseguir l’aïllament, els investigadors podran estudiar millor les cèl·lules per trobar aquells biomarcadors responsables dels tumors i atacar-les amb fàrmacs. Aquest projecte d’enginyeria biomèdica fabricat mitjançant impressió 3D ha permès, alhora, reduir els costos de la metodologia d’anàlisi tradicional i augmentar els experiments que es realitzen amb cèl·lules cancerígenes.
Equip investigador
L’equip de recerca que ha desenvolupat aquest projecte està format per investigadors i investigadores de dos grups: d’àmbit mèdic i d’enginyeria. D’una banda, hi ha participat el Grup de Recerca en Noves Dianes Terapèutiques (TargetsLab) liderat per Teresa Puig. I, de l’altra banda, el Grup de Recerca en Enginyeria de Producte, Procés i Producció (GREP), dirigit per Joaquim de Ciurana, enginyer de la demarcació de Girona dels Enginyers Industrials de Catalunya, que porta a terme la tasca d’investigació i recerca al Parc Científic i Tecnològic, així com a la Facultat de Medicina de la Universitat de Girona.
Felip Fenollosa. Enginyer industrial, responsable del Grup de Fabricació Additiva – Comissió Indústria 4.0 dels Enginyers a Catalunya
Molt sovint s’associa la fabricació additiva al prototipat i fabricació ràpida de productes, ja sigui gadgets fets a casa amb una impressora muntada pel mateix usuari o fets en grans impressores 3D industrials per a aplicacions avançades, com ara components d’avió alleugerits de pes al límit conformant peces de geometria impossible. Però hi ha molt més camp per córrer, tal com mostra aquest article, en què la fabricació parametritzada de petites bastides mitjançant impressió 3D es posa al servei de la investigació contra el càncer. La fabricació, al nostre país, sempre ha estat una eina transversal, al servei de les nostres capacitats. Ja fa uns anys, els enginyers havíem tingut un lema: “en tot i per a tot”. Encara és així, i el potent sector de recerca biomèdica pot avançar gràcies a les eines que els hi posen a l’abast els que fan recerca en enginyeria de fabricació. I encara més, les impressores usades per a aquesta aplicació (les SIGMA de BCN3D) han estat dissenyades, desenvolupades i produïdes al nostre país, en aquest cas a l’entorn de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), i s’exporten a tot el món, com ho faran els resultats d’aquesta recerca en cèl·lules mare de tumors. La nostra felicitació a la Universitat de Girona. Ens calen més notícies com aquesta.
