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Informes Anticipando BIOIMPRESIÓN · PDF file 2019-09-04 · Los Informes Anticipando, elaborados en el marco del Observatorio de Tendencias de Medicina Personalizada de Precisión

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Text of Informes Anticipando BIOIMPRESIÓN · PDF file 2019-09-04 · Los Informes...

  • Informes Anticipando BIOIMPRESIÓN EN LA MEDICINA DEL FUTURO

  • Nº de depósito legal: M-19548-2019

    © 2019 del contenido: Fundación Instituto Roche. Se permite la reproducción parcial, sin fines lucrativos, indicando la fuente y la titularidad de la Fundación Instituto Roche sobre los derechos de la obra.

    www.institutoroche.es

    Con la colaboración de Ascendo Consulting Sanidad&Farma.

    Informe Anticipando coordinado por:

    José Luis Jorcano Noval Profesor del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Carlos III de Madrid. Cátedra Ramón Areces.

    Expertos colaboradores:

    Elisabeth Engel López Investigadora principal del Grupo de biomateriales para terapias regenerativas del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y Catedrática del Departamento de ciencia de los materiales e ingeniería metalúrgica, Universidad Politécnica de Cataluña.

    Álvaro Meana Infiesta Director del Banco de Tejidos del Centro Comunitario de Sangre y Tejidos de Asturias e Investigador asociado al Instituto Universitario Fernández-Vega de la Universidad de Oviedo.

    Rubén Pérez Mañanes Cirujano Ortopédico Oncológico y Fundador y coordinador de la Unidad de Impresión 3D Hospitalaria, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid.

    Diego Velasco Bayón Profesor del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Carlos III de Madrid.

    Comité Asesor Observatorio de Tendencias de Medicina Personalizada de Precisión:

    Joaquín Arenas Director del Instituto de Investigación del Hospital Universitario 12 de Octubre (i+12).

    Ángel Carracedo Director de la Fundación Pública Gallega de Medicina Genómica (Servicio Gallego de Salud) y Coordinador del Grupo de Medicina Genómica de la Universidad de Santiago de Compostela (CIBERER).

    Pablo Lapunzina Jefe de grupo de investigación del Instituto de Genética Médica y Molecular (INGEMM) del idiPaz y Director Científico del CIBERER.

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    Contenidos

    PRESENTACIÓN......................................................................................... 5

    RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................ 7

    INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 9

    Impresión 3D .............................................................................................................................................. 9

    • Aplicaciones de la impresión 3D en medicina ............................................................10

    Bioimpresión .............................................................................................................................................11

    • Biotintas ................................................................................................................................11

    • Principales técnicas de bioimpresión ............................................................................12

    • Proceso de bioimpresión ..................................................................................................14

    APLICACIONES DE LA BIOIMPRESIÓN ............................................16

    Aplicaciones actuales de la Bioimpresión ........................................................................................17

    Aplicaciones de la Bioimpresión en la medicina del futuro ..........................................................18

    • Aplicaciones a corto-medio plazo ..................................................................................18

    • Aplicaciones a largo plazo ................................................................................................19

    RETOS ........................................................................................................21

    Retos tecnológicos .................................................................................................................................21

    Retos para la traslación a la práctica clínica ....................................................................................22

    Retos éticos y legales ............................................................................................................................23

    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES PARA AVANZAR EN LA APLICACIÓN DE LA BIOIMPRESIÓN EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN ....................25

    Bibliografía ...............................................................................................27

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    Informes Anticipando

    BIOIMPRESIÓN EN LA MEDICINA DEL FUTURO

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    PRESENTACIÓN

    Los Informes Anticipando, elaborados en el marco del Observatorio de Tendencias de Medicina Personalizada de Precisión (MPP) promovido por la Fundación Instituto Roche, surgen con el objetivo de contribuir a la genera- ción y puesta en común del conocimiento, así como a la difusión de los avances que se producen en la evolución de la Medicina Personalizada de Precisión para colaborar a traer al presente la medicina del futuro.

    El Observatorio cuenta con un Comité Asesor de expertos formado por el Dr. Ángel Carracedo, el Dr. Joaquín Arenas y el Dr. Pablo Lapunzina. Entre sus funciones se incluye la selección de las temáticas que abordan estos informes, la identificación de expertos y la validación de los contenidos.

    Este informe que versa sobre la bioimpresión en la medicina del futuro está coordinado por el Dr. José Luis Jorcano Noval y en su elaboración han participado como expertos la Dra. Elisabeth Engel López, el Dr. Álvaro Meana Infiesta, el Dr. Rubén Pérez Mañanes y el Dr. Diego Velasco Bayón.

    El Dr. José Luis Jorcano Noval, es actualmente co- director del grupo TERMeG-Integra (Tissue Engineering and Regenerative Medicine-Integrative Biomedicine) en la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M). En su etapa como director de la División de Biomedicina Epitelial del CIEMAT, su grupo adquirió reconocimiento internacional como pionero en la generación de modelos transgénicos para el estudio de la piel y de las enfermedades cutáneas. Posteriormente, en colaboración con el profesor Meana, desarrolló y aplicó un método para producir grandes superficies de piel (cultivos organotípicos 3D) a partir de pequeñas biopsias, el cual fue aplicado al tratamiento de grandes quemados, diferentes tipos de úlceras, heridas quirúrgicas y a pacientes de Epidermólisis Ampollosa. Tras su incorporación a la UC3M, desarrolla proyectos multidisciplinares en varias áreas de la bioingeniería tales

    como la mecánica celular, la bioimpresión 3D de tejidos humanos y tejidos en chips. Su laboratorio es reconocido por haber sido primero en producir por bioimpresión 3D un tejido humano funcional, en este caso la piel. Actualmente es el director de la Unidad Académica “Disruptive Technologies in Biomedicine (Integrative Biology)” de la UC3M.

    La Dra. Elisabeth Engel López, investigadora principal del grupo de biomateriales para terapias regenerativas en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), junto con su grupo, centra su actividad investigadora en el desarrollo de biomateriales en el campo de la medicina regenerativa. Dentro de este ámbito, una de las áreas en las que trabajan es en la generación de biomateriales bioactivos para la regeneración utilizando la impresión 3D para dotarlos de las características necesarias para que puedan substituir tejidos y órganos de forma temporal mientras promueven la regeneración. En el ámbito de la bioimpresión, están desarrollando nuevas tintas para ser utilizadas en bioimpresión, así como matrices descelularizadas producidas por células en cultivo. Las dos estrategias permitirán generar constructos que promuevan un microambiente que induzca la regeneración de los tejidos.

    El Dr. Álvaro Meana Infiesta es Director del Banco de Tejidos y Unidad de Ingeniería Tisular del Centro Comunitario de Sangre y Tejidos de Asturias cuya actividad está basada en proporcionar tejidos humanos aptos para el trasplante a las unidades clínicas. Además, también se encargan de proporcionar a las Unidades de Quemados piel bioartifical para el tratamiento de grandes quemados, úlceras cutáneas crónicas y enfermedades raras de la piel. En el ámbito de la investigación, como Investigador de la Fundación de Investigación Oftalmológica del Instituto Universitario Fernández-Vega de la Universidad de Oviedo, realiza estudios de medicina regenerativa

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    Informes Anticipando

    BIOIMPRESIÓN EN LA MEDICINA DEL FUTURO

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    en córnea, especialmente en búsqueda de modelos de córneas bioartificiales. Actualmente, en el campo de la impresión 3D está desarrollando modelos de biotintas a partir de componentes sanguíneos y tejidos no empleados en transfusión y trasplante.

    En el campo de la impresión 3D integrada trasversalmente en el tejido hospitalario, destaca la experiencia del Dr. Rubén Pérez Mañanes, Cirujano Ortopédico Oncológico, como fundador y coordinador de la Unidad de Impresión 3D Hospitalaria del Hospital General Universitario Gregorio Marañón. Este laboratorio de impresión 3D, que se puso en marcha en el año 2015, es un laboratorio pionero en España que ofrece soluciones específicas para cada paciente fabricadas en el propio hospital dando respuesta a necesidades de

    planificación