El profesor Dvir recibió su doctorado en Ingeniería Biotecnológica de la Universidad Ben Gurion del Negev en Israel. Estudió con el profesor Smadar Cohen y se centró en el cultivo y la regeneración de tejido cardíaco. El profesor Dvir continuó su investigación en el laboratorio del profesor Robert Langer en el Departamento de Ingeniería Química del Instituto de Tecnología de Massachusetts. Su investigación se centró en estrategias de nanotecnología en ingeniería de tejidos complejos. En octubre de 2011, el profesor Dvir fue invitado al Departamento de Biotecnología y al Centro de Nanotecnología de la Universidad de Tel Aviv para crear un Laboratorio de Ingeniería de Tejidos y Medicina Regenerativa. En 2013, el profesor Dvir también se unió al Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales recientemente establecido en TAU. Desde noviembre de 2015, fue profesor asistente en la Facultad de Biotecnología.
Su laboratorio en la Universidad de Tel Aviv se centra en:
- Ingeniería de tejidos basada en microhidrodinámica. Restauración de células madre, biorreactores microhidrodinámicos en ingeniería de tejidos.
- Estrategias de nanotecnología en ingeniería de tejidos cardíacos.
- Desarrollo de una red neuronal tridimensional en la restauración de la médula espinal y el cerebro.
- Producción de nanoelectrónica / híbridos tisulares de ingeniería.
- Desarrollo de sistemas de entrega inteligentes que utilizan células madre para órganos enfermos.
La entrevista
Benjamin Stacher : Cuéntanos sobre los parches cardíacos que hace tu laboratorio. ¿En qué etapa del desarrollo clínico se encuentran?
Tal Dvir : después del trasplante en tejido cicatricial, se integrarán con la parte sana del corazón. Actualmente estamos trabajando con cerdos para demostrar que podemos reparar los corazones dañados antes de realizar ensayos clínicos en humanos.
Trabajamos en diferentes niveles, en el nivel básico tomamos hidrogeles (polímeros de material natural) usando células artificiales e implantes o los insertamos directamente en el músculo cardíaco para restaurarlo. En estos hidrogeles, creamos vasos sanguíneos que crecen a partir de las propias células del paciente, que nutren el tejido con sangre y oxígeno. También estamos desarrollando parches más avanzados que combinan componentes electrónicos que pueden controlar y regular las funciones del parche.
Benjamin Stacher : Su laboratorio también está diseñando redes neuronales tridimensionales para la regeneración de la médula espinal y el cerebro, ¿qué beneficios aportarán en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas?
Tal Dvir : en nuestra plataforma, recibimos tejido del paciente y lo convertimos en un hidrogel personalizado. Luego cultivamos el iPSC (células madre pluripotentes inducidas) del paciente y las colocamos en un hidrogel para crear implantes de tejido personalizados. Actualmente estamos usando esto para reparar lesiones de la médula espinal en animales pequeños, y hasta ahora hemos tenido excelentes resultados.
También comenzamos a trabajar en la enfermedad de Parkinson, creamos implantes usando neuronas que producen dopamina producida a partir de las propias células del paciente. Los probaremos en ratones. Varios laboratorios de todo el mundo hacen esto, pero nos distinguimos por el hecho de que también los colocamos en hidrogeles personalizados, que proporcionan un microambiente de apoyo para las células, lo que, en nuestra opinión, les permitirá sobrevivir mejor al proceso de trasplante. Los geles son inyectables y, con suerte, se utilizarán en la regeneración cerebral.
Benjamin Stacher : ¿Puede explicar también el uso de los sistemas inteligentes de entrega que utiliza?
Tal Dvir : También integramos sistemas de liberación controlada en nuestros parches que pueden liberar varios factores de crecimiento que estimulan el desarrollo de células madre y ayudan a organizar las células en tejido funcional. Hasta ahora solo en animales, pero esperamos usarlos en el tratamiento de la médula espinal en humanos en los próximos años.
Benjamin Stacher : ¿Qué te captura más en la ingeniería de tejidos?
Tal Dvir : Creo que una de las áreas más interesantes son las bioimpresoras 3D que le permiten imprimir parches de trasplante. Podemos cultivar tejidos a partir de células individuales y biomateriales, y algunos de ellos, por ejemplo, cartílago y huesos ya están en la clínica, pero en el futuro las personas imprimirán órganos completos para reemplazarlos. Creo que veremos hígado, riñones y posiblemente corazón impresos en los próximos 10 años. Ya se han desarrollado muchas tecnologías para esto, solo necesitamos mejorar este proceso, y algún día podremos imprimir órganos directamente en la clínica.