Otro año más, la Fundación Ramón Areces y Springer-Nature han organizado un ciclo de conferencias sobre ciencias –el duodécimo–; en esta ocasión, el protagonismo ha recaído en los sensores biomiméticos, dedicados a diagnosticar y tratar diferentes problemas de salud. De enfermedades neurológicas a diabetes, todos estos problemas pueden resolverse con tecnología e innovación en un sector que une la ingeniería, la biomedicinas y la bioética.
George Malliaras, profesor de Tecnología en Prince Philip de Universidad de Cambridge; Rabia Tugce Yazicigil, profesora adjunta del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Boston; Ana Maiques, socia fundadora y directora ejecutiva de Neuroelectrics; y Marc Güell Cargol, doctor del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universitat Pompeu Fabra, han sido los cuatro expertos reunidos por ambas instituciones. Su objetivo: hablar sobre las innovaciones en sus respectivos campos y su futuro relacionándolo con la medicina.
Como Malliaras, cuyo trabajo consiste en la integración entre la electrónica y la biología. “El objetivo es entender las características de los sistemas neurológicos e intervenir en el caso de que haya casos. La electrónica y la tecnología tienen características diferentes en la biomedicina. Y nuestra tecnología es con materiales más volubles; la electrónica es con materiales duros. Ese es nuestro reto”.
Dentro de un dispositivo electrónico los dispositivos intercambian información y se comunican con señales más complejas dentro del cuerpo humano. En dos años puede duplicar su tamaño y la tecnología cambia de forma drástica durante su vida, mientras que la electrónica tradicional sigue siendo como se había fabricado. “La electrónica tiene que acercarse más a la biología, que sea más blanda y pueda alojarse en el tejido, en el cerebro y que pueda ser implantada sin causar daños. Que se puedan comunicar con señales más complejas relacionándose con las moléculas”, ha explicado.
De todos modos, esta innovación presentada en la Fundación Ramón Areces tiene que evolucionar con el tiempo. “Pueden moverse con el cerebro y registrar señales minúsculas, implantarse y expandirse para hacerse más grandes. Es el futuro de las terapias en el sistema nervioso, que actualmente no se pueden tratar”.
Además, Malliaras ha destacado que ya hay avances con inteligencia para comprender las señales que nos manda el cuerpo. “Puede registra e interpretar señales del cerebro, en nuestro caso, para poder poner brazos mecánicos, podemos tener información de más nivel en cuestión de redes neuronales desde fuera sin necesidad de entrar en el cerebro”.
Asimismo, Rabia Yazicigil ha explicado su trabajo con el MIT, donde sus cápsulas recogen información y la llevan a los dispositivos móviles. “Llevamos a cabo registro de las constantes, de la salud, y también podemos medir parámetros que se miden en la sangre”. Todo ello se puede hacer con cápsulas ingeribles y recoger y detectar exacerbaciones en caso de enfermedades crónicas, desarrollándolas con ingenieros para que puedan ser sensores. “La tecnología nos puede dar información, estamos minimizando la cápsula para que pueda estar más tiempo en el cuerpo. Pueden estar meses, pero trabajamos nuevas formas para que permanezca aún más”, ha subrayado.
Así, pueden monitorizar enfermedades como Chrom, colitis, etcétera. “Hemos desarrollado pruebas de conceptos en cerdos para dar información del animal y estamos trabajando para hacer más minúscula la cápsula e integrar todo mejor para integrarlo en ensayos clínicos”, ha reiterado.
También ha estado en la presentación realizada en la Fundación Ramón Areces sobre sensores biomiméticos Ana Maiquies, "orgullosa emprendedora española”, como se ha autodefinido. “Desarrollamos una tecnología no invasiva que, de manera inalámbrica, recoge la actividad cerebral –encefalograma–. Pero cada uno de los electrodos de nuestro gorro puede inyectar corrientes en el cerebro como herramienta terapéutica”. En EEUU están haciendo un estudio de la FDA para demostrar que, en niños que no responden a la medicación y tienen epilepsia, se pueden reducir sus crisis. “Hemos demostrado que, después de diez días con estimulación bajan un 50 % sus crisis. Si la FDA nos aprueba, podremos ser terapia y avanzar en otras enfermedades”, ha asegurado.
“Ahora no hay muchos biomarcadores para estudios neuronales, pero este tipo de tecnologías (IA, machine Learning) pueden estudiar enfermedades como Parkinson o Alzhéimer ocho años antes de que aparezcan”. Asimismo, Maiques ha asegurado que “pacientes hay en todo el mundo, también en España. Pero queremos tener el certificado FDA porque es la más dura del mundo y te asegura poder hacerlo. Es verdad que también estamos aquí en España, pero allí te da nivel de escrutinio para poder aplicar en Asia o Europa”.
Por último, el grupo de Marc Güell se ha dedicado principalmente a la edición génica utilizando la herramienta CRISPR/Cas9. “En los últimos años, hemos iniciado una nueva línea de investigación para modificar genéticamente las bacterias del microbioma con el objetivo de detectar cambios en el tejido cutáneo. Aprovechando la abundancia de la bacteria Cutibacterium acnes en la piel humana y su asociación con las glándulas sebáceas, estamos modificando los genes de cepas de estas bacterias para utilizarlas como sensores de anomalía. Por ejemplo, para detectar los cambios en la radiación que recibe la piel o en sus niveles de hormonas”. El objetivo: modificar estas bacterias para que no solo actúen como sensores, sino que también puedan modular cambios en la secreción sebácea o en el sistema inmunitario.
