Un equipo del programa de Medicina Regenerativa, del Idibell acaba de presentar un innovador dispositivo que mejora la forma en que se evalúa la seguridad de los fármacos
23 jul 2026 . Actualizado a las 05:00 h.Casi el 90 % de los fármacos en potencia no superan la fase de desarrollo clínico. Muchos candidatos a tratamientos se quedan en esta etapa, después de un proceso largo y muy costoso. Una de las principales razones es el efecto que producen en el corazón, conocido como la cardiotoxicidad, la cual, en muchas ocasiones, no se detecta hasta fases avanzadas de los ensayos clínicos. Cómo solucionarlo es uno de los principales intereses de la industria y, ahora, un equipo del programa de Medicina Regenerativa del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge, Idibell —Regenbell—, acaba de presentar un corazón en un chip, un pequeño dispositivo que utiliza canales microscópicos por los que circulan líquidos —microfluídico—, para imitar algunas funciones importantes de este órgano humano y mejorar la forma en que se evalúa la seguridad de los medicamentos antes de llegar al paciente.
El proyecto, dirigido por el doctor Ángel Raya, con el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC), ha publicado sus hallazgos en la revista Advanced Healthcare Materials. «Partimos de la necesidad que tenemos de crear modelos que nos permitan estudiar en el laboratorio cómo funcionan los órganos en respuesta a fármacos», precisa el investigador responsable.
Sus componentes ya son diferentes a los convencionales. Hasta el momento, existen dos modelos: «Uno se basa en probar el efecto de los fármacos en animales, en concreto, en ratones, con la desventaja de que, en primer lugar, algunas toxicidades son específicas en humanos y, además, que en realidad estamos usando un ser vivo. Y el otro modelo consiste en células de laboratorio, en nuestro caso, con células musculares de corazón», detalla Raya.
¿El problema? Que este funcionamiento es muy simple si se quiere imitar al del corazón humano. Ni se introducen otras células clave en la arquitectura tisular, ni se consigue reproducir cómo llega, realmente, el fármaco al sistema cardíaco.
El corazón en un chip pretende ponerle fin a estos obstáculos: el dispositivo tiene canales microscópicos por los que circulan líquidos, como lo hace la sangre en el cuerpo. Dentro del chip, se colocan células vivas que se distribuyen en pequeños compartimentos conectados por el flujo de líquidos. De esta forma, las células reciben nutrientes y oxígeno, y eliminan desechos, tal y como ocurre en el órgano real. Además, replicar este microambiente fisiológico tiene una ventaja añadida: ser una alternativa a los modelos animales que se utilizan en la investigación biomédica.
Este dispositivo está compuesto por tres capas de células distintas: los cardiomiocitos; los fibroblastos cardíacos, que dan consistencia y estructura al tejido; y células endoteliales, que recubren los vasos sanguíneos. Las tres poblaciones celulares se obtuvieron a partir de las mismas células madre, algo esencial, porque tienen prácticamente el mismo material genético e interactúan entre sí de una forma más fiel a como lo harían en un corazón humano. Además, precisa Raya, las células endoteliales marcan la diferencia en este proyecto: «Al incorporar la capa endotelial, los fármacos no se administran directamente sobre el tejido cardíaco, sino que atraviesan primero la capa vascular, imitando la llegada de los medicamentos al corazón a través de la circulación coronaria», señala.
Para validar el modelo, el equipo de investigadores empleó distintos fármacos conocidos por su efecto cardiotóxico, como por ejemplo, la doxorrubicina, un quimioterapéutico muy utilizado. De esta forma, encontraron una diferencia significativa entre el modelo convencional y la novedad. Mientras que en aquellos que no tienen capa endotelial, los cardiomiocitos sufren un deterioro de su funcionamiento y estructura significativo; en los modelos que contienen células endoteliales, el tejido cardíaco mantiene la capacidad para contraerse y su organización celular.
Una de las conclusiones que más sorprendió al equipo es que los modelos de prueba empleados hasta el momento podían favorecer el descarte de medicamentos en humanos de forma errónea: «Una de las desventajas era que, cuando probábamos concentraciones de un fármaco que sabíamos que no inducían toxicidad en pacientes, en modelos celulares muy sencillos sí observábamos una toxicidad muy clara. Entonces pensamos: "Aquí algo está fallando"», recuerda el líder de la investigación.
En la actualidad, asegura Raya, están haciendo pruebas para perfeccionar el corazón en un chip y poder darle nuevos usos.
