Aunque su destino le llevó a estudiar Química, la argetina Julieta Páez es una apasionada de la biomedicina. Su obsesión es ahora tratar de diseñar un material sintético que emule el funcionamiento del cuerpo humano, lo que en un futuro podría mejorar los procesos de investigación haciéndolos más acordes a las necesidades de las personas y evitando el sufrimiento de los animales.
Páez ha participado en el simposio titulado Sistemas funcionales dinámicos para la biomedicina y la ciencia de materiales, que ha traido a Tenerife a algunos de los investigadores más reconocidos de este campo en el mundo. El evento, que se celebró entre el jueves y el viernes de la semana pasada, trató de establecer sinergias entre los científicos de campos similares para crear nuevas vías de colaboración.
¿Qué son los biomateriales en los que trabaja?
Yo soy química, pero trabajo en el mundo de los materiales que se usan para aplicaciones médicas. Los llamados biomateriales. Mi grupo desarrolla estrategias químicas para crear estos biomateriales, de tal forma que podamos utilizarlos para que funcionen como interfase entre materiales y entidades biológicas como las células. Las células que tenemos en nuestro cuerpo están expuestas, o sea, están como rodeadas con una red de proteínas con las cuales se comunican. Entonces, lo que nosotros hacemos es sintetizar materiales que tienen mucha agua, que se llaman hidrogeles, que son como gelatina, para que funcionen como esa cubierta protéica. En este caso, nosotros lo que trabajamos es en incluir en ella células madres.
¿Por qué se empieza a interesar por el desarrollo de estos biomateriales sintéticos?
Porque hay muchos aspectos de la biología para los que es útil. Es interesante tratar de entender cómo nuestras células están dentro de esos tejidos y cuáles son los mecanismos que producen una respuesta, tanto químicos como mecánicos. Y, a su vez, queremos saber cuáles son esos estímulos que consiguen que una célula mantenga un estado sano o que pase a un estado de enfermedad. A día de hoy hay muchas enfermedades que no sabemos cómo se originan y con materiales sintéticos podríamos reproducir estas interacciones para estudiarlas. Si conseguimos desarrollar materiales sintéticos reproducibles, confiables, y robustos podríamos reducir la experimentación en animales. Podemos pasar de una investigación in vivo a una in vitro.
Al emular los tejidos humanos, podría ser incluso mejor que los modelos animales.
La experimentación animal tiene un problema, y es que los modelos vivos (de ratas, ratones u otros) suelen estar muy alejados de lo que es el cuerpo humano. En la Universidad de Twente, de Países Bajos, donde yo trabajo, son pioneros en reducir y tratar de eliminar lo más posible la experimentación en animales, promoviendo que haya modelos de tejidos más avanzados y que se parezcan a la parte humana. Es cierto que siempre van a ser necesarios los estudios en animales, pero cuando la tecnología esté más avanzada ya no será «poner cosas en ratones por poner».
¿Se podría incluso probar medicamentos en estos biomateriales sintéticos?
Exacto. El primer paso que queremos dar es comprobar la eficacia de estos modelos, algo que nuestro equipo está haciendo con cáncer de mama. Si lo conseguimos, lo siguiente sería recrear un mini tumor dentro. Con ambas cosas, podríamos utilizar este avance como una plataforma para probar ciertas terapias, como por ejemplo quimioterapia o inmunoterapia. El objetivo es tener un modelo que sea confiable, pero a la vez más flexible. Uno que permita probar o comprobar cuál es la eficacia de fármacos que ya están muy probados o de desarrollos nuevos.
¿En qué desarrollo concreto trabaja su equipo de investigacion?
Una de las áreas que estamos trabajando sería en cómo encapsular estas células madres para luego poder liberarlas. Es decir, buscamos cómo implantarlas en cierta parte del cuerpo para luego liberarla, lo que permitiría hacer terapias de células madres. Pero es, de momento, un desarrollo básico. Estamos poniendo mucho esfuerzo en sintetizar estos materiales desde la base, pero también en entender cómo estos materiales interaccionan con las células. También estamos haciendo un modelo para cáncer de mama.
¿En qué fase se encuentra el modelo que ustedes están desarrollando?
En cáncer de mama estamos empezando. Pero en mi departamento, así que trabajamos en Países Bajos, por ejemplo, hay modelos que tienen que ver con osteoartritis, o sea, enfermedades del cartílago articular. Mi equipo todavía tiene mucho que ver con estas células madres y ahora nos estamos expandiendo hacia la parte de cáncer de mamá, pero recién estamos empezando.
¿El modelo de tejido tiene que ser específico para cada patología? ¿No puede ser un modelo universal?
En algunos modelos estos biomateriales – es decir, la gelatina que engloba la célula–puede ser la misma. Y, de hecho, eso sería una propiedad muy importante de estos biomateriales. Si uno tiene una plataforma del biomaterial sería fantástico, porque así luego solo habría que hacer ajustes para poder producir un modelo para estudiar el cáncer de mamá o la diabetes, por ejemplo.
¿Hay más equipos de investigación trabajando en esta línea?
Sí. Es un ambiente bastante competitivo, pero a la vez esto permite colaborar con los colegas porque hay muchos grupos estudiando en lo mismo. Por eso este tipo de simposio también nos ayuda a estar en contacto con gente que puede fertilizar ideas nuevas de colaboración.
¿Cuándo creen que se podría empezar a utilizar de manera rutinaria este tipo de tecnología?
Para la parte de desarrollar estos biomodelos sintéticos de tejidos siempre ponemos un plazo de unos 5 años para probar que el concepto funciona y validarlo en el laboratorio. Luego se verá cuál es la proyección de este material. Diría que de acá unos 5 años más o menos vamos a tener una idea de qué tan robustos son nuestros modelos y qué tan eficaces serían para probar estas terapias a escala de laboratorio, o sea in vitro. Si eso resulta prometedor, ya valoraríamos pasar a una siguiente fase.
¿Ha encontrado nuevas vías de colaboración en Tenerife?
Han sido dos días muy interesantes en el Simposio Dynamic Functional Systems, organizado por el Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA-CSIC), porque hubo presentaciones de distintos exponentes de Europa de cómo trabajan con estas químicas para distintas aplicaciones. Tenemos una vía de colaboración desde hace un par de años con Romen Carrillo, investigador del IPNA, que es la persona que me invitó. Él nos ayuda a entender mejor cómo esas moléculas reaccionan ante estímulos para nosotros tratar de llevar esas reacciones a la parte del material. Durante este simposio estamos discutiendo nuevas vías de colaboración con investigadores que trabajan con químicas diferentes o tiene sistemas que se están usando para otro fin. Porque aunque no estén diseñadas para funcionar como biomateriales, se pueden trasladar a este campo.
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