Un equipo liderado por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), con sede en el Parque Científico de Barcelona, y el Instituto de Investigación del Hospital del Mar, ha desarrollado el dispositivo MIRO (Micro Immune Response On chip), diseñado para replicar las características de los tumores y de su entorno a partir de células de pacientes. El trabajo, publicado en la revista Nature Communications, puede ayudar a agilizar el desarrollo nuevos tratamientos personalizados de inmunoterapia contra el cáncer.

El dispositivo MIRO permite llenar un vacío en la creación de tratamientos contra las células cancerosas. Muchos desarrollos ofrecen resultados prometedores en el laboratorio, in vitro y en modelos de ratones, pero no funcionan tan bien cuando se trasladan a los humanos. «MIRO nos permite recrear no solo el tumor, sino su entorno y la interacción que tienen con las células del sistema inmunitario. Esta relación es vital para el éxito de los tratamientos basados en la inmunoterapia», explica la Dra. Anna Labernadie, quien diseñó el sistema microfluídico durante su investigación postdoctoral en el IBEC y actualmente lidera el laboratorio de Comportamiento Celular y Bioingeniería de Tejidos en el Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) en Valencia.

La tecnología ya ha sido probada en muestras de cáncer de mama HER2-positivo, un tipo de tumor caracterizado por altos niveles de la proteína HER2, que favorece el crecimiento de la enfermedad, pero que, al mismo tiempo, se puede tratar con terapias dirigidas específicamente a esta proteína. Sin embargo, las pruebas con el dispositivo MIRO han demostrado que el entorno tumoral influye significativamente en la efectividad del tratamiento estándar para este cáncer, el trastuzumab.

Avanzar hacia un tratamiento personalizado

El dispositivo MIRO, que también ha sido probado en otros tipos de tumor sólidos, como el de pulmón y colon, está fabricado con técnicas de microfluídica, que permiten manipular fluidos y células a una escala muy pequeña. En este sentido, MIRO es capaz de incluir cultivos de células de diferentes tipos, separados en compartimentos, con el fin de dirigir y observar su evolución. El dispositivo permite recrear y estudiar con detalle la interacción entre las células cancerosas, su tejido conectivo y las respuestas inmunes. «Este modelo nos permite probar directamente los tratamientos que se utilizarían con los pacientes», explica el Dr. Xavier Trepat, profesor de investigación ICREA en el IBEC, donde lidera el grupo de Dinámica integrativa de células y tejidos, y miembro de la Universidad de Barcelona (UB).

La capacidad del dispositivo para analizar el funcionamiento de diferentes tratamientos, la aparición de posibles resistencias e, incluso, identificar nuevos biomarcadores de manera individualizada para cada paciente, representa un gran avance en el diseño y personalización de los tratamientos de inmunoterapia en oncología.

En cuanto al trabajo futuro, el IBEC, ICREA y el Instituto de Investigación del Hospital del Mar ya han presentado una solicitud de patente conjunta por la tecnología de MIRO. «Nuestro objetivo es transferir esta tecnología a la industria farmacéutica y hospitales para poder aplicarla a pacientes», explica la Dra. Labernadie.

El estudio descrito forma parte de la tesis doctoral de Alice Perucca en el IBEC, cuyo trabajo se centra en investigar el papel del ecosistema inmunocompetente en la progresión del cáncer.

El trabajo ha contado además con la colaboración del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), la Universidad de Barcelona (UB), el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), la Universidad Pompeu Fabra y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Oncología (CIBERONC -ISCIII); y ha recibido financiación parcial de la Fundación «la Caixa».

» Artículo de referencia: Alice Perucca, Andrea Gómez Llonin, Oriol Mañe Benach, Clement Hallopeau, Elisa I. Rivas, Jenniffer Linares, Marta Garrido, Anna Sallent-Aragay, Tom Golde, Julien Colombelli, Eleni Dalaka, Judith Linacero, Marina Cazorla, Teresa Galan, Jordi Pastor Viel, Xavier Badenas, Alba Recort-Bascuas, Laura Comerma, Patricia Fernandez-Nogueira, Ana Rovira, Pere Roca-Cusachs, Joan Albanell, Xavier Trepat, Alexandre Calon and Anna Labernadie. Micro Immune Response On-chip (MIRO) models the tumour-stroma interface for immunotherapy testing. Nature Communications (2025). doi: 10.1038/s41467-025-56275-1

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