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La trayectoria de la atención de salud

Uno de los esfuerzos más importantes en materia de investigación sobre la atención de salud a lo largo del próximo decenio será el de integrar los avances de la biología, las ciencias de la materia y la ingeniería química y biológica para crear una nueva generación revolucionaria de dispositivos médicos y sistemas de administración de medicamentos. De hecho, la mayor dificultad que afrontan los investigadores en esos diversos sectores puede no ser la falta de avances científicos, sino una escasez de formación interdisciplinaria adecuada.

Un sector decisivo para la investigación será el de la ingeniería de los tejidos, que en general entraña la combinación de las células de mamíferos (incluidas las células madre) con materiales de polímeros para crear nuevos tejidos u órganos. Ahora se calcula que casi la mitad de los costos de atención de salud de una nación pueden atribuirse a la pérdida de tejidos o al fallo de órganos. La capacidad para crear nuevos hígados, médulas espinales, corazones, riñones y muchos otros sistemas de tejidos o de órganos podría reducir radicalmente el período de hospitalización, aliviar el sufrimiento y prolongar la vida.

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Naturalmente, las dificultades al respecto son enormes. En particular, hay que encontrar una fuente idónea para producir un gran suministro de células diferenciadas con la suficiente rapidez. Las células madre representan una posible fuente potencialmente importante, pero primero hay que superar los problemas para controlar su diferenciación y crecimiento, como también el rechazo por parte del sistema inmune humano.

Otra vía posible es la de la creación de sistemas mecánicos microeléctricos que se puedan utilizar para la administración de los medicamentos. Esos microdispositivos estarían hechos de silicona u otros materiales que se pueden cargar con medicamentos (o sensores) y cubrir con capas de oro u obras substancias. Una señal eléctrica dirigida al implante disolvería la capa de oro para soltar el medicamento.

Esos sistemas ofrecen posibilidades para la administración de nuevos tipos de medicamentos en regímenes complejos que podrían ser útiles para la quimioterapia del cáncer, por ejemplo. También podrían brindar nuevos medios de administración localizada de los medicamentos que podrían ser útiles en varios sectores, incluido el de la administración de múltiples medicamentos. Por último, esos sistemas podrían brindar también nuevas oportunidades para dispositivos biosensores que se podrían colocar en una microplaqueta de computadora.

También hay en el horizonte nuevos tipos de biomateriales para dispositivos médicos. Actualmente, la mayoría de los biomateriales están en venta y originalmente se utilizaron en aplicaciones de consumo. Por ejemplo, el material para el corazón artificial se utilizó originalmente para hacer fajas para mujeres. Algunos materiales para implantes en mamas se utilizaron originalmente para el relleno de colchones.

Un sector potencialmente importante a este respecto es el del desarrollo de materiales que tienen una "memoria de forma". Por ejemplo, un cirujano podría introducir algo así como una cuerda por un agujerito endoscópico; en presencia de un estímulo apropiado (por ejemplo, temperatura o luz), se convertiría en un dispositivo médico con la forma apropiada, como, por ejemplo, una endoprótesis o una lámina para impedir la adherencia. Otro posible utilización de esa clase de material podrían ser suturas autoadhesivas que se podrían emplear en la cirugía mínimamente invasiva.

También serán necesarios materiales nuevos para superar uno de los principales obstáculos con vistas a lograr la terapia genética: la falta de sistemas apropiados de administración. Si bien los virus son un medio muy eficiente, plantean riesgos para la seguridad. Asimismo, la administración no invasiva de moléculas complejas como los péptidos o las proteínas sigue siendo un problema importante. Actualmente, esas moléculas se administran mediante inyección, pero, si los científicos pueden crear sistemas mejores de administración o agentes sintéticos que sean más seguros y más fáciles de fabricar, surgirán oportunidades enormes para la creación de medicamentos complejos que se podrían administrar sin inyecciones.

Los nuevos avances en la ingeniería médica pueden contribuir a la asignación de medicamentos para células específicas, en particular las células cancerosas, cosa que ha resultado extraordinariamente difícil por varias razones. Un problema es el de diseñar macropartículas o nanopartículas que puedan recorrer la corriente sanguínea sin ser absorbidas por otras células durante su recorrido. Si se puede lograr, algún día sería posible la existencia de "balas mágicas" para luchar contra el cáncer, las enfermedades del corazón y otros trastornos.

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Todos esos cambios en perspectiva tendrán probablemente enormes repercusiones en la creación de medicamentos y en los diagnósticos.

Sin embargo, para la creación y la explotación de toda la panoplia de posibles nuevas armas para luchar contra las enfermedades, harán falta científicos e ingenieros excepcionales, incluidos los encargados de la información interdisciplinaria.