Cada año, entre 250.000 y 500.000 personas en todo el mundo sufren lesiones medulares. En su mayoría, estas se deben a causas prevenibles como caídas, accidentes de tráfico o actos violentos. Los síntomas que acompañan a estas lesiones son dolor crónico, pérdida permanente de la función motora o del control de esfínteres. En Europa, les sucede a alrededor de 40.000 personas cada año, en su mayoría jóvenes que terminan con lesiones de por vida.
La clave del tratamiento de estas lesiones está en la regeneración, punto de partida y centro de una investigación pionera liderada por Diogo Trigo, de la Universidad de Aveiro, Portugal. Su proyecto NanoSpin: liberación de fármacos mediado por nanopartículas para las lesiones de la médula espinal, ha sido seleccionado durante la última edición de CaixaResearch Validate y Consolidate 2021 de la Fundación La Caixa, que desde 2015 busca fomentar la innovación y la transferencia tecnológica para que lleguen a la sociedad y al mercado con becas de hasta 100.000 euros.
‘Nanospin’ es un nanomaterial que libera fármacos para regenerar el tejido nervioso
En resumen, esta terapia innovadora que proponen los investigadores, denominada NanoSpin, consiste en un nanomaterial -biocompatible y biodegradable- implantable en el paciente, que libera fármacos capaces de regenerar el tejido nervioso, específicamente en los axones lesionados, de forma controlada. La liberación gradual de estos fármacos prorregenerativos activa los mecanismos de regeneración neuronal y, además, inhibe la formación de la cicatriz glial, que puede impedir una recuperación funcional completa.
El axón es una parte clave de las células nerviosas -neuronas-, cuya función es transmitir una señal electroquímica a otras neuronas. Pueden llegar a cubrir grandes distancias, por ejemplo, en las neuronas que componen los nervios que van desde la médula espinal hasta los pies, y llegar a medir casi un metro. Por tratarse del puente principal de comunicación entre neuronas, una lesión medular que los dañe puede tener consecuencias severas para el sistema motor del cuerpo humano.
Cualquiera puede tener una lesión medular
“El impacto social que puede tener este problema es enorme. Le puede ocurrir a cualquiera de nosotros. Puedes estar cruzando la calle y ser atropellado por un automóvil o verte involucrado en un accidente. También cualquier caída tiene el potencial de provocar una lesión en la médula espinal”, ha explicado Diogo Trigo, quien ha realizado estancias en el King's College de Londres, Reino Unido, y en la Universidad de Copenhague, Dinamarca.
Este enfoque es innovador, hasta el punto de que, durante años, en los casos de pacientes con lesiones medulares incapacitantes, se asumía que las repercusiones eran irreversibles y tendrían que vivir el resto de su vida con ellas. Es el caso del actor Christopher Reeve, conocido en la gran pantalla por interpretar a Superman, y a quien un accidente de equitación truncó su carrera.
“A pesar de ser un caso mediático, más que intentar resolver sus lesiones, se asumió que la manera en la que un paciente quedara después de un accidente sería su realidad hasta el final de sus días. Me parece algo inaceptable, y aunque todavía queda un largo camino por recorrer, el progreso que hemos logrado en solo unas pocas décadas muestra que este es un problema que la ciencia debería poder resolver”, ha subrayado Trigo.
NanoSpin comenzó como un ejercicio teórico, un proyecto académico sin intención real de ser explorado cuando Trigo era estudiante de doctorado en 2009. En los años siguientes, sin embargo, comenzó a desarrollar habilidades y conocimientos en el campo, y, eventualmente, alrededor de 2017 se preguntó qué ocurriría si intentaba desarrollar ese proyecto ya con nuevas habilidades y experiencia para poder llevarlo a cabo. En la actualidad, está en fase de descubrimiento, en cultivo celular, optimizando el mejor biomaterial para proceder entonces con los ensayos.
“Nuestra financiación actual incluye algo de experimentación in vivo, que llevará al proyecto hasta los ensayos clínicos previos. Éstos se están diseñando en paralelo, con una hoja de ruta regulatoria para garantizar el cumplimiento de los estándares de seguridad, con el objetivo de obtener la aprobación para proceder con los ensayos clínicos lo antes posible”, ha revelado el investigador.
Calcula que harán falta unos cinco años para comenzar la primera fase de los ensayos clínicos, cuyo objetivo es evaluar la seguridad y la toxicidad del tratamiento. Esto también dará a los investigadores los primeros resultados de eficacia en humanos. Aunque para verlo en hospitales aún queda algo más, una fecha que depende tanto del éxito de la investigación como de la financiación. “Los ensayos clínicos podrían estar terminados en 10 años, aunque los pacientes que participen en esos ensayos se beneficiarán de NanoSpin antes, en un intervalo de 5 a 10 años”, ha añadido Trigo.
Los fármacos que se exploran activan mecanismos que promueven la rege-neración neuronal
A pesar de estar centrado en la médula espinal, NanoSpin pretende ser una terapia de carácter regenerativa con un sistema de administración de fármacos adaptado a las neuronas, dado que tiene el potencial de ser explorado en muchas patologías, desde neuropatías periféricas hasta ELA.
Los fármacos que se están explorando durante el desarrollo de esta terapia tienen algunas características específicas, como el hecho de estar aprobados para su uso en humanos, con propiedades prorregenerativas.
Minimizar la cicatriz glial
Es decir, estos fármacos activan mecanismos en la neurona que promueven el crecimiento y la regeneración neuronal de manera guiada (esencial para asegurar que la regeneración ocurre en la dirección correcta), ya que las neuronas de la médula espinal no se regeneran por sí solas. Además, son fármacos antiinflamatorios.
La importancia de evitar o minimizar la formación de la cicatriz glial por medio de la acción antiinflamatoria radica en el daño irreversible que puede provocar la aparición de la misma. Una lesión en la médula espinal es similar a cuando se corta un cable eléctrico y se vuelven a conectar los dos extremos para restaurar la conducción de la señal.
En el proceso lesivo hay mucho trauma, inflamación, muerte celular y degeneración. Durante esta situación, las células gliales (que sostienen a las neuronas en el sistema nervioso), terminan formando un tejido cicatricial fibrótico. Este tejido impide físicamente a las neuronas que se puedan regenerar de manera correcta, aunque recibieran órdenes de hacerlo.
También hay otra hipótesis de futuros tratamientos, menos relacionados con las neuronas, en la que el equipo de investigación de Trigo no está enfocado en la actualidad. En concreto, se podría utilizar el biomaterial para administrar otros medicamentos o células madre, orientados a problemas como el condrosarcoma, para el trasplantes de condrocitos o incluso en injertos de piel.
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