Seguro que al leer CIBER-BBN piensa usted en un tipo de automóvil. Y es que, como en el mundo del automovilismo, en el CIBER-BBN ingenieros y científicos de múltiples campos diseñan nuevas técnicas de diagnóstico y terapias adaptadas a las necesidades del paciente.
El diseño y fabricación de un vehículo requiere de la suma de muchas disciplinas, todas trabajando al unísono y en colaboración, y en el caso de algunas áreas de la biomedicina esto se aplica de forma muy similar. El CIBER es el Centro de Investigación Biomédica en Red, creado por el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), organismo de apoyo científico-técnico al Sistema Nacional de Salud y al conjunto de la sociedad. Por lo tanto, cuando hablamos de “CIBER”, nos referimos a un Consorcio científico público, constituido por una vasta red nacional de más de medio millar de grupos de investigación y clínicos, repartidos entre más de 100 instituciones diferentes. Esta gigantesca estructura se subdivide en 13 áreas de investigación distintas, cada una dedicada a un ámbito de la investigación biomédica.
Y el BBN es una de esas áreas.
El CIBER-BBN responde a las siglas “Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina”. Y es por ello que se trata de una de las áreas del CIBER más eclécticas y multidisciplinares. Vamos a ver lo que significa cada una de ellas, explicado por tres investigadoras de alto prestigio que trabajan en el propio CIBER-BBN.
Como en el diseño de la carrocería de un vehículo, la bioingeniería consiste en crear diseños cómodos y útiles, en este caso para que las células se sientan más a gusto a la hora de realizar su función, crezcan más rápido o colaboren en la regeneración de tejidos. Por otro lado, raro es un modelo de coche que no esté lleno de sensores para informarnos de lo que sucede. Del mismo modo, la disciplina de la bioingeniería también nos ayuda a analizar las imágenes y señales que el cuerpo nos proporciona y así poder intuir, descifrar y mapear todo aquello que el ojo no ve.
“Desde la bioingeniería estamos diseñando sensores que captan las señales que genera el organismo, ya sean eléctricas, ópticas, químicas...” explica la Dra. Olga Conde, Profesora Titular en la Universidad de Cantabria y, desde 2016, miembro adscrito del CIBER-BBN. “El tamaño de los sensores debe ser reducido de forma que puedan colocarse en el organismo de forma portátil y así hacer seguimiento continuo de la evolución de enfermedades crónicas y del envejecimiento. El elevado número de estas señales, su interpretación y el análisis conjunto de toda la información es complejo por lo que desarrollamos sistemas de computación, la mayoría basados en IA, capaces de apoyar al personal clínico en su toma de decisiones. Todo esto se completa con la mejora de las técnicas de diagnóstico a través del análisis automatizado de las imágenes médicas. Esto pasa por el desarrollo de nuevas técnicas de imagen, que permiten tanto planificar de forma óptima las intervenciones, como realizar su seguimiento cuando se están realizando. Un ejemplo de esto es la delineación en tiempo real de los tumores antes de extirparlos. Esto revierte en la mejora de las tasas de recuperación de los pacientes y en el uso eficiente de los recursos.”
Al cuerpo humano le sucede igual que a un coche: en algún momento de su vida necesita que algunas de sus piezas sean reparadas o reemplazadas para garantizar su óptimo funcionamiento. Y es aquí, siguiendo con nuestra analogía, donde tiene cabida el uso de biomateriales y terapias avanzadas que actúan como "repuestos" para el cuerpo diseñados para prolongar su vida útil y mejorar la eficiencia de sus componentes. Así se promueve un funcionamiento más seguro y duradero.
“Tanto los biomateriales como las terapias avanzadas están revolucionando el campo de la medicina regenerativa,” explica la Dra. Selma Benito, investigadora posdoctoral del CIBER-BBN que lleva a cabo su investigación en el campo de la reparación, regeneración y cicatrización de tejidos dentro del grupo liderado por la Dra. Pascual en la Universidad de Alcalá. “El empleo de biomateriales ofrece, por ejemplo, nuevos enfoques en la reparación de tejidos debilitados, como es el caso de los defectos en la pared abdominal, las conocidas hernias abdominales.” En este contexto, La doctora Benito nos explica que los biomateriales actúan como “andamios/refuerzos” que ayudan a los tejidos que se han debilitado o desgarrado a “sanar” de manera adecuada. Además, algunos de estos biomateriales incorporan tecnologías que les confieren propiedades antibacterianas y/o les permiten ser reabsorbidos por el propio cuerpo, reduciendo así el riesgo de complicaciones postoperatorias.” Por otro lado, explica, “las terapias avanzadas fomentan la regeneración de tejidos dañados, acelerando, por ejemplo, la cicatrización de heridas difíciles de curar, como pueden ser las heridas crónicas o las úlceras diabéticas o por presión, mejorando su recuperación y reduciendo tanto su inflamación como posibles infecciones.” Según cuenta la investigadora, el empleo de estas estrategias no solo mejora la calidad de vida de los pacientes, sino que también optimiza el uso de recursos en el sistema de salud.
Pero por muy cómodo, bonito, seguro, y personalizable que sea nuestro coche, lo principal es que nos lleve a donde queremos ir. Y aquí es donde entra la tercera rama del CIBER-BBN: la nanomedicina. Esta consiste en diseñar nanovehículos que dirijan el medicamento a su destino, envoltorios que los cubran y eviten que actúen antes de llegar y diversas estrategias que permitan su liberación una vez lleguen a su sitio. De este modo podemos controlar a dónde va nuestro vehículo y cuándo queremos que actúe.
“Aunque aún queda mucho por investigar, la nanomedicina está allanando el camino hacia una nueva era en la lucha contra enfermedades como el cáncer.” Afirma la Dra. Eugenia Mato, investigadora CIBER, adscrita al Instituto de Investigación del Hospital Sant Pau de Barcelona y profesora asociada de la Universidad de Barcelona. “Una de las claves de su éxito son las nanopartículas: diminutos biomateriales que pueden liberar fármacos o genes de forma precisa en células dañadas de los tejidos de nuestro organismo.” La investigadora nos ilustra con un ejemplo más de cómo el CIBER-BBN puede mejorar la vida de la gente: “En el caso del cáncer de tiroides agresivo, estos avances, combinados con un mejor entendimiento de los tumores, abren la puerta a terapias más eficaces y personalizadas, que probablemente mejorarán tanto la calidad de vida como la tasa de supervivencia de los pacientes en los próximos años.”
Además de tener un coche bien diseñado, ¿quién no quiere también un GPS para indicarle cómo llegar de la forma más eficiente a tratar una enfermedad? Del mismo modo que un vehículo no tiene sentido sin alguien que lo lleve a su destino, el CIBER-BBN trata de llevar su investigación hacia soluciones reales para los pacientes. El camino es arduo y requiere muchas fases, además de un extenso conocimiento. Por ello, el CIBER-BBN, junto con otras instituciones, ha creado NANBIOSIS: una plataforma cuyo principal propósito es ofrecer servicios a los que los médicos, investigadores y empresas puedan recurrir con el fin de solucionar aquello a lo que no llegan.
Chasis biológicos, nanovehículos para dirigir fármacos, seguridad y personalización. Para el CIBER-BBN el coche… eres tú.
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Eugenia Mato Olga M. Conde |
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Selma Benito Gabriel Alfranca |
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