Bioenginyers de l’IBEC contribueixen a crear un implant per al cor

Un grup de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) amb Daniel Navajas al capdavant ha col·laborat en una operació dissenyada per reparar el teixit cardíac d’un pacient de 70 anys que havia patit un infart. Això ha estat possible gràcies a la creació d’un bioimplant enriquit amb cèl·lules mare. L’operació és fruit del treball conjunt, durant més de deu anys, de científics, metges i enginyers.

Read more…

Quan una persona pateix un infart de miocardi, el cor perd força a causa de la mort de les cèl·lules de l’àrea lesionada, que deixen de rebre sang de les artèries coronàries, cosa que pot condicionar la capacitat del pacient de dur a terme activitats de la vida diària, així com la seva qualitat i esperança de vida. En casos extrems, el pacient pot arribar a necessitar un trasplantament de cor. Ara bé, el més freqüent és que quedi una cicatriu residual que dilata el cor i fa que el pacient evolucioni cap a una insuficiència cardíaca. Aquest perfil de malalts són els que es podrien beneficiar de manera significativa d’una nova tecnologia desenvolupada i implantada amb èxit el mes de maig de 2019 a un pacient a Barcelona.

I és que una col·laboració entre l’Hospital Germans Trias i Pujol, el Banc de Sang i Teixits (BST) i l’IBEC a Barcelona ha pogut fer una passa endavant per als pacients cardíacs gràcies a una fórmula ben simple: combinar medicina, ciència i enginyeria.

Cèl·lules mare en 16 cm2 d’enginyeria

Fa uns anys, uns estudis científics van descobrir que cèl·lules mare mesenquimàtiques –procedents de cordó umbilical– posseeixen propietats immunomoduladores i antiinflamatòries importants. El 2013 nous estudis demostraven, a més, la capacitat d’aquestes cèl·lules mare per formar petits vasos sanguinis a l’àrea infartada del cor de ratolins i reoxigenar-la. Els darrers estudis preclínics en porcs van demostrar, a més, que bioimplants amb cèl·lules mare tenien la capacitat de reduir de manera significativa la mida de l’infart, així com de millorar la funció cardíaca.

Ara la dificultat consistia a trobar la manera òptima d’introduir les cèl·lules mare a la zona de l’infart d’un pacient humà. Estudis previs havien demostrat que en l’administració directa de cèl·lules mare mitjançant injeccions dins del propi miocardi o per via intravenosa, les cèl·lules morien abans de poder aportar cap benefici o es dirigien inespecíficament cap a altres òrgans que no eren el cor.

“Utilitzant la bioenginyeria hem pogut donar resposta a una qüestió fonamental: que el bioimplant del pacient tingui una duresa comparable a la del seu ventricle. L’èxit de l’implant només ha estat possible gràcies al treball multidisciplinari.”

Daniel Navajas
Cap de grup a l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC)

Per aquest motiu, l’aproximació terapèutica dels investigadors va ser incorporar les cèl·lules dins una matriu de pericardi, que havia d’actuar com a vehicle que permetés l’aplicació de les cèl·lules que contenia directament sobre la zona infartada.

Així, el gran repte era transformar un prototip de 2 cm2 utilitzat en el model preclínic, en un bioimplant de 16 cm2, i complir tots els requisits de seguretat i normatives per a ús humà. Per aconseguir-ho, els científics i enginyers del Grup de Biomecànica Cel·lular i Respiratòria de l’IBEC, amb Daniel Navajas al capdavant, va estudiar les propietats mecàniques de les diferents matrius que es van desenvolupar en les successives fases del projecte. Segons Navajas, aquests estudis han permès garantir que l’implant aplicat al pacient tingui una duresa comparable a la del ventricle.

El resultat final és un bioimplant format per pericardi humà descel·lularitzat i enriquit amb cèl·lules mare mesenquimàtiques. Els investigadors que l’han desenvolupat l’han batejat amb el nom de PeriCord, en honor als dos components que el formen: el pericardi i el cordó.

Cirurgia pionera i aprovada per l’AEMPS

A finals de 2018 es va aconseguir l’aprovació definitiva del PeriCord per a ús humà per part de l’Agència Espanyola del Medicament i Productes Sanitaris (AEMPS). El medicament s’elabora a les sales blanques de teràpia avançada del Banc de Sang i Teixits, i s’implanta a les sales d’operacions de l’Hospital Germans Trias i Pujol. Ha calgut esperar fins a maig de 2019 per implantar aquesta nova teràpia en un primer pacient, en un procediment que s’ha coordinat des del Servei de Cirurgia Cardíaca, amb Christian Muñoz al capdavant.

Segons l’hospital, és la primera intervenció quirúrgica a escala mundial d’aquestes característiques i, per tant, cal seguir el procediment d’avaluació de la seguretat d’aquest nou tipus de teràpia, que està a mig camí entre la cirurgia convencional i el trasplantament d’òrgans. El primer pacient intervingut, a qui es fa el seguiment des del Servei de Cardiologia de l’Hospital, evoluciona de manera molt favorable i els primers resultats mitjançant ressonància magnètica mostren una reducció de la mida de la cicatriu de l’infart al cap de 3 mesos de la implantació.

Aquest projecte ha estat possible amb el suport del Departament de Salut de la Generalitat de Catalunya mitjançant les ajudes PERIS, l’Instituto de Salud Carlos III i “la Caixa”.

 


Més informació:
Àngels López · Departament de Comunicació
alopez@ibecbarcelona.eu · 934 037 299