¿Adiós a las pruebas en animales? Crean chip que emula el hígado; buscan probar fármacos

Antes de que un medicamento llegue a una farmacia, pasa por un camino largo y complejo en el que el hígado juega un papel silencioso pero decisivo. Es el órgano que procesa, transforma y, en algunos casos, revela los riesgos ocultos de una sustancia. 

Sin embargo, durante años, la ciencia ha tenido que anticipar esas reacciones sin contar con modelos que reflejen del todo lo que ocurre en el cuerpo humano. Hoy, un desarrollo científico realizado en por científicos mexicanos propone una forma distinta de acercarse a ese problema: recrear funciones del hígado en un chip. 

¿Qué es el chip que creó la UNAM?

El dispositivo fue desarrollado por investigadores del Laboratorio de Mecanobiología de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de Médico. 

Se trata de un sistema miniaturizado que reproduce, a pequeña escala, algunas de las funciones más importantes del hígado humano, el órgano encargado de procesar y metabolizar la mayoría de los medicamentos que consumimos.

Este “hígado en chip” está diseñado para evaluar fármacos en etapas tempranas, antes de que pasen a pruebas más complejas o ensayos clínicos en personas. 

Su relevancia radica en que el hígado suele ser el primer órgano en resentir los efectos adversos de un medicamento, por lo que contar con un modelo confiable resulta clave para evitar riesgos posteriores.

Además, el proyecto representa un avance científico de gran relevancia para México, ya que es uno de los primeros desarrollos de este tipo en América Latina con un nivel de funcionalidad comparable al de plataformas creadas en laboratorios de Estados Unidos y Europa, según detalla la propia UNAM.

Cómo funciona este hígado en chip: células y microambientes

Los llamados órganos en chip son dispositivos microfluídicos: sistemas con canales microscópicos por los que circula un líquido que simula la sangre. En su interior se colocan células humanas vivas, que crecen y funcionan dentro de un entorno cuidadosamente controlado.

En el caso del desarrollo de la UNAM, se utiliza un material llamado polidimetilsiloxano (PDMS), un polímero flexible y transparente que permite fabricar microcanales y controlar el flujo de nutrientes y oxígeno. 

Gracias a esto, las células hepáticas pueden comportarse de forma muy similar a como lo hacen dentro del cuerpo humano.

En palabras sencillas, el chip crea un “microambiente” que imita al hígado real: reproduce su organización básica, el contacto entre células y hasta ciertas condiciones mecánicas. 

Esto hace posible observar cómo reaccionan las células cuando entran en contacto con un medicamento.

Estudios científicos recientes respaldan esta tecnología. Una revisión publicada en ScienceDirect señala que los órganos en chip representan un puente entre los cultivos celulares tradicionales —mucho más simples— y los modelos animales, ya que ofrecen resultados más cercanos a lo que ocurre en humanos.

¿Para qué sirve este chip?

La UNAM explica que este hígado en chip permitirá realizar una primera evaluación de medicamentos, observando cómo una sustancia es metabolizada y si genera compuestos potencialmente tóxicos. 

Esta etapa es crucial, ya que muchos fármacos que parecen seguros en pruebas iniciales terminan fallando más adelante.

Uno de los principales problemas en farmacología es la toxicidad hepática inducida por medicamentos, una causa frecuente de que tratamientos sean retirados del mercado o reciban alertas sanitarias tras su aprobación. 

Contar con modelos más precisos podría ayudar a detectar estos riesgos con mayor anticipación.

Además, estos sistemas pueden complementar o reducir el uso de animales en investigación. 

De acuerdo con organismos internacionales de salud, los modelos animales no siempre predicen con exactitud la respuesta humana, lo que ha impulsado la búsqueda de alternativas más representativas.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha señalado que mejorar la evaluación de seguridad de los medicamentos es un componente clave para fortalecer los sistemas de salud y prevenir daños evitables.

Por qué el hígado es clave en el desarrollo de medicamentos

El hígado suele describirse como el “laboratorio químico del cuerpo” porque transforma casi todos los medicamentos mediante enzimas especializadas. En ese proceso, una sustancia puede volverse más eficaz… o transformarse en un compuesto dañino.

En farmacología, este problema se conoce como DILI (drug-induced liver injury) o lesión hepática inducida por fármacos. Se trata de un desafío serio para la industria farmacéutica y para los sistemas de salud, ya que puede provocar daños graves en pacientes y pérdidas millonarias en desarrollos fallidos.

Los modelos tradicionales —como animales de laboratorio o cultivos celulares planos— no siempre reproducen con fidelidad la respuesta del hígado humano, lo que explica por qué algunos efectos adversos solo se detectan cuando el medicamento ya está en uso clínico. De ahí el interés creciente en tecnologías microfisiológicas como los órganos en chip.

¿Menos pruebas en animales y más precisión humana?

La Gaceta UNAM señala que, de acuerdo con tendencias regulatorias en Estados Unidos, hacia 2030 la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) podría dejar de exigir pruebas en animales en muchos procesos de desarrollo farmacológico, favoreciendo métodos alternativos como los órganos en chip.

Esta transición ya está en marcha. Informes oficiales y revisiones científicas coinciden en que estas tecnologías no buscan eliminar por completo otros modelos, sino complementarlos y mejorar la precisión de las evaluaciones de seguridad y eficacia.

En este contexto, los chips hepáticos y otros órganos en miniatura están siendo integrados en estrategias de investigación para predecir toxicidad, estudiar enfermedades y acelerar el desarrollo de terapias más seguras.

Con la fabricación de un hígado en chip funcional, la UNAM da un paso relevante en el campo de la biomedicina y la innovación científica. Este desarrollo no solo permite evaluar medicamentos en un entorno más cercano al humano, sino que también se alinea con una transformación global que busca hacer la investigación farmacológica más ética, precisa y eficiente.

La tecnología abre nuevas rutas para la ciencia mexicana y coloca a la UNAM como un actor clave en el diseño de dispositivos microfluídicos que podrían cambiar la forma en que se desarrollan y prueban los medicamentos del futuro.