Parapléjicos pone en marcha un proyecto tecnológico de biomateriales para la lesión medular

Grupo de investigación de Neurología Molecular del Hospital Nacional de Parapléjicos. (Foto: Carlos Monroy // SESCAM)

El Grupo de Neurología Molecular (GNM) del Hospital Nacional de Parapléjicos, centro dependiente del Servicio de Salud de Castilla–La Mancha (Sescam), ha obtenido financiación del Instituto de Salud Carlos III para el desarrollo de una plataforma tecnológica, basada en biomateriales recombinantes generados mediante ingeniería de proteínas, con el objetivo de promover la neuroprotección y reparación del tejido lesionado tras su administración en la fase aguda de la lesión medular.

El proyecto denominado ‘Lesión Medular Aguda: Inmunomodulación y Neuroprotección mediante recombinámeros tipo-Elastina y activación de la vía de señalización Wnt canónica’ lo llevará a cabo el GNM de Parapléjicos en colaboración con el Grupo de investigación BIOFORGE de la Universidad de Valladolid, referente a nivel internacional en el desarrollo de biomateriales basados en la proteína elastina a partir de métodos de ingeniería de proteínas.

BIOFORGE aportará la capacidad de gestión en propiedad intelectual y desarrollo comercial de los resultados obtenidos a través de su empresa ‘Technical Proteins Nanobiotechnology’ (https://www.tpnbt.com/), aspecto imprescindible para la obtención de financiación en este tipo de convocatoria enfocada al desarrollo de conocimiento con valor añadido en el ámbito de la biomedicina y la práctica clínica.

El proyecto pretende el desarrollo de biopolímeros recombinantes que, mediante técnicas de bioingeniería, permiten el diseño de proteínas con capacidad para actuar sobre los diferentes requisitos necesarios para el tratamiento de una patología concreta, aportando la competencia de dirigir los tratamientos y su liberación en exclusivamente los tejidos u órganos dañados. Estos biopolímeros permiten además el diseño de terapias que van desde la nanomedicina a la impresión 3D, así como la encapsulación de fármacos o macromoléculas como anticuerpos.

La versatilidad de esta tecnología constituye la base sobre la que se pretende desarrollar la capacidad de administrar terapias basadas en la familia de proteínas Wnt, las cuales han sido identificadas por el GNM, en modelos animales y en humano, como una diana altamente prometedora en el tratamiento de lesiones traumáticas de médula espinal y la enfermedad neurodegenerativa Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA).

Sin embargo, estas moléculas precisan de sistemas de administración que garanticen su funcionalidad en el organismo y actuación en los tejidos afectados, ya que la familia de proteínas Wnt se halla implicada en el funcionamiento normal de la mayoría de órganos y tejidos del cuerpo humano, y su desregulación se ha asociado con la iniciación y progreso de tumores.

La sinergia, tanto en conocimientos como en capacidades técnicas, derivada de la colaboración establecida entre ambas instituciones permite plantear y afrontar con optimismo el desarrollo de una plataforma tecnológica con potencial para el tratamiento de, no sólo la lesión medular traumática, sino múltiples enfermedades con un mecanismo y diana terapéutica idéntico como ELA, Alzheimer o subtipos de cáncer.

Casi quince años investigando en neuroprotección y reparación neural

El GNM se fundó en 2005 con el objetivo de identificar nuevas dianas terapéuticas y desarrollar terapias combinadas para inducir neuroprotección y promover reparación neural. Esta amplia aproximación experimental se afronta a través de una investigación multidisciplinar que abarca desde sus aspectos más moleculares hasta su correlación funcional e histológica en modelos animales clínicamente relevantes de afectación del sistema nervioso. Bajo esta premisa, el GNM ha identificado la familia de proteínas Wnt como un diana terapéutica altamente prometedora y ha desarrollado proyectos relacionados con la administración de moléculas o fármacos, terapia celular y biomateriales.

La principal línea de investigación del GNM es el estudio del papel de la familia de proteínas Wnt en daño del Sistema Nervioso Central, habiendo sido pionero en la descripción de su expresión en la médula espinal sana de modelos animales y humano adultos, así como su alteración tras una lesión traumática.

Desde esta plataforma se está expandiendo el área de interés hacia otras patologías, como las lesiones de nervio periférico o la enfermedad neurodegenerativa esclerosis lateral amiotrófica, con el objetivo de caracterizar mecanismos celulares/moleculares específicos y evaluar terapias en fase de desarrollo o implantadas en la práctica clínica y probadas eficaces en otras patologías más prevalentes que la lesión medular.

En relación con la terapia celular, el GNM ha contribuido a la descripción de una fuente novel de células madre autólogas localizadas en las leptomeninges de la médula espinal adulta con potencial para producir nuevas neuronas y oligodendrocitos, y generado la prueba de eficacia de transplantes de células mesenquimales de tejido adiposo humano en lesiones agudas de médula espinal (https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02917291). Asimismo, ha evaluado la eficacia para el tratamiento de la lesión medular de fármacos actualmente empleados en clínica con otros propósitos, como leptina e ibuprofeno.

Finalmente, el GNM de Parapléjicos tiene interés en el desarrollo de biomateriales desde su faceta más molecular hasta su estructuración para la generación de prótesis artificiales. En consonancia, ha participado en el consorcio europeo NEURIMP centrado en el desarrollo de nuevas prótesis que favorezcan la regeneración de nervios periféricos dañados y colabora con grupos expertos en biomateriales para el desarrollo de herramientas que permitan una administración adaptada a cada tipo de patología de los tratamientos farmacológicos, moleculares o celulares hallados efectivos. El objetivo final es determinar los mecanismos moleculares y celulares subyacentes al daño neural y desarrollar nuevas terapias reparativas con potencial traslacional.