Imprimir órganos, compresas de grafeno o cómo reparar tejidos, así es un día en el CICA: «Trabajas en el límite del conocimiento»
EL BOTIQUÍN
La Voz visita el Centro Interdisciplinar de Bioloxía e Química de la UDC, donde más de 200 investigadores buscan soluciones innovadoras para futuras aplicaciones biomédicas
09 feb 2025 . Actualizado a las 10:22 h.¿A qué distancia de sus casas creen que está el laboratorio más cercano dedicado a imprimir órganos humanos? Así, como suena, piel o córneas que se imprimen igual que se imprime este periódico y, posteriormente, se implantarán en una persona. Porque esto, efectivamente, se está haciendo —quizás convenga empezar por ahí—. A la pregunta, algunos dirían, por probar, que a unos 600 kilómetros, en algún lugar de la capital o a más de mil en Barcelona; los más recelosos del potencial español pondrían la chincheta en Alemania o Suiza, que, ya por presunción, perviven como esa Europa a otra velocidad; otros se marcharían hasta Estados Unidos o China. ¿Cuántos marcarían un lugar llamado Elviña? Y, en concreto, en el CICA (Centro Interdisciplinar de Química e Bioloxía), un centro investigador dependiente de la Universidade da Coruña (UDC), es decir, a 174 kilómetros de un ourensano, a 160 de un vigués y unos cien de un lucense murallas adentro; a media hora larga de un ferrolano; y a unos diez minutos de casi cualquier barrio de la ciudad herculina.
Cerca de 250 investigadores —quince de ellos con contrato Ramón y Cajal— trabajan distribuidos entre las cuatro plantas de hormigón y cristal que conforman el edificio del CICA, tratando de buscar nuevas soluciones —aquí, ‘nuevas' implica innovadoras— relacionadas, muchas, con la salud de los ciudadanos. El catálogo es amplio: detectar nuevas pandemias, facilitar diagnósticos hoy complejos, regenerar tejidos en una sociedad cada vez más anciana, mejorar nuestra alimentación mejorando lo que comen los peces que acaban, en último término, en nuestros platos o predecir qué ocurrirá con nuestro clima. Porque no morir a causa de las consecuencias del cambio climático también es investigar en salud. Son sus impuestos, los de sus compatriotas y los del resto de la comunidad de vecinos de Europa los que permiten que aquí se avance.
SACAR EL CICA DEL CICA
En la primera visita al CICA y a otros lugares similares uno corre el riesgo de empacharse. Aquí se habla con un vocabulario indigesto para quien hubiese preferido el latín o la economía a los dieciséis años, con frases constantemente salpicadas con electrones, iones, carbono, biomateriales, proteínas, nanoescalas, células mesenquimales, acondrocitos, scaffolds y vectores. Con semejante ensalada, se corre el riesgo de querer salir huyendo y pedir una orden de alejamiento.
La ciencia ‘avanzada' —esas eran la C y la A del CICA antes de cambiarse el acrónimo por considerarse que la ciencia ya conlleva el avance por definición— requiere lenguaje técnico. Y es quizás esa barrera, en absoluto infranqueable pero que requiere cierta proactividad, la que ha provocado que casi cualquiera sepa que se pueden imprimir armas caseras en una impresora 3D y muy pocos sepan su potencial como generadora de órganos. Uno de los grandes retos de la ciencia sigue siendo lograr que llegue a la gente para que la gente, convencida, la defienda y la reclame. Tamara Pazos, bióloga y divulgadora, trabaja desde esa trinchera. Es la responsable de comunicación y divulgación del centro y quien ejerce de lazarillo en esta visita.
De un tiempo a esta parte, desde las esferas científicas de la salud se ha abrazado el concepto One Health —en inglés, una única salud—, que implica la asunción de que cualquier problema que afecte a nuestros ecosistemas —a plantas, animales o al propio clima— tiene una repercusión directa en nuestra salud. Son amenazas al frágil equilibrio que nos hace vivir como queremos y la primera parada, sin siquiera subir al primer piso, es en un laboratorio de un grupo llamado Biocost —de biología costera—.
«Trabajan en biodiversidad y en líneas de investigación sobre acuicultura para hacerla realmente sostenible. Actualmente tenemos un problema con esos pescados. Se les alimenta con harinas de pescado de baja calidad, muy contaminantes, con bajo Omega3. La pesca extractiva es bastante mala para el medio ambiente, pero para poder sustituirla con calidad de producción, nos encontramos el problema de que en las piscifactorías cuesta mucho dar pienso de calidad», explica Tamara, mientras un enorme cubo de agua borbotea para dar las condiciones que necesitan sus inquilinas, unas algas que están siendo estudiadas. Un buen ejemplo de eso que han venido a llamar One Health.
ALEJANDRO CRIADO, CIENCIA ELEVADA A LA MENOS NUEVE
«Yo trabajo con un nanomaterial, el grafeno, que creo forma ya parte de la cultura popular», argumenta Alejandro Criado, investigador Ramón y Cajal que trabaja cuatro plantas más arriba de donde bullen las algas. Hay que pedirle que frene, porque aunque nos pueda sonar, ¿cuántas personas han visto en sus manos un ¿gramo?, ¿un kilo?, de grafeno.
Entrelaza los dedos para retroceder hasta el inicio. Él se dedica a lo que llama «ensamblaje molecular», a crear nuevas partículas con nanomateriales. Usted, su periódico, su teléfono móvil, su tostada o su café están en la escala macro. El grafeno se salta las fases mini y micro para ubicarse en la escala nano. «Haciendo unas referencia con cosas que conocemos, hablamos de algo cien mil veces más pequeño que el diámetro de un pelo humano», desarrolla. El quid de la cuestión es por qué es útil el grafeno para entender el para qué. Se trata de un material que, debido a que todos sus electrones están expuestos al ambiente, resulta muy sensible a cualquier cosa que se pose sobre él. Por pequeña que sea. Para que se hagan una idea, su grosor está formado por un único átomo. No hay nada por encima ni por debajo de ese único átomo de carbono. Es una delgadísima hoja de papel de la que podríamos ver su largo y su ancho, pero nunca veríamos su altura.
Es esta propiedad, su alta sensibilidad, la que permite detectar que un pequeño virus se pose. Criado trabaja en un proyecto llamado FluFet, financiado por la UE, que busca implantar dispositivos de grafeno en granjas para detectar precozmente virus con potencial pandémico. En eso y también en colaborar con otros grupos para desarrollar dispositivos que se puedan implantar en compresas que ayuden, a través de sensores de grafeno, a detectar biomarcadores que revelen un problema de endometriosis de manera no invasiva. Actualmente, la demora en el diagnóstico de esta patología llega a alcanzar los siete u ocho años.
DANIEL NIETO, CÓRNEAS QUE SALEN DE UNA IMPRESORA 3D
Daniel Nieto, investigador distinguido del grupo Advanced Biofab en el área de medicina regenerativa, está dentro de su laboratorio con un biopen en la mano, un artilugio un tanto cósmico que, según cuenta, «serve para imprimir tecidos directamente sobre a pel, sobre feridas. En este caso, para lesións dentais; tecidos brandos e duros. Xeramos un biomaterial con células do paciente e facemos que se rexenere antes». Viste de traje, impoluto, con un pañuelo de seda estampado —quizás sea algodón— asomando por el bolsillo de la americana. No se parece demasiado a los resultados que Google sugiere cuando se busca una foto de un «científico», mostrando imágenes asintomáticas a cualquier tendencia textil.
Relata lo que hacen en su grupo sin rastro de asombro en su voz o expresión. Cuenta que están imprimiendo modelos de córneas o de piel que luego, tras cultivarlos con células vivas, pueden ser implantados en personas. También modelos tumorales para estudiar cómo reaccionan a distintos tipos de fármacos fuera de un organismo vivo —si algo sale mal, mejor fuera que dentro—. En vez de usar un tóner como en el 99 % de las oficinas de España, utilizan biomateriales «poden ser coláxenos, poden ser xelatinas; biomateriais que forman parte do corpo humano», dice, de nuevo, sin apenas dar trabajo a los músculos de su cara.
El proceso mental de cualquier advenedizo que asista a cómo en diez minutos una córnea sale de una impresora no más grande que una airfryer será similar. Primero, la incredulidad y sentir que con esto se abren las puertas del cielo; a renglón seguido, caerá una pregunta: «¿Y se podría imprimir un corazón?». Si no es esta, será otra muy similar.
Hasta la fecha, no hemos logrado alcanzar la tecnología que permita imprimir órganos tan complejos. Por eso la euforia no está desatada. El problema: la vascularización. Imprimir algo que se parezca a un corazón y tenga el tacto de un corazón puede ser un ejercicio tan increíble como inútil. «Hoxe en día, a barreira para facer un órgano complexo está en poder facer a vasculatura a multiescala. Se pensamos por exemplo nun ril, tes que ter a compoñente mecánica do ril, a súa dureza, a rede vascular que permite introducir sangue e eliminar residuos e os seus diferentes tipos celulares», adelanta Daniel Nieto. Ese es el objetivo real.
Nos conduce hasta la planta baja, donde hay otra impresora mucho más grande. Está encima de una mesa con aspecto de haber sido muy cara y donde hay también botones y consolas de mando. Con ella buscan solventar estos obstáculos. Al parecer, dispone de unas pinzas ópticas que podrían servir para, pese a todo lo científico y lo tecnológico que se intuye, vascularizar un órgano de manera algo artesanal. «Hoxe en día non hai ningunha ferramenta, ningunha bioimpresora, que che permita facer os tipos de estructura que se correspondan coa vea, capilar e microcapilar. Hai máquinas que as fan por separado, pero ningunha que permita facer todo. E un órgano ten todo. Esta máquina é a solución que propuxemos», comienza Daniel, que aun flemático, sí se le intuye mayor ímpetu conforme la conversación se acerca a la ciencia y se aleja de la ficción. «Coas pinzas ópticas podemos coller unha única célula e atrapala, esta plataforma permítenos movela polos eixos X, Y e Z. Permítenos coller unha única célula, pero tamén duascentas con control individual sobre cada unha», avanza, dando a entender que el plan es lograr vascularizar un órgano creando sus estructuras célula a célula, capa a capa. Encaje de bolillos.
ANA REY, CÉLULAS MADRE PARA REPARAR TEJIDOS
A las puertas del laboratorio del grupo G-Cel, se monta una conversación de la que Diego Miranda, investigador predoctoral del grupo, toma las riendas. Se suman también Junquera López, Alba Iglesias y Alba Ramil, que permanecían atentas desde el burladero hasta que su compañero las mete de lleno para no cargar él solo con el peso de la cháchara. Se hace tiempo mientras llega Ana Rey, bióloga, investigadora Ramón y Cajal y representante del grupo, aunque no se trata precisamente de una conversación de ascensor. El small talk que llaman los ingleses no suele girar en torno a cómo regenerar cartílago a través del diseño de matrices activadas por genes.
Cuando Ana llega, se mete en el laboratorio y muestra el aspecto que las células madre mesenquimales tienen al microscopio. Tratan de combinarlas con vectores no virales para acelerar la reparación de tejidos, de cartílago en este caso. Habla de reparar, aunque el Santo Grial es regenerar. Algo que nadie ha logrado todavía. ¿Cómo se lleva investigar en algo que nadie ha alcanzado? «No lo ves como una aportación individual, sino como una aportación a un objetivo futuro global», dice la predoc López, que también ha entrado en el laboratorio junto a Ana y el resto —como un equipo—. «Es una mezcla entre frustrante y apasionante a la vez. En una tesis y en cualquier trabajo ligado a una academia estás trabajando en el límite del conocimiento, nunca sabes lo que te vas a encontrar. Pero eso también implica llevarse grandes sorpresas en lugares donde no esperabas», dice Alba.
La visita concluye por los subterráneos de este subsuelo, sus raíces, que, aprovechando la metáfora, surte a todas sus ramificaciones superiores. Allí trabaja Patricia Fernández Puente, responsable técnico del servicio de proteómica. A través de una enorme máquina —evidentemente, con una técnica, el lenguaje se vuelve también técnico y aparecen, para los más curiosos, denominaciones como «columna cromatográfica» o «espectómetro de masas»—, aquí se buscan, en esencia, biomarcadores para poder enfermedades de diagnóstico complejo a través de una proteína, «o entender qué proteínas producen esa enfermedad; también para fármacos. Podemos ver, en un paciente de insuficiencia cardíaca, cómo esas proteínas se ven modificadas por determinado medicamento». Por esta máquina, en las catacumbas del CICA, empieza eso que hemos acabado por conocer como medicina personalizada.
«De hecho, para una enfermedad llamada amiloidosis, ya estamos colaborando con el Sergas. Hemos descubierto que hay pacientes que no responden a determinados tratamientos, nos traen la muestra y, por masas, vemos que esa amiloidosis también está producida por otras proteínas diferentes a las que ellos miden. Así, les pueden dar otro tratamiento diferente», cuenta.
Antes de dejar el CICA, Tamara nos conduce hasta una cámara de atmósfera inerte. «Hicimos un vídeo de la técnica de laboratorio —Alicia Latorre— explicando que era y se nos hizo viral», efectivamente, a las puertas de las 400.000 visualizaciones en el Instagram del centro. Porque la ciencia interesa. Porque la ciencia puede ser árida y puede ser divertida. Como absolutamente cualquier otra cosa en el mundo.