El equipo del MIT se ha inspirado en las suturas desarrolladas hace miles de años para diseñar las nuevas suturas procedentes de tejido animal similares a las suturas “catgut” utilizadas por los antiguos romanos.

En un giro moderno, lo que han hecho es recubrir las suturas con hidrogeles a los que se pueden incrustar sensores, fármacos o incluso células que liberan moléculas terapéuticas. Es una sutura bioderivada y modificada capaz de ser un reservorio para sensores de inflamación que tiene la capacidad de retener células viables durante un periodo prolongado.

Según los investigadores, estas suturas podrían ayudar a los pacientes con enfermedad de Crohn a curarse tras una intervención quirúrgica para extirparles parte del intestino debido a una obstrucción por cicatrización o inflamación excesivas, y podrían también adaptarse para curar heridas o incisiones quirúrgicas en otras partes del cuerpo.

Jung Seung Lee y Hyunjoon Kim, antiguos becarios del MIT, querían ver si podían basarse en las suturas de “catgut” derivadas de tejidos, hechas con hebras de colágeno purificado de vaca, oveja o cabra (pero no de gato), que aún se siguen utilizando en muchos tipos de cirugía, para crear un material que fuera resistente y absorbible y tuviera funciones avanzadas como la detección y la administración de fármacos.

Estas suturas podrían ser especialmente útiles para los enfermos de Crohn ya que este procedimiento requiere volver a sellar los dos extremos que quedan tras la extirpación de una sección del intestino.

Si ese sellado no es hermético, pueden producirse fugas peligrosas para el paciente, y para ayudar a reducir este riesgo, se quería diseñar una sutura que no sólo mantuviera el tejido en su sitio, sino que también detectará la inflamación, una señal de alerta temprana de que los intestinos resellados no están cicatrizado correctamente.

De este modo, las nuevas suturas se han creado a partir de tejido porcino, descelurizadas a través de detergentes para reducir las posibilidades de inducir inflamación el tejido huésped, lo que deja tras de sí un material libre de células que los investigadores denominan “De-gut”.

Para evaluar su resistencia a la tracción, los investigadores deshidrataron el tejido y lo retorcieron en hebras, y descubrieron que eran comparables a las suturas de catgut disponibles en el mercado y que estas suturas “De-gut” inducían una respuesta inmunitaria del tejido circundante mucho menor que el catgut tradicional.

Los tejidos descelurizados se han utilizado mucho dentro de la medicina regenerativa por su excelente biofuncionalidad y, por ello, los investigadores sugieren ahora esta novedosa plataforma para llevar a cabo la detección y el suministro que abrirá nuevas aplicaciones de materiales derivados de tejidos.

Los investigadores se propusieron dotar al material de sutura de funciones adicionales, recubriendo las suturas con una capa de hidrogel donde se pueden incrustar varios tipos de carga: micropartículas capaces de detectar inflamaciones, diversas moléculas de fármacos o células vivas.

Diseñaron para ello unas micropartículas recubiertas de péptidos (que se pueden detectar mediante un análisis de orina), que se liberan cuando en el tejido hay unas enzimas asociadas a la inflamación llamadas MMP; y demostraron que podrían utilizar el recubrimiento de hidrogel para transportar fármacos que se utilizan para tratar la enfermedad inflamatoria intestinal, entre ellos un esteroide llamado dexametasona.

Estos fármacos se transportaron mediante micropartículas fabricadas con polímeros aprobados por la FDA, como PLGA y PLA, que se utilizan para controlar la velocidad de liberación de los fármacos. Un método que también podría adaptarse a la administración de otros tipos de fármacos.

Para explotar la posibilidad de utilizar estas suturas para administrar células terapéuticas como células madres, los investigadores incrustaron las suturas con células madre diseñadas para expresar un marcador fluorescente y descubrieron que las células seguían siendo viables durante al menos siete días cuando se implataron en ratones y que eran capaces de productor un factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF).

Ahora, los investigadores siguen probando cada una de estas posibles aplicaciones para ampliar el proceso de fabricación de las suturas y esperan explorar la posibilidad de utilizar las suturas en otras partes del cuerpo distintas del tracto gastrointestinal.