Medicina sofisticada
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2018-07-18 17:20:32
"En general me siento impulsado por la forma de arreglar las cosas", afirma Sangeeta Bhatia. "Siempre estoy pensando en cómo resolver problemas reutilizando herramientas". Mecánico, Bhatia, John J. y Dorothy Wilson Profesor de Ciencias de la Salud y Tecnología (HST), Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación (EECS), e Instituto de Médico Ingeniería y Ciencia (IMES), dirige un taller de reparación. Como directora del Laboratorio de Tecnologías Regenerativas Multiescala, aborda algunos de los problemas más difíciles de la medicina, desarrollando dispositivos y métodos sofisticados para diagnosticar y tratar enfermedades humanas.
La investigación de Bhatia desafía las categorías académicas tradicionales, dibujando simultáneamente ciencias biológicas y médicas, y múltiples disciplinas de ingeniería. Ha generado docenas de patentes, varias spin-outs comerciales y ha obtenido numerosos honores científicos importantes, incluido el Premio Lemelson-MIT 2014, un premio de $ 500,000 que reconoce a un destacado inventor estadounidense de mitad de carrera, y la Beca David and Lucile Packard, otorgada a la nación los jóvenes profesores más prometedores en ciencia e ingeniería.
Un miembro del Instituto Koch para la Investigación Integral del Cáncer, su carrera poco ortodoxa tuvo un comienzo temprano, gracias en parte a la autodescrita pasión de Bhatia por "retocar". Cuando era niña, ella podía arreglar el contestador roto de la familia, y era muy útil con las pistolas de pegamento Hot "a la manera de Martha Stewart". Su padre, reconociendo su potencial como ingeniera, la llevó al laboratorio de un conocido del MIT que estaba usando ultrasonido enfocado para calentar tumores. Su encuentro con la tecnología utilizada contra la enfermedad mortal resultó ser formativo.
Bhatia estaba decidido a convertirse en un ingeniero biomédico, obteniendo una licenciatura en el campo. Ella llegó a ver el cuerpo humano como "una máquina fascinante" cuyos fracasos podría abordar diseñando intervenciones. Pero fue mientras cursaba simultáneamente su doctorado en Ingeniería Médica en el MIT y su doctorado en la Facultad de Medicina de Harvard que los principales beneficios de investigación de Bhatia comenzaron a cristalizar.
Investigando un posible órgano artificial para procesar la sangre de pacientes que sufren insuficiencia hepática, Bhatia improvisó un enfoque novedoso. Tomando prestada tecnología de microfabricación de la industria de los semiconductores, dispuso células hepáticas sobre una superficie sintética, y para su deleite, este tejido híbrido permaneció vivo en los laboratorios durante semanas. Los científicos habían buscado durante mucho tiempo una forma de mantener las células hepáticas ex vivo, y Bhatia había dado una primera biomédica.
Con su adaptación innovadora de herramientas de ingeniería para aplicaciones médicamente útiles, Bhatia conjuró una metodología de investigación única. Y también encontró su principal tema de investigación: "Tuve un momento 'aha' y me di cuenta de que me encantaba estudiar el hígado".
Las enfermedades del hígado, a diferencia de las de otros órganos, no tienen tratamientos listos. El abuso severo del alcohol, la hepatitis y una serie de otras enfermedades del hígado enferman y matan a millones cada año. Además, muchos aspectos del hígado siguen siendo un misterio: "Parece una oportunidad increíble: cualquier cosa que proporciones podría tener un impacto", dice Bhatia.
Motivado por esta oportunidad, Bhatia comenzó a generar un flujo constante de herramientas de bioingeniería centradas en el hígado. Por ejemplo, transformó su tejido hepático microfabricado híbrido en una plataforma para examinar medicamentos fuera del cuerpo. En un estudio actual, Bhatia está utilizando un hígado artificial como campo de pruebas para un fármaco con el potencial de destruir el parásito de la malaria en diferentes etapas de su ciclo de vida.
También se está acercando al objetivo "ingenuamente audaz" de construir un hígado reemplazable para los pacientes que necesitan un trasplante de hígado. Su equipo ha identificado compuestos químicos que envían señales de regeneración a las células del hígado, y ahora está desarrollando con éxito hígados humanos en ratones.
Bhatia ha apuntado más recientemente su arsenal de biotecnología a objetivos más allá del hígado. Explotando nanopartículas, ella está ideando una prueba de orina de bajo costo para el cáncer que podría resultar inmensamente útil en el mundo en desarrollo. Ella también ha comenzado a atacar dos de los cánceres más mortales, ováricos y pancreáticos, diseñando nanomateriales que pueden penetrar tumores con una carga de ARN para silenciar los genes del cáncer. "Como ingeniero, tengo un martillo y busco el próximo clavo". Bhatia dice. "Pero como médico, también quiero elegir los problemas con mayor impacto clínico".[{1}]
La investigación de Bhatia desafía las categorías académicas tradicionales, dibujando simultáneamente ciencias biológicas y médicas, y múltiples disciplinas de ingeniería. Ha generado docenas de patentes, varias spin-outs comerciales y ha obtenido numerosos honores científicos importantes, incluido el Premio Lemelson-MIT 2014, un premio de $ 500,000 que reconoce a un destacado inventor estadounidense de mitad de carrera, y la Beca David and Lucile Packard, otorgada a la nación los jóvenes profesores más prometedores en ciencia e ingeniería.
Un miembro del Instituto Koch para la Investigación Integral del Cáncer, su carrera poco ortodoxa tuvo un comienzo temprano, gracias en parte a la autodescrita pasión de Bhatia por "retocar". Cuando era niña, ella podía arreglar el contestador roto de la familia, y era muy útil con las pistolas de pegamento Hot "a la manera de Martha Stewart". Su padre, reconociendo su potencial como ingeniera, la llevó al laboratorio de un conocido del MIT que estaba usando ultrasonido enfocado para calentar tumores. Su encuentro con la tecnología utilizada contra la enfermedad mortal resultó ser formativo.
Bhatia estaba decidido a convertirse en un ingeniero biomédico, obteniendo una licenciatura en el campo. Ella llegó a ver el cuerpo humano como "una máquina fascinante" cuyos fracasos podría abordar diseñando intervenciones. Pero fue mientras cursaba simultáneamente su doctorado en Ingeniería Médica en el MIT y su doctorado en la Facultad de Medicina de Harvard que los principales beneficios de investigación de Bhatia comenzaron a cristalizar.
Investigando un posible órgano artificial para procesar la sangre de pacientes que sufren insuficiencia hepática, Bhatia improvisó un enfoque novedoso. Tomando prestada tecnología de microfabricación de la industria de los semiconductores, dispuso células hepáticas sobre una superficie sintética, y para su deleite, este tejido híbrido permaneció vivo en los laboratorios durante semanas. Los científicos habían buscado durante mucho tiempo una forma de mantener las células hepáticas ex vivo, y Bhatia había dado una primera biomédica.
Con su adaptación innovadora de herramientas de ingeniería para aplicaciones médicamente útiles, Bhatia conjuró una metodología de investigación única. Y también encontró su principal tema de investigación: "Tuve un momento 'aha' y me di cuenta de que me encantaba estudiar el hígado".
Las enfermedades del hígado, a diferencia de las de otros órganos, no tienen tratamientos listos. El abuso severo del alcohol, la hepatitis y una serie de otras enfermedades del hígado enferman y matan a millones cada año. Además, muchos aspectos del hígado siguen siendo un misterio: "Parece una oportunidad increíble: cualquier cosa que proporciones podría tener un impacto", dice Bhatia.
Motivado por esta oportunidad, Bhatia comenzó a generar un flujo constante de herramientas de bioingeniería centradas en el hígado. Por ejemplo, transformó su tejido hepático microfabricado híbrido en una plataforma para examinar medicamentos fuera del cuerpo. En un estudio actual, Bhatia está utilizando un hígado artificial como campo de pruebas para un fármaco con el potencial de destruir el parásito de la malaria en diferentes etapas de su ciclo de vida.
También se está acercando al objetivo "ingenuamente audaz" de construir un hígado reemplazable para los pacientes que necesitan un trasplante de hígado. Su equipo ha identificado compuestos químicos que envían señales de regeneración a las células del hígado, y ahora está desarrollando con éxito hígados humanos en ratones.
Bhatia ha apuntado más recientemente su arsenal de biotecnología a objetivos más allá del hígado. Explotando nanopartículas, ella está ideando una prueba de orina de bajo costo para el cáncer que podría resultar inmensamente útil en el mundo en desarrollo. Ella también ha comenzado a atacar dos de los cánceres más mortales, ováricos y pancreáticos, diseñando nanomateriales que pueden penetrar tumores con una carga de ARN para silenciar los genes del cáncer. "Como ingeniero, tengo un martillo y busco el próximo clavo". Bhatia dice. "Pero como médico, también quiero elegir los problemas con mayor impacto clínico".[{1}]