Grissel Trujillo de Santiago se recuerda como una niña muy preguntona. El laboratorio que codirige, Advanced Biofabrication, está en un entorno que propicia la situación que, años atrás, cambió el rumbo de su carrera: coincidir con otras disciplinas para generar soluciones innovadoras.
La química farmacéutica bióloga creció en Matamoros, Coahuila, al norte del país, entre un paisaje desértico, de climas extremos y polvo insistente. “Nunca habíamos tenido un laboratorio así de espacioso, lleno de ventanas”, relata Grissel Trujillo. En su laboratorio indagan estrategias de ingeniería de biomateriales y bioimpresión 3D para organizar células con la precisión necesaria para imitar tejidos vivos. El horizonte, aún lejano, es imprimir órganos humanos aptos para trasplante.
Ese futuro exige resolver un montón de desafíos. En esa dirección, Trujillo desarrolló la bioimpresión 3D caótica, una técnica útil para integrar múltiples materiales, reproducir tejidos con microarquitecturas similares a las humanas y quizá una forma de diseñar vasos sanguíneos funcionales.
Esta tecnología es, además, el corazón de Forma Foods, la startup mexicana donde Trujillo es directora científica, y que busca redefinir la industria de la carne cultivada de origen vegetal.
Caos para generar microarquitectura
Está por cumplir una década como profesora investigadora en la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey. Viste elegante; sus brazos delatan la disciplina del gimnasio y acelera las palabras cuando habla de las posibilidades de su trabajo.
Su fuente de energía es la promesa de un futuro. Además del anhelo de imprimir órganos, la bioimpresión abre la puerta a la creación de modelos tridimensionales más realistas para el estudio de fármacos y probióticos, una línea de investigación que ya exploran en el ámbito de los tumores y las comunidades bacterianas.
Durante su formación científica, Trujillo de Santiago realizó dos estancias: una en Italia, otra en la India. Aprendió técnicas y rutinas de laboratorio. Pero la disciplina, la más decisiva, la había formado antes, practicando taekwondo y viendo a su madre, hija de campesinos, cursar un doctorado mientras trabajaba y criaba a dos hijos.
El laboratorio de Advanced Biofabrication, cuenta, es un espacio húmedo, con tarjas y campanas de extracción, con equipo especializado que, a la vista de la científica, anuncia la vocación del laboratorio: máquinas, refrigeradores, bioimpresoras y microscopios para seguirle la pista a la materia viva.
Años atrás, durante su postdoctorado en Boston, en el área de tecnología de la salud de Harvard y MIT, cruzó la puerta del laboratorio de Ali Khademhosseini, referente mundial en ingeniería tisular. Allí, junto a su colega Kan Yue, escribió el artículo de revisión sobre el hidrogel GelMA más citado del mundo y uno de los más descargados en Biomaterials. Fue también el lugar donde imaginó una nueva forma de estructurar tejidos impresos.
Cada día mueren 20 personas en espera de un órgano, el sueño de la ingeniería de tejidos es imprimirlos. El camino está tapizado de retos. Trujillo explica dos.
Uno es generar estructuras muy delgadas sin provocar una matanza de células en el proceso. La microescala es necesaria porque así están hechos nuestros tejidos: de capas ultrafinas que dialogan con fronteras más pequeñas. Pero al intentar replicarlas con una bioimpresora por extrusión, que expulsa material biológico de forma controlada a través de una boquilla, las células mueren por el esfuerzo cortante.
Otro desafío son los tejidos gruesos. Buena parte de la ingeniería tisular se hace con hidrogeles, una especie de gelatina translúcida en la que se incorporan células vivas y que, al exponerse a la luz, pasa de líquido a sólido. En esra mezcla, llamada biotinta, los hidrogeles emulan la nuestra matriz extracelular, el microambiente en el que ocurre la función celular. Cuando el tejido impreso es voluminoso, las células del centro mueren por falta de oxígeno y nutrientes, entonces se requieren vasos sanguíneos, muchos y muy delgados, para suministrar nutrientes y oxígeno y eliminar desechos metabólicos.