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Científicos cultivan corales para fabricar implantes óseos humanos

A finales de la década del 80, Eugene White, profesor de la Universidad Estatal de Pensilvania observó que la estructura de los corales marinos era similar a la de los huesos | Foto: El Comercio

A finales de la década del 80, Eugene White, profesor de la Universidad Estatal de Pensilvania observó que la estructura de los corales marinos era similar a la de los huesos | Foto: El Comercio

Tienen dureza y porosidad similar a los huesos, permiten el crecimiento rápido del nuevo tejido óseo, para luego degradarse

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Enfermedades como la osteoporosis o accidentes pueden derivar en un debilitamiento o pérdida de hueso en las personas. Cuando los odontólogos retiran piezas dentales como último recurso al presentarse lesiones severas, se produce una pérdida de hueso, necesario para soportar el implante que se coloca posteriormente.

Para estas situaciones, la medicina ha recurrido al injerto óseo de diversas fuentes: del mismo paciente o donante o de origen animal como el bovino. El riesgo es que, aunque en menor medida, se puede contraer alguna enfermedad presente en el tejido.

Además, en ocasiones, los injertos pueden ser rechazados por el organismo del paciente receptor, lo que mella su salud y alarga el tiempo de recuperación.

Injertos minerales

Es por eso que la ciencia desarrolló injertos óseos sintéticos, a los que se añadieron células del paciente para evitar el rechazo. Sin embargo, algunos reportes médicos indican que carecen de la dureza propia del hueso humano.

A finales de la década del 80, Eugene White, profesor de la Universidad Estatal de Pensilvania observó que la estructura de los corales marinos era similar a la de los huesos: fuertes y con determinada porosidad.

Pero el entusiasmo inicial fue contrastado con requisito que este material del fondo marino no cumplía. Los injertos óseos deben ser precursores de formación del hueso. O sea, funcionan como un andamio para que el cuerpo humano logre regenerar el hueso perdido. Los corales no mostraron esa capacidad biodegradable que se esperaba, pero el profesor White sentó las bases para mejoras que llegaron con el tiempo.

Investigaciones posteriores encontraron la forma de separar el valioso material (carbonato de calcio) del coral para crear un material óptimo para ser implantado. Fue una firma llamada Core Bone la que se adelantó aun más, para solucionar la demanda que podría venir en el futuro.

 

Corales en el desierto

Como la depredación del recurso marino es inaceptable y, además, algunos corales podrían presentar ciertas enfermedades, Core Bone, una firma con sede en Israel, utiliza corales cultivados en una planta que funciona en pleno desierto del Negev.

Ellos potenciaron el crecimiento de estos corales para que tuvieran las características idóneas para convertirse en injerto de hueso en la odontología, la ortopedia e intervenciones de columna vertebral.

En una charla TED, Ohad Schwartz, CEO de Core Bone, explica que los corales cultivados tienen un tratamiento especial, pues además de tener un ecosistema reproducido de arrecife, son alimentados con minerales con propiedades de bioactividad, como el silicio.

Esto asegura que posteriormente, cuando sean implantados sean aceptados sin problemas por el organismo del paciente y el proceso de regeneración ósea sea más rápido. Mediante imágenes ampliadas y de alta resolución, se comprobó que estos corales cultivados tienen una estructura similar a la del hueso humano.

Así, su porosidad también alcanza el 40%, y esto permite crear un buen soporte en el que crecerán vasos sanguíneos y luego el hueso nuevo, hasta que posteriormente se degrade. En un modelo animal, estos injertos fueron sometidos a pruebas y demostraron cumplir con los cuatro requerimientos para calificar a un injerto de hueso como exitoso.

Primero, tiene que ser tan fuerte como un hueso, humano, debe de ser biocompatible con el cuerpo, es decir, no será rechazado; permitir la creación de un nuevo hueso; y finalmente degradarse.

De acuerdo con Schwartz, estos injertos de corales serán de menor costo comparados con los existentes y llegarían a comercializarse tras su aprobación por la Agencia de Alimentos y Medicamentos (FDA) de Estados Unidos.

Una reserva para la cura de enfermedades

En varias culturas ancestrales se atribuye a los arrecifes de coral propiedades terapéuticas para diversas enfermedades.

Mientras los arrecifes de coral se van perdiendo en el mundo, en las aguas del Caribe y Australia, debido al cambio climático y por consiguiente a la acidez de las aguas, la ciencia va descubriendo en el ecosistema coralino un enorme potencial para la elaboración de fármacos para el asma o el cáncer.

Con una enzima llamada secosteroids se preparan medicamentos para el tratamiento del asma y enfermedades inflamatorias como la artritis.

Unas algas que habitan los corales del mar Caribe mostraron eficiencia contra un tipo de cáncer de pulmón y de piel (melanoma). En el caso de este último, la capacidad terapéutica radica en el poder desinflamatorio en la piel humana.

Según el Programa de Conservación de Arrecifes de Coral de Estados Unidos, en este ambiente también se han encontrado compuestos con propiedades antibacterianas, antivirales y analgésicas.

La cifra

10 veces más rápido crecen los corales cultivados en la granja en el desierto del Negev, en comparación del entorno marino. Los expertos controlan milimétricamente la salinidad y la temperatura del agua, así como el estado de salud de los peces que viven en este ambiente.