AVANCES EN TECNOLOGÍA BIOMÉDICA A NIVEL MUNDIAL Y EN COLOMBIA

La bioingeniería se define como “La ciencia que estudia y busca la aplicación de principios y

métodos de las ciencias exactas en general, y de la ingeniería, en particular, a la solución de

problemas de las ciencias biológicas y médicas.”1. En otras palabras, es un área de investigación y

desarrollo, en la cual las herramientas de la ingeniería junto con las ciencias de la salud, se aplican

de manera directa en el análisis de los diferentes fenómenos que se presentan en el cuerpo

humano y en general de los sistemas biológicos, para permitir ampliar el conocimiento acerca de

los mismos y desarrollar soluciones a los diferentes problemas que se plantean.

Como resultado de los procesos investigativos desarrollados en bioingeniería, se cuenta con la

tecnología biomédica, la cual involucra todo tipo de avances en los sistemas para diagnóstico en

medicina, sistemas asistenciales y de terapia, rehabilitación de discapacitados y modelaje y

simulación de sistemas en organismos, basándose en los conocimientos de las áreas de

instrumentación biomédica, procesado de la información y análisis de procesos biológicos.

Como ejemplo de lo anterior, existe una gran cantidad de logros a nivel mundial que incluyen

nuevas técnicas de fabricación y administración de medicamentos, el estudio de células madre, las

prótesis neuronales, el desarrollo de órganos en laboratorio que pueden ser compatibles con el

cuerpo humano e incluso nuevos sistemas que decodifican las emociones y los sentimientos.

Dentro de los avances en la tecnología de fármacos, se ha desarrollado un nuevo sistema que

permite crear una vacuna contra la gripe en menos de la mitad del tiempo que requería hacerlo

anteriormente. El proceso parte de una secuencia de ADN que ha sido almacenada en un archivo

de computador y posteriormente es fragmentada y combinada con una mezcla de enzimas que en

proporciones adecuadas permite desarrollar la vacuna en corto tiempo y de forma económica.

Durante esta investigación también se pretende estudiar algunos componentes celulares que

causan enfermedades como la sordera, debilidad muscular, diabetes y problemas de aprendizaje.

Otro de los logros con gran acogida y a la vez controversia en los últimos años, ha sido el

tratamiento de células madre, ya que este procedimiento involucra la destrucción del embrión para

poder obtenerlas y su investigación ha sido prohibida en varios países. Sin embargo,

recientemente, nació la hipótesis de que a partir de células no madre de tejido adulto, podrían

obtenerse células madre mediante la introducción de cuatro proteínas específicas, obtenidas a

partir de ADN, al interior de la célula. Esta hipótesis fue probada por un investigador japonés y

abrió la posibilidad de tomar células de la piel de una persona enferma o discapacitada,

transformarlas en células madre y luego en células especializadas para su tratamiento. La

desventaja de este procedimiento radica en que sólo una de cada 1000 células logra ser

transformada y la modificación de los genes de la misma podría desencadenar el desarrollo de

cáncer. Como alternativa, un investigador de la universidad de Harvard en los últimos días ha

publicado un estudio donde muestra la forma de crear células madre a partir de células no madre

sin modificaciones genéticas, lo cual eliminaría los problemas del método convencional. El éxito

está en emplear ARN mensajero en lugar de ADN para crear las cuatro proteínas. El método

parece prometedor y muchos otros investigadores desean unirse al proceso.

1 Definición IEEE.

Pasando el nivel del tratamiento biológico, existen dispositivos tales como los microelectrodos que

han sido creados para sensar las corrientes iónicas del cuerpo y en base a ellas realizar estudios

de diferentes patologías y suministrar tratamiento a las mismas. Por ejemplo, hoy en día las

prótesis neurales han venido emergiendo para realizar verdaderos milagros en la gente. Éstas se

basan en la inserción de un arreglo de microelectrodos en la corteza cerebral del paciente para

registrar su actividad eléctrica, generar una acción de control representada por un impulso y

posteriormente monitorear la respuesta obtenida. Alrededor de 70000 prótesis cocleares han sido

implantadas alrededor del mundo y con ellas las personas sordas han logrado oír lo suficiente

como para usar el teléfono e interactuar en una audiencia, los implantes de retina han recibido gran

atención últimamente y se están realizando grandes esfuerzos para desarrollarlos, pero quizá uno

de los avances más sorprendentes ha sido la creación de miembros mecánicos que pueden

adecuarse al paciente y que están directamente conectados al cerebro y decodifican el deseo de

movimiento para ejecutarlo. Este logro abre la posibilidad a las personas discapacitadas ya sea por

traumas en el sistema nervioso central y que sufren de paraplejia o aquellas que han perdido

alguno de sus miembros, de poder recuperar la sensación de movimiento de dicha parte.

Por otro lado, también se han venido realizando investigaciones acerca de la generación de

modelos de órganos humanos que permitan realizar diversos estudios de patologías y

comportamiento e incluso implantarse en el organismo. Ya se cuenta con varios prototipos de

algunos órganos, sobre los cuales los médicos de todo el mundo realizan prácticas de cirugías y

análisis del crecimiento de células y procesos biológicos. Por ejemplo, un grupo de investigadores

de la universidad de Brown ha creado un ovario artificial que podría madurar óvulos humanos en

un laboratorio. Igualmente, permitiría estudiar el efecto de las toxinas del medio ambiente y otras

sustancias empleadas para mejorar la fertilidad, así como el desarrollo de nuevos anticonceptivos y

el estudio del cáncer de ovario. También se comprobó la efectividad de una cornea artificial que

ofrece resultados mejores que incluso los obtenidos con córneas de donantes. La universidad de

San francisco ha desarrollado un riñón artificial implantable, que no sólo filtra las toxinas sino que

también realiza funciones metabólicas y hormonales, es decir, una parte de este prototipo filtra las

toxinas, azúcares, agua y sales y otra parte ayuda a producir vitamina D y asegurar que la presión

arterial no baje demasiado. Estas últimas son funciones del riñón natural que la diálisis no ofrece.

Incluso, un científico de Harvard anunció que creó una solución liquida que permitiría mantener un

órgano fuera del cuerpo humano por aproximadamente 10 días, lo cual reduciría en gran medida

las estadísticas de personas que mueren a la espera de un órgano para un transplante.

Todos los avances anteriormente descritos, se han realizado la mayoría en universidades de

Estados Unidos y en algunos otros lugares del mundo y cada día surgen nuevos hallazgos que

sorprenden aún más a la humanidad. Sin embargo, también es importante echar un vistazo a las

tareas de investigación y desarrollo que existen en Colombia en cuanto a tecnología biomédica o al

alcance que tiene el país de adquirir las tecnologías ya existentes.

En lo referente al desarrollo farmacéutico, Colombia es reconocida principalmente a través del

científico Manuel Elkin Patarroyo quien creó la vacuna contra la malaria y hace pocos años

desarrolló un nuevo método de diagnóstico temprano del cáncer de útero, el cual consiste en una

sola gota de sangre que analizada puede arrojar la presencia o no del virus del papiloma humano.

El estudio fue publicado en la prestigiosa revista Journal of Medicinal Chemistry, de la Sociedad

Química Americana y con reconocimiento a la Fundación Instituto de Inmunología de Colombia, el

Instituto Nacional de Cancerología y la Universidad Nacional de Colombia.

Con respecto a las células madre, en Colombia actualmente existen tres bancos donde los padres

pueden almacenar la sangre de la placenta y el cordón umbilical de sus hijos, que constituyen una

fuente de células madre. Hace dos años se realizó en el país un transplante exitoso de médula

ósea empleando las células madre obtenidas del cordón umbilical de un bebe y que sirvió para

ayudar a vivir a su hermano mayor luego de haber sido sometido a un tratamiento contra la

leucemia. Este caso ha sido el único exitoso en Latinoamérica y perfila a Colombia como líder en

este tipo de procedimientos.

Por otro lado, los avances en robótica en Colombia han permitido que se realice el primer estudio

de angioplastia con robots para tratar afecciones cardiacas en la ciudad de Envigado. El

procedimiento convencional involucra los rayos X, lo cual afecta a las personas que realizan la

intervención. Con ayuda robótica, se realiza la intervención desde una consola de control remota,

disminuyendo la exposición a la radiación y mejorando la precisión en la técnica.

Por último, el avance más reciente que ha tenido Colombia en cuanto al estudio y generación de

órganos artificiales, lo constituye el “corazón robótico” presentado por estudiantes de la universidad

Pontificia Bolivariana de Bucaramanga, en cooperación con un grupo de investigación de la

universidad de Toronto. Este corazón presenta gran similitud con el real y puede emplearse para

estudiar nueve patologías diferentes.

Como conclusión, los grandes avances en tecnología biomédica que vienen presentándose

alrededor del mundo, están generando una amplia gama de posibilidades al ser humano que lo

inducen a pensar que la enfermedad, los accidentes o las afecciones que sufre, podrían ser

evitables en gran medida o que las consecuencias de las lesiones producidas por las mismas

pueden atenuarse significativamente para que no afecten tanto la calidad de vida de la persona

como solía ocurrir años atrás. Sin embargo, también es importante que todos estos logros sean

accesibles para la mayoría de la población, ya que de nada serviría desarrollar nuevas soluciones

a los problemas de salud que afectan el ser humano, si el costo de reproducción de los mismos es

demasiado elevado.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.technologyreview.com/es/channel.aspx?id=338

http://www.technologyreview.com/es/channel.aspx?id=338&p=2

http://www.elespectador.com/noticias/salud/articulo-225450-estudio-colombia-demuestra-posible-

realizar-angioplastia-ayuda-de-rob

http://www.caracol.com.co/nota.aspx?id=616787

http://www.vanguardia.com/historico/60586-santander-desarrollo-un-corazon-robotico

Blanca Viviana Martínez Carvajal

Código UIS 2061015