El Instituto Wyss de la Universidad de Harvard creó un chip vaginal con el objetivo de encontrar opciones de cura de la vaginosis, una infección que afecta al 30 % de las mujeres en edad reproductiva.
El modelo desarrollado utiliza células cultivadas que fueron donadas y las pone dentro del chip de caucho de silicona para imitar las características del microbioma vaginal, lo que permitirá comprender de mejor manera los efectos de las comunidades bacterianas que se alojan en el órgano sexual femenino.
Con esta información se busca que los científicos tengan nuevas y mejores herramientas para encontrar soluciones terapéuticas contra la vaginosis bacteriana, que afecta a mujeres entre los 15 y 44 años.
“Uno de los principales obstáculos era que no existían buenos modelos preclínicos que pudieran utilizarse para estudiar qué terapias pueden tratar realmente la vaginosis bacteriana en tejidos humanos. El proyecto de nuestro equipo consistía en crear un chip de vagina humana para contribuir al desarrollo y ensayo de nuevas terapias contra la vaginosis bacteriana”, afirmó Aakanksha Gulati, coautora del estudio.
Cómo funciona el chip vaginal
Este modelo está diseñado para simular con la mayor fidelidad posible el órgano sexual femenino, por lo que imita el entorno del tejido vaginal, incluyendo las comunidades de microbios y la interacción entre los cambios de hormonas y las bacterias.
Adicionalmente, el chip está formado por el epitelio vaginal, que es el grupo de células que conforman la superficie exterior del cuerpo.
Con toda esta configuración construyeron la disposición tridimensional de la pared del órgano femenino, a lo que se sumó la respuesta positiva al introducir la hormona sexual estrógeno, lo que indicaba que era sensible a este tipo de componentes.
Otro efecto que lograron fue al introducir bacterias beneficiosas, que produjeron que las células epiteliales se mantuvieron sanas. Mientras que al poner bacterias nocivas, estas provocaron que las células epiteliales se dañaran, aumentando los niveles de citoquinas proinflamatorias y el pH.
“Fue muy sorprendente que las distintas especies microbianas produjeran efectos tan opuestos en las células vaginales humanas, y pudimos observar y medir esos efectos con bastante facilidad utilizando nuestro Chip de la Vagina”, aseguró Abidemi Junaid, coautora de la investigación.
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Wifi para monitorear la salud
El Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) de Estados Unidos desarrolló una forma de monitorear e identificar problemas respiratorios en humanos a través de la señalaes wifi.
Aprovechando las señales que emite esta tecnología para garantizar la conexión a internet, los investigadores analizaron los cambios en las ondas que genera una persona al toser, por ejemplo.
Los investigadores decidieron que su trabajo, llamado BreatheSmart, iba a funcionar con enrutadores y dispositivos que ya están disponibles en el mercado.
Para su funcionamiento los científicos utilizaron un solo enrutador y le cambiaron el firmware para que verificará la “información de estado del canal”, llamada CSI, con mayor frecuencia. Permitiendo que se hiciera un escaneo de 10 veces por segundo para tener un panorama claro de cualquier modificación.
Con esta modificación técnico, el equipo empezó a realizar pruebas con un maniquí simulando varias condiciones respiratorias y monitoreando los cambios en las señales wifi.
Luego desarrollaron un algoritmo, con el que BreatheSmart identificó correctamente las condiciones de respiración simuladas un 99.54 por ciento de las veces.
Los encargados de esta investigación esperan que el algoritmo pueda ser implementado por otros desarrolladores para que lo implementen en algún software e introducirlo en un hardware que permite monitorear problemas de respiración en las personas en sus casas, como complemento del estudio de datos en procesos médicos.
Antes de responder a la gran pregunta (¿por qué?), un poco de contexto. Los autores de este trabajo son un conjunto de bioingenieros de la Universidad de Harvard, quienes han explicado en un comunicado que se trata de un dispositivo de una pulgada de largo que contiene tejido vaginal humano vivo y un sistema de microfluidos para administrar un flujo de “material transportador de estrógeno”.
En cuánto a la razón de este desarrollo, explican que el objetivo era probar nuevos medicamentos para tratar la vaginosis bacteriana, una infección común causada por un desequilibrio de ciertas bacterias en la vagina. La condición puede aumentar la posibilidad de contraer una enfermedad de transmisión sexual y hacer que las mujeres embarazadas tengan un parto prematuro.
Según cuenta Don Ingber, bioingeniero del Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada de la Universidad de Harvard:
La salud vaginal es difícil de estudiar en un laboratorio, en parte porque los animales de laboratorio tienen microbiomas totalmente diferentes a los humanos. De ahí que hayan querido “imitar” o replicar el entorno celular a través de un órgano “en chip”, cuya función es imitar la función corporal real, lo que facilita el estudio de enfermedades y la prueba de fármacos.
De hecho, no es la primera vez que se utiliza esta técnica. En ejemplos anteriores se han incluído modelos de los pulmones y los intestinos. En el caso que nos ocupa, el tejido actúa como el de una vagina real en algunos aspectos importantes. Incluso responde a los cambios en el estrógeno ajustando la expresión de ciertos genes, pudiendo desarrollar un microbioma similar al humano dominado por bacterias “buenas” o “malas”. Para Achyuta Nori de St. George’s, médico de salud sexual de la Universidad de Londres:
Esta es una oportunidad para traer la salud de la mujer a los tiempos modernos, usando tecnología moderna.
Y es que el chip ofrece una ventaja sobre las terapias de prueba en animales de laboratorio como ratones, cuyos microbiomas vaginales difieren mucho de los humanos. [LiveScience]
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