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Menos de 1 millón

Diseño de huesos en 3D para mejorar fracturas: innovación para una población envejecida

La Fundación Idonial participa en un proyecto europeo para injertar materiales que aceleren la regeneración ósea en la población anciana

Por la izquierda, Nicolas Devantay y Daphne van der Heide, del AO Research Institute Davos / AO Foundation, y a la derecha, Daniel Álvarez y Cebrián García, de la Fundación Idonial, con la impresora 3D instalada en Davos.

Conseguir la recuperación de un hueso fracturado en el menor tiempo posible y sin infecciones es un enorme desafío sobre todo cuando se trata de personas de edad avanzada. La Fundación Idonial ha aceptado el reto y participa en un proyecto europeo que permitirá diseñar huesos a medida con materiales especiales impresos en 3D para la regeneración ósea.

Asturias es con diferencia la comunidad autónoma con la tasa más elevada de población anciana, y eso ocurre además en el país más envejecido de Europa, donde el invierno demográfico se ha convertido en un auténtico desafío. El reto es conseguir que los mayores puedan tener la mejor calidad de vida posible, lo que está directamente relacionado con la salud. El Principado se puso manos a la obra con su Estrategia de envejecimiento, cuyo enfoque integral e innovador la ha valido el reconocimiento de la Unión Europea con la distinción de Sitio de Referencia en políticas de envejecimiento activo.

Desde hace algunos años, son varias las empresas, centros de investigación y universidades las que dedican sus esfuerzos, o parte de ellos, a estudiar y desarrollar fórmulas, métodos, hábitos, alimentos y materiales que ayuden a que los más mayores puedan tener una vida más plena e independiente.

La fragilidad de los huesos aumenta con la edad, favoreciendo las caídas y los traumatismos óseos graves. Enfermedades como la osteoporosis empiezan a tener impacto a partir de los 50 años. En Asturias, la media de edad se sitúa en 48,87 año, y según la proyección poblacional de Eurostat, en 2050 ya será de 59,1 años. A más corto plazo, las estadísticas aún son más llamativas. Se calcula que en una década habrá cuatro personas mayores por cada asturiano menor de 15 años.

La osteoporosis es una enfermedad esquelética en la que se produce una disminución de la densidad de masa ósea, lo que les convierte en mucho más frágiles, lo que provoca que sean más fáciles y recurrentes con fracturas graves. En ocasiones, la solución es el implante de una prótesis, con el riesgo que conlleva de rechazo y/o de infección.

La Fundación Idonial está inmersa en un proyecto europeo con otra decena de socios de seis países para desarrollar un modelo que permita, mediante la combinación de sistemas de vectores de ARN modificados químicamente, incrustarlos en un material que se imprime en 3D para su implantación, acelerando el proceso de recuperación y evitando infecciones.

Helena Herrada, investigadora de I+D de Idonial y doctora en Químicas, participa en este proyecto desde la sede de la Fundación en Gijón. El proyecto europeo en el que se enmarca la investigación se denomina cmRNAbone, y la tarea de los investigadores asturianos se centran en desarrollar el proceso de bioimpresion 3D adaptado a los requisitos del proyecto. Es decir, específicas para los materiales que se van a utilizar, para asegurar que se cumplen condiciones como, por ejemplo, la esterilización.

“A partir de los 50 años aumenta la prevalencia de la osteoporosis, con las consecuencias que ello supone de traumatismos graves, como puede ocurrir también cuando se produce un grave accidente de tráfico”, explica Herrada. “Lo que buscamos es un sistema que permita injertar determinados materiales para acelerar la regeneración del hueso, acortando los tiempos de recuperación y evitando que se produzcan rechazos e infecciones, a la vez que se mejora la calidad de vida de la persona”, señaló la investigadora. El proyecto comenzó hace aproximadamente año y medio y está en el ecuador de su desarrollo. Hasta ahora ya se ha avanzado en los materiales, e Idonial ha fabricado el primero de los dos prototipos de impresora en 3D, que se ha llevado a Davos, en Suiza, donde comenzarán a realizarse las pruebas invitro. La segunda está previsto llevarla a Burdeos el próximo mes de septiembre.

“De manera paralela a las pruebas in vitro, se empezará a investigar con animales pequeños, para comprobar si efectivamente hay regeneración de los huesos. A medida que se consigan resultados óptimos, se avanzará con las pruebas en animales de mayor tamaño”, explicó Herrada. “El camino aún es largo hasta que podamos llegar al implante en personas”, añadió.

El equipo de investigación de la Fundación Idonial está integrado por seis personas, de las aproximadamente 40 que participan en un consorcio multidisciplinar, en el que están implicados universidades, hospitales y centros tecnológicos y en el que hay desde científicos biológicos hasta ingenieros y programadores de software.

El modelo que se está desarrollando permitirá que cada implante que necesite la persona se haga a medida, porque “la necesidad no es la misma en una persona que pese 50 kilos que en una de 90, teniendo en cuenta además las condiciones físicas de cada una de ellas”, razona la investigadora de Idonial.

La Fundación llegó a participar en este proyecto europeo de investigación como consecuencia de sus contactos con otras fundaciones. En este caso con el centro tecnológico CIDETEC, del País Vasco, que a su vez tenía contacto con otros socios de Suiza. “El centro del País Vasco se centra en la encapsulación para principios activos, y a través de las relaciones entre unos y otros, fue como nos incorporamos a este proyecto para desarrollar las impresoras 3D a medida”.

Los centros participantes en este proyecto europeo, que expira dentro de año y medio, son, además de Idonial, AOF-AO Forschungsinstitut Davos, Unibas/USB , Ethris, Eurice-European Research and Project Office, CIDETEC, Kuros Biosciences, OZ Biosciences, UM-Maastricht University, University of Bordeaux (Biotis/LCPOº).

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