Un número especial de Science con cuatro artículos de Review presenta las formas en que la tecnología de los organoides está abriendo las fronteras de la investigación en biomedicina al permitir, por ejemplo, probar medicamentos contra el cáncer en las células de pacientes individuales. A medida que la tecnología se expande, los investigadores trabajan para resolver necesidades pendientes, incluidas las relacionadas con la producción, el control y el análisis de los organoides y sus microentornos.
En un artículo de Review, Hans Clevers y David Tuveson hablan sobre una década de esfuerzos orientados a usar los organoides en el estudio del cáncer. "Por primera vez, esto permite ", afirma Clevers en un vídeo relacionado, "que el investigador tome pequeñas muestras de tumores de muchísimos pacientes, las cultive en laboratorio y las convierta en un biobanco viviente". El biobanco se puede utilizar para la investigación, en lugar de recurrir al uso de animales. El uso de los organoides desarrollados de este modo en el estudio del cáncer permite probar muestras de medicamentos en pacientes individuales con cáncer o diseñar mutaciones de cáncer en el organoide a fin de comprender su contribución individual a la enfermedad. En el vídeo, Clevers analiza el modo en que últimamente las células inmunes se están considerando especialmente importantes para el desarrollo de fármacos contra el cáncer. "Por primera vez, los organoides ofrecen la posibilidad de tomar células cancerosas [y] células inmunitarias del paciente, reunirlas en un tumor orgánico y estudiar cómo estimular las células inmunitarias para que destruyan las células cancerosas", afirma Clevers.
En otro artículo de Review de este número, los colegas Sunghee Estelle Park, Andrei Georgescu y Dongeun Huh discuten acerca del modo en que la integración de los organoides con la tecnología de órgano en un chip probablemente facilitará el aprovechamiento de los organoides en aplicaciones biomédicas, incluida la prueba de escenarios no verificables en humanos. Aunque los organoides permiten modelar el cuerpo humano con mayor precisión que la tecnología de órgano en chip, los primeros se pueden desarrollar con una variabilidad muy alta, lo que los hace difíciles de controlar. "Podemos utilizar [dispositivos de órgano en chip] para controlar las células en su microambiente de manera muy precisa", afirma Huh en un vídeo relacionado. "Lo que es convincente es combinar el realismo fisiológico de los organoides con el [control] y la reproducibilidad de la tecnología de órgano en un chip para desarrollar un sistema más avanzado, que nos ofrezca lo mejor de ambos mundos", añade Huh. En el vídeo describe el reciente lanzamiento de parte de la tecnología de órgano en chip de su institución en la Estación Espacial Internacional para estudiar cómo y por qué los astronautas se vuelven más propensos a las infecciones durante los vuelos espaciales.
Un tercer artículo de Review del número, a cargo de Takanori Takebe y James M. Wells, destaca un desafío actual en el diseño de organoides: la ingeniería controlada de la complejidad celular en organoides. De acuerdo con los autores, la próxima generación de organoides requerirá un diseño narrativo basado en ingeniería para controlar patrones, ensamblaje, morfogénesis, crecimiento y función. Un cuarto artículo de Review, por Marti Shahbazi, Eric D. Siggia y Magdalena Zernicka-Goetz, analiza la forma en que la creación de estructuras embrionarias similares a organoides derivadas de células madre podría superar algunos retos del estudio del desarrollo embrionario.
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