Esta semana se conmemora la Semana Mundial del Cerebro, una ocasión para destacar la investigación pionera en neurociencia y ciencia de los materiales. En el ICMAB, contribuimos al avance en el tratamiento de las enfermedades cerebrales mediante proyectos innovadores que aprovechan la nanotecnología y la química para mejorar los diagnósticos y las terapias. Destacamos aquí dos iniciativas clave: la spin-off LabsinLove (LiL), con la participación de miembros del grupo de Materiales Inorgánicos y Catálisis (LMI), y el proyecto End-STROKE (La Marató de TV3), en el que colaboran miembros del grupo de Nanopartículas y Nanocompuestos (NN).
LabsinLove (LiL): atacar los tumores cerebrales con precisión
Uno de los tumores cerebrales más agresivos, el glioblastoma multiforme, sigue siendo un gran reto por su resistencia a las terapias convencionales y sus altas tasas de recurrencia. La spin-off LabsinLove, creada por el CSIC (ICMAB-CSIC) y la Universidad de Granada, pretende revolucionar su tratamiento mediante la Terapia por Captura de Neutrones de Boro (BNCT, por sus siglas en inglés). La estrategia consiste en unir clústeres de boro a moléculas específicas que se acumulan selectivamente en las células tumorales. Tras la irradiación con neutrones, estas células cargadas de boro sufren una destrucción localizada sin dañar el tejido sano circundante.
«Esta tecnología nos permite cargar específicamente una célula con muchos átomos de boro, reduciendo significativamente la dosis de fármaco necesaria», explica Miquel Nuez, investigador de LabsinLove. «Además, la arquitectura de estas moléculas nos permite añadir grupos funcionales, lo que facilita el seguimiento de la acumulación del fármaco en el tumor mediante técnicas de imagen» añade Rosario Núñez, cofundadora de LabsinLove e investigadora del grupo LMI
A diferencia de las opciones de tratamiento actuales, la BNCT reduce la dosis de fármaco manteniendo una alta eficacia, minimizando los efectos secundarios. Además, estas moléculas están diseñadas para ser detectables mediante técnicas de imagen, lo que permite monitorizar en tiempo real la acumulación del fármaco en los tumores, convirtiendo la BNCT en una potente herramienta teranóstica (terapia + diagnóstico).
Investigadores del ICMAB-CSIC y de la Universidad de Granada participan en la spin-off LabsinLove. En el ICMAB, los investigadores se centran en sintetizar estas moléculas basadas en boro, mientras que los biólogos de Granada realizan estudios celulares y experimentos de irradiación con neutrones. Esta asociación multidisciplinar aumenta el potencial traslacional de BNCT para el tratamiento del glioblastoma.
End-STROKE: nanomedicina para la recuperación del ictus
El ictus sigue siendo una de las principales causas de discapacidad en todo el mundo, y los tratamientos actuales se centran principalmente en restablecer el flujo sanguíneo en lugar de reparar el tejido cerebral dañado. El proyecto End-STROKE, coordinado por Anna Rosell (Instituto de Investigación Vall d’Hebron, VHIR), explora el potencial de la nanomedicina para mejorar la recuperación del ictus.
«Las intervenciones endovasculares mínimamente invasivas ya se utilizan clínicamente tras un ictus isquémico, una enfermedad que afecta a millones de personas cada año. Estos procedimientos ofrecen la oportunidad de llegar a la vasculatura cerebral utilizando microcatéteres, lo que sigue siendo uno de los grandes retos de la medicina», explica Anna Roig, investigadora del Grupo de Nanopartículas y Nanocompuestos (NN) del ICMAB. «En el proyecto End-STROKE, proponemos aprovechar esta técnica para investigar el uso de nanomateriales terapéuticos con el fin de mejorar la recuperación de los tejidos afectados por el ictus mejorando su administración al cerebro.»
El proyecto investiga la administración endovascular de nanocápsulas de poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) que liberarán moléculas bioactivas derivadas de células progenitoras. «Estamos estudiando el valor terapéutico de las nanocápsulas de PLGA para liberar moléculas derivadas de células progenitoras, mejorando así la recuperación tras un ictus. Nuestro objetivo es validar esta hipótesis en un modelo de ictus en ratón y medir los cambios en el cerebro tras el tratamiento con nanocápsulas e inyecciones endovasculares en comparación con animales no tratados o tratados con moléculas libres», explica Anna Solé, del Grupo NN, que realiza su tesis doctoral en esta área.
Las investigadoras Anna Roig, del ICMAB, y Anna Rosell, del VHIR, llevan varios años colaborando en proyectos relacionados con este tema, combinando su experiencia en nanomedicina y enfermedades neurovasculares para explorar enfoques terapéuticos innovadores dirigidos a promover la regeneración del tejido cerebral y la recuperación funcional tras un ictus.
Financiado por La Marató de TV3 (2023), End-STROKE reúne a expertos del ICMAB, el Vall d’Hebron Institut de Recerca y colaboradores en nanomedicina y enfermedades neurovasculares. El proyecto ejemplifica cómo la investigación interdisciplinar puede impulsar la innovación médica.
Ciencia de materiales pionera en salud neurológica
Tanto LabsinLove como End-STROKE muestran cómo los materiales avanzados y la nanotecnología pueden transformar el tratamiento de las enfermedades cerebrales. Desde terapias de precisión para tumores cerebrales hasta estrategias nanomédicas para la recuperación del ictus, los investigadores del ICMAB están a la vanguardia del desarrollo de soluciones innovadoras que aúnan química, física y medicina.
Mientras la Semana Mundial del Cerebro nos recuerda la importancia de la investigación en neurociencia, estos proyectos ponen de relieve el compromiso del ICMAB con el avance de la salud a través de la ciencia de los materiales y la colaboración interdisciplinar.
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