Una plataforma escalable de hígado en un chip humano para la evaluación predictiva de seguridad

Área de la Ciencia:

• Toxicología
• Biotecnología
• Modelos in vitro

Sus antecedentes:

• Los métodos sin animales para las pruebas de hepatotoxicidad, como el hígado en un chip, enfrentan barreras de adopción debido a problemas de costo, escalabilidad y validación.
• La evaluación del daño hepático inducido por fármacos (DILI) es crucial para el desarrollo farmacéutico y la seguridad química.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un modelo de hígado en un chip rentable, escalable y relevante para humanos para pruebas predictivas de hepatotoxicidad.
• Abordar las limitaciones en los métodos actuales de prueba sin animales para DILI.

Principales métodos:

• Se utilizó la plataforma microfluídica OC-Plex con hepatocitos humanos primarios (PHH).
• Se evaluó la viabilidad de las PHH, la producción de albúmina y urea, y la expresión génica del citocromo P450 para la funcionalidad a largo plazo.
• Se detectó la hepatotoxicidad inducida por paracetamol utilizando seis lecturas mecanísticas.

Principales resultados:

• Las PHH mantuvieron la viabilidad y la competencia metabólica en el modelo.
• El sistema detectó con éxito el daño hepático inducido por paracetamol.
• Se probaron 17 compuestos, logrando un 85,7 % de sensibilidad, un 100 % de especificidad y un 92,3 % de precisión para las toxicidades conocidas.

Conclusiones:

• El modelo de hígado en un chip desarrollado es factible, rentable y escalable para pruebas predictivas de hepatotoxicidad.
• Este modelo demuestra un alto rendimiento predictivo y relevancia humana.
• El sistema tiene el potencial de reemplazar las pruebas en animales en la evaluación de seguridad química con una mayor validación.