Un bypass para volver a caminar

Las lesiones de la médula espinal a menudo causan cambios permanentes en la fortaleza, la sensibilidad y otras funciones corporales. Sin importar la causa, el daño afecta las fibras nerviosas que atraviesan la zona lesionada y puede afectar a una parte o la totalidad de los músculos y nervios correspondientes debajo del lugar de la lesión.

Muchos científicos son optimistas en cuanto a que los avances en investigación algún día harán que sea posible la reparación de las lesiones de la médula espinal. Mientras tanto, los tratamientos y la rehabilitación les permiten a muchas personas que padecen lesiones de la médula espinal llevar una vida productiva e independiente.

Para mejorar el nivel de vida de aquellas personas que sufren este tipo de lesiones, la Comunidad de Madrid esta liderando desde enero de 2017 un proyecto europeo que pretende desarrollar una serie de implantes o bypass que permitan recuperar las funciones perdidas por las personas que tienen la médula espinal dañada. El consorcio ByAxon, coordinado por el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados (Imdea) en Nanociencia, está formado por seis socios de cuatro países europeos (España, Francia, Italia y Alemania) y financiado por el Programa Horizonte 2020 de la UE, que aporta 3,7 millones de euros al proyecto. Aunque la iniciativa se encuentra todavía en una fase inicial, en un futuro podría beneficiar a los más de 30.000 lesionados medulares que hay en nuestro país.

Así lo ha dicho hoy el director del Imdea Nanociencia, Rodolfo Miranda, quien, junto a otros expertos del centro, ha presentado el proyecto al vicepresidente de la Comunidad de Madrid, Ignacio Aguado, y al consejero de Ciencia, Universidades e Innovación, Roberto Sicilia.

El objetivo del Programa ByAxon, es la fabricación de sensores, a través de materiales mejorados con nanotecnología, que sean capaces de detectar el campo magnético producido por la actividad neuronal, cuyo valor es unas diez mil veces más pequeño que el del campo magnético de La Tierra, para lograr un prototipo de implante que se pudiera utilizar como un bypass en las médulas espinales dañadas. Lo que podría restituir la transmisión de las señales neuronales y, por tanto, recuperar el control y la sensibilidad de las extremidades de los pacientes.

El dispositivo constaría de una serie de sensores para detectar las señales neuronales y de otra parte principal dedicada a la neuroestimulación del sistema nervioso. El reto al que se enfrentan los investigadores de Imdea Nanociencia es lograr que los estímulos enviados por el cerebro puedan atravesar la médula espinal dañada gracias a este bypass fabricado con nanotecnología, que deberá interpretar, traducir y transferir las señales recibidas.

Cooperación europea

Para abordar el proyecto se ha creado un consorcio de tres centros de investigación, un hospital y una mediana empresa procedentes de cuatro países europeos. El trabajo está dirigido desde Imdea Nanociencia por dos coordinadores: la doctora Teresa González y el profesor Rodolfo Miranda. La fabricación de los sensores magnéticos ha sido llevada a cabo por el grupo del doctor Laurence Merchin, del Centre National de la Recherche Scientifique en Caen (Francia). Así mismo, el instituto madrileño, se ha encargado de la integración de los elementos en un dispositivo funcional y de la fabricación del sistema de bypass.

Las pruebas de biocompatibilidad han sido realizadas por María Concepción Serrano, doctora en el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, centro de referencia a nivel europeo. Por su parte, los experimentos directos de la detección y activación de señales neuronales en muestras biológicas estuvieron a cargo del grupo de Laura Ballerini, en la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati de Trieste (Italia). En Alemania, la empresa MfD-Diagnostics realizó los estudios “in vivo”. El proyecto cuenta, además, con dos importantes observadores que ejercen las funciones de asesores externos: el doctor Luis Ley, jefe del Servicio de Neurocirugía del Hospital Universitario Ramón y Cajal de Madrid y la empresa Boston Scientific.

Miranda ha explicado que, aunque por el momento se limitan a experimentar con ratas, los resultados “francamente van muy bien”. Esta innovadora estrategia de reconexión implicaría, además, el desarrollo de una nueva generación de sensores y electrodos basados en materiales estructurados a escala nanométrica. Toda una nueva tecnología que podría ser aprovechada para otro tipo de interfaces neuronales como implantes de retina, sistemas de registro de la actividad cerebral para pacientes con epilepsia, aparatos de estimulación cerebral para el tratamiento del Parkinson o, incluso, dispositivos que permitieran controlar ordenadores y robots por vía inalámbrica.