Es medicina, no ciencia ficci¨®n: los avances m¨¦dicos que vienen

La esencia de la ciencia es, en palabras del astrof¨ªsico y divulgador Carl Sagan, es que ¡°se autocorrige¡± todo el tiempo. ¡°Nuevos resultados experimentales y nuevas ideas est¨¢n resolviendo continuamente viejos misterios¡±, escrib¨ªa en su libro Cosmos (Planeta, 1980). La investigaci¨®n biom¨¦dica no deja de rodar. Tras el traspi¨¦ de la pandemia, que oblig¨® a los investigadores a focalizar esfuerzos en combatir el coronavirus, la comunidad cient¨ªfica ha vuelto a coger carrerilla para recuperar el tiempo perdido. Las enfermedades ¡ª?la covid y las dem¨¢s¡ª siguen acechando. Vienen a?os para consolidar la medicina de precisi¨®n en todas sus disciplinas, coinciden los expertos consultados. Todo pasa por ah¨ª: terapias individualizadas, abordajes personalizados e investigaci¨®n dirigida a las particularidades de cada paciente. Cada enfermo es un mundo. El cambio de paradigma ya est¨¢ hecho y la tecnolog¨ªa, con herramientas de inteligencia artificial, nanomedicina y bioinform¨¢tica, se ha puesto a disposici¨®n de la comunidad cient¨ªfica para llevarlo a la pr¨¢ctica. Sobre la mesa, prometedoras investigaciones donde ser¨¢n los virus los que ayudar¨¢n a matar bacterias resistentes a los antibi¨®ticos; tambi¨¦n ensayos para ver nacer nuevas vacunas que combatan el c¨¢ncer; y la consolidaci¨®n de las t¨¦cnicas de edici¨®n gen¨¦tica, como la famosa tijera CRISPR o una especie de t¨ªpex que repara los errores del ADN sin modificar su estructura. Todo ello, y m¨¢s, est¨¢ en marcha. No hay tiempo que perder.

1. La lucha contra las resistencias antimicrobianas

El arsenal terap¨¦utico contra las bacterias se agota. Los microbios han aprendido a sortear los antibi¨®ticos y empiezan a mostrar resistencias que ponen en jaque la vida de una persona por una simple infecci¨®n. Las resistencias antimicrobianas se han convertido en un problema de primer orden mundial. Una nueva pandemia en ciernes. ¡°Tenemos que estar preparados¡±, advierte Jes¨²s Oteo, director cient¨ªfico del Centro de Investigaci¨®n Biom¨¦dica en Red (CIBER) de Enfermedades Infecciosas. Y en esas anda medio mundo. En prepararse. Para empezar, con la colaboraci¨®n en red entre pa¨ªses para fortalecer la vigilancia epidemiol¨®gica. ?C¨®mo? Integrando la secuenciaci¨®n gen¨®mica en esa vigilancia y el an¨¢lisis bioinform¨¢tico de los datos disponibles para crear algoritmos y predecir el comportamiento de las infecciones.

Toca tambi¨¦n innovar cuando la investigaci¨®n de nuevos antibi¨®ticos es poco probable ¡ªy rentable para la industria farmac¨¦utica¡ª y los principios activos con capacidad antimicrobiana son limitados. ¡°Se est¨¢ apostando por combinar f¨¢rmacos existentes con sustancias que inhiben las enzimas de las bacterias que generan resistencias¡±, apunta Oteo. Tambi¨¦n est¨¢n en marcha los llamados bacteri¨®fagos, virus que infectan a las bacterias y las matan: ¡°No hay nada comercializado como tal a¨²n, pero en prueba, s¨ª hay publicados c¨®cteles de bacteri¨®fagos que funcionan¡±. En Espa?a ya se han tratado casos de infecciones resistentes por Pseudomonas aeruginosa y Mycobacterium abscessus, y hay ensayos en marcha para tratar el Staphylococcus aureus.

2. La consolidaci¨®n de la oncolog¨ªa de precisi¨®n

Si la inmunoterapia, que entrena al propio sistema inmunitario para que mate a las c¨¦lulas tumorales, ha sido la gran revoluci¨®n oncol¨®gica de la ¨²ltima d¨¦cada, los a?os venideros ser¨¢n los de su consolidaci¨®n. Josep Tabernero, director del Vall d¡¯Hebron Instituto de Oncolog¨ªa, se?ala que el primer paso es ¡°trasladar los avances en enfermedad metast¨¢sica a enfermedad precoz¡±. Adelantar el tratamiento a estadios menos avanzados del c¨¢ncer.

En la b¨²squeda de nuevos f¨¢rmacos, vuelven a coger peso las vacunas contra el c¨¢ncer: ¡°La vacuna est¨¢ pensada para ayudar a reforzar y restablecer las propiedades del sistema inmunitario¡±, explica Tabernero. La investigaci¨®n apunta ya incluso a las vacunas personalizadas: ¡°Antes eran vacunas iguales para todos. Pero ahora, la idea es analizar el tumor, ver el ant¨ªgeno que m¨¢s ha desarrollado y preparar la vacuna ad hoc¡±, explica el onc¨®logo.

Tabernero a?ade que, en los pr¨®ximos a?os, crecer¨¢ la terapia CAR-T, una t¨¦cnica que consiste en extraer sangre de los pacientes, seleccionar sus linfocitos T (un tipo de gl¨®bulos blancos) y modificarlos gen¨¦ticamente en el laboratorio para aumentar su capacidad para reconocer las c¨¦lulas cancerosas. Por ahora, funciona solo en algunos tumores hematol¨®gicos.

El onc¨®logo del VHIO mira tambi¨¦n las posibilidades de los llamados TIL (linfocitos que infiltran el tumor, por sus siglas en ingl¨¦s), una inmunoterapia parecida a los CAR-T, pero que, en lugar de activar los linfocitos T del sistema inmunitario, se dirige concretamente a los linfocitos que ya est¨¢n en el tumor (TIL): ¡°Se trata de disecar un fragmento del tumor, separar las c¨¦lulas TIL [que son capaces de detectar los ant¨ªgenos de las c¨¦lulas tumorales] y, en el laboratorio, hacemos que se expandan ex vivo y se multipliquen mucho y las infiltramos de nuevo¡±. El VHIO est¨¢ probando esta t¨¦cnica en melanoma.

La oncolog¨ªa de precisi¨®n llega tambi¨¦n al diagn¨®stico y la detecci¨®n precoz. La biopsia l¨ªquida, que se ha instalado ya en la pr¨¢ctica cl¨ªnica de numerosos centros para detectar, a trav¨¦s de un an¨¢lisis de sangre, algunos tipos de tumores, seguir¨¢ perfeccion¨¢ndose, apunta Tabernero: ¡°Ya estamos evaluando pacientes y cambiando tratamientos en funci¨®n de la biopsia l¨ªquida. Y queremos que tambi¨¦n sirva para escalar o desescalar dosis de f¨¢rmacos: seg¨²n lo que diga la biopsia l¨ªquida, podr¨ªas decidir si dejas de dar quimioterapia o, en pacientes de alto riesgo, la das preventivamente¡±.

Anna Bigas, directora cient¨ªfica del CIBER de C¨¢ncer, habla tambi¨¦n de los ¡°gemelos virtuales¡± gracias a la medicina computacional: ¡°Se trata de hacer una gen¨®mica muy exhaustiva del tumor y compartir datos para que podamos crear gemelos virtuales del tumor que nos permita predecir la evoluci¨®n de esos enfermos, su tratamiento, el pron¨®stico¡±. Tambi¨¦n la digitalizaci¨®n de im¨¢genes y el uso de la inteligencia artificial, agrega Bigas, posibilitar¨¢n hacer predicciones.

3. El poder de la nanotecnolog¨ªa

En micras, la mil¨¦sima parte de un mil¨ªmetro, se miden las c¨¦lulas humanas. Invisibles al ojo, operan a nanoescalas y a ese nivel se necesitan herramientas para tratarlas. La nanomedicina ya lleva a?os de rodaje y la pandemia ha resultado una buena ocasi¨®n para cristalizar su madurez: las vacunas de ARN mensajero contra la covid, que ense?an a las c¨¦lulas a fabricar una prote¨ªna del virus que desencadena una respuesta inmunitaria dentro del organismo, se han podido conseguir porque el ARN va encapsulado en nanopart¨ªculas lip¨ªdicas, recuerda Laura Lechuga, jefa de grupo del CIBER de Bioingenier¨ªa, Biomateriales y Nanomedicina. ¡°Con estas vacunas se abre un mundo de posibilidades: puedes encapsular el ARN para entrar en las c¨¦lulas y darle instrucciones claras¡±. La nanomedicina pone el veh¨ªculo.

La investigaci¨®n avanza en varios frentes, desde el diagn¨®stico hasta la liberaci¨®n controlada de f¨¢rmacos: ¡°El principio activo llega al lugar concreto y la cantidad que necesitas es mucho menor que si lo ingieres. Esto aporta m¨¢s eficacia y menos toxicidad¡±, apunta Lechuga. Las nanopart¨ªculas como tratamiento son otra l¨ªnea de futuro: ¡°Un ejemplo ser¨ªa que las nanopart¨ªculas pueden penetrar en c¨¦lulas tumorales y, mientras t¨² las irradias desde fuera, se ponen a vibrar y matan las c¨¦lulas malignas¡±. Lechuga asegura que la nanomedicina democratizar¨¢ el diagn¨®stico de algunas dolencias. Ser¨¢ m¨¢s accesible. Por ejemplo, a trav¨¦s de implantes que monitoricen par¨¢metros biol¨®gicos o test similares a los que ahora miden la glucosa en sangre: ¡°La idea es que, a trav¨¦s de orina, sudor o sangre, en 10 minutos, tengas una respuesta de si tienes algo y cu¨¢nto tienes¡±.

4. Perfeccionar la edici¨®n gen¨¦tica

Las herramientas CRISPR, como esas tijeras moleculares (la prote¨ªna Cas9) que cortan una porci¨®n de ADN para editarlo o repararlo, han revolucionado la ingenier¨ªa gen¨¦tica. ¡°Nos ha cambiado la vida¡±, sentencia Almudena Fern¨¢ndez L¨®pez, investigadora del CIBER en Enfermedades Raras. Sobre la mesa del laboratorio, los investigadores son capaces de cortar un punto exacto del genoma de cualquier c¨¦lula y manipularlo. Esta t¨¦cnica a¨²n no ha llegado a las consultas, pero hay estudios en marcha en enfermedades sangu¨ªneas o en un tipo de ceguera, la amaurosis cong¨¦nita de Leber.

La prometedora CRISPR, eso s¨ª, no est¨¢ exenta de limitaciones y fuertes implicaciones ¨¦ticas. Las terapias g¨¦nicas en adultos est¨¢n permitidas, pero en l¨ªnea germinal (con espermatozoides y ¨®vulos, en etapas embrionarias) est¨¢n prohibidas. ¡°Cortamos la doble hebra del ADN, que es lo m¨¢s traum¨¢tico que le puedes hacer a una c¨¦lula eucariota. Pero esta c¨¦lula se regenera, se repara. El problema es que el 90% de los eventos t¨² no los controlas¡±, explica Fern¨¢ndez L¨®pez. Se pueden producir cortes en zonas del ADN no deseadas o alteraciones y mutaciones peligrosas.

La edici¨®n gen¨¦tica, con todo, sigue perfeccion¨¢ndose, buscando veh¨ªculos para llevar esas herramientas a las c¨¦lulas y t¨¦cnicas de edici¨®n m¨¢s precisas. ¡°Los editores de bases o editores de calidad, desarrollados por el qu¨ªmico californiano David Liu, son clave. Estas no cortan el ADN, sino que son como un t¨ªpex. Limpian la base err¨®nea del paciente y ponen una nueva. As¨ª evitas reparaciones no deseadas¡±, apunta la investigadora. Estas t¨¦cnicas, se?ala Fern¨¢ndez L¨®pez, son esperanzadoras, pero apela a la cautela: ¡°El ordenador lo soporta todo, pero cuando nos enfrentemos a la biolog¨ªa, tendremos nuestras limitaciones: hay zonas del genoma a las que no llegamos¡±.

5. El papel del microbioma

Es una especie de ¨®rgano invisible. Un ¨®rgano ¡°compuesto por billones de diminutas formas de vida: los microbios y sus parientes¡±, explica el microbi¨®logo estadounidense Martin J. Blaser en su libro SOS microbios (Debate, 2019). Y tiene una funci¨®n: ¡°Nos mantiene sanos¡±, resuelve. Eso es el microbioma y es distinto en cada individuo. Encontrar patrones comunes se est¨¢ complicando, admite el digest¨®logo y expresidente cient¨ªfico del Consorcio Internacional del Microbioma Humano Francisco Guarner: ¡°Ya hemos entendido que la presencia de bacterias y otros microorganismos tiene una implicaci¨®n funcional en nuestro cuerpo, pero nos hemos perdido en la forma de generar elementos diagn¨®sticos y en c¨®mo intervenir. Tenemos probi¨®ticos, prebi¨®ticos, trasplantes de heces, pero no hay grandes resultados para problemas gordos¡±. Como el c¨¢ncer, la obesidad o trastornos de salud mental.

La investigaci¨®n para descifrar c¨®mo influyen las bacterias en las enfermedades y c¨®mo modularlas no cesa. ¡°El futuro son los test diagn¨®sticos¡±, apunta el digest¨®logo. El equipo de N¨²ria Malats en el Centro Nacional de Investigaciones Oncol¨®gicas ha identificado una firma molecular de 27 microorganismos en muestras de heces que podr¨ªa predecir aquellos pacientes de alto riesgo de c¨¢ncer de p¨¢ncreas.

El otro gran reto es encontrar un patr¨®n de condiciones ideales en el microbioma. El Consorcio del Microbioma Humano quiere juntar miles de datos del microbioma de un mill¨®n de personas para poder tener un patr¨®n del microbioma humano que permita detectar anomal¨ªas.

6. Cirug¨ªa cada vez m¨¢s rob¨®tica

El robot Da Vinci se ha hecho un hueco en los quir¨®fanos espa?oles. Con sus brazos articulados y sus c¨¢maras de visi¨®n 3D, se ha convertido en las mejores manos del cirujano para hacer delicadas intervenciones con una t¨¦cnica m¨ªnimamente invasiva. Fue la primera gran revoluci¨®n de la cirug¨ªa rob¨®tica, pero, tras ¨¦l, vienen m¨¢s. Todo para conseguir ¡°la m¨ªnima invasi¨®n¡±, dice Antonio Alcaraz, ur¨®logo del Hospital Cl¨ªnic de Barcelona. ¡°En 10 a?os, los robots que tendremos estar¨¢n m¨¢s pr¨®ximos al concepto de robot independiente. Depender¨¢n del cirujano, pero le dar¨¢n alertas, avisos para ayudarle y que no se meta en una arteria o una vena, por ejemplo¡±, apunta Alcaraz.

Tambi¨¦n est¨¢ a las puertas de entrar al quir¨®fano la cirug¨ªa rob¨®tica extracorp¨®rea. ¡°No tendr¨¢ ning¨²n tipo de invasi¨®n en el cuerpo. Se aplicar¨¢ energ¨ªa ablativa de forma concentrada en el ¨®rgano¡±, se?ala Alcaraz. El robot toma el mando y el cirujano solo est¨¢ para supervisar e indicar al robot d¨®nde actuar.

7. La carrera para frenar el envejecimiento

122 a?os. Hasta ah¨ª lleg¨® la francesa Jeanne Calment en 1997 y se convirti¨®, como reza su tumba, en ¡°la decana de la humanidad¡±. Ese es el r¨¦cord de longevidad de una persona, aunque la esperanza de vida mundial es m¨¢s modesta: 73 a?os, seg¨²n la Organizaci¨®n Mundial de la Salud. Los humanos han ganado seis a?os de vida desde principios de siglo, pero la comunidad cient¨ªfica sigue intentando atrasar m¨¢s el reloj. El objetivo: vivir m¨¢s a?os y con mejor calidad de vida.

En ese sendero, la primera gran revoluci¨®n la hizo el japon¨¦s Shinya Yamanaka en 2006 al inventar una t¨¦cnica para convertir c¨¦lulas adultas en embrionarias, demostrando as¨ª que las c¨¦lulas pueden rejuvenecerse en el laboratorio. Desde entonces, las investigaciones en reprogramaci¨®n celular no han cesado. Los Laboratorios Altos han fichado a cient¨ªficos de primer nivel, como Yamanaka o Juan Carlos Izpis¨²a, para combatir el envejecimiento. ¡°Nuestro objetivo prioritario es hacer que las personas tengan una vida m¨¢s saludable durante m¨¢s tiempo y revertir la enfermedad en pacientes de cualquier edad¡±, dijo Izpis¨²a en una entrevista con EL PA?S.

El concepto de la enfermedad como algo reversible abre un abanico de posibilidades. ¡°Tendemos a pensar que nuestro cuerpo envejece por igual, pero no todos los tejidos envejecen a la vez¡±. El estudio personalizado del envejecimiento gana terreno: ¡°La inflamaci¨®n s¨ª es algo com¨²n del envejecimiento y hay muchos estudios en marcha para saber de d¨®nde proviene, si es por acumulaci¨®n de mutaciones gen¨¦ticas o por la alimentaci¨®n, por ejemplo. Siempre vamos a envejecer y morir, pero podemos ralentizarlo¡±, resuelve Salvador Aznar Benitah, jefe del laboratorio de c¨¦lulas madre y c¨¢ncer del Institut de Recerca Biom¨¨dica de Barcelona.

8. Vuelta de tuerca a los trasplantes

Espa?a se ha convertido en un referente mundial de la donaci¨®n y el trasplante de ¨®rganos: en 2021 se realizaron m¨¢s de 5.000 intervenciones. Pero las necesidades siguen creciendo y la lista de espera, a 31 de diciembre, era de m¨¢s de 4.700 pacientes. Hacen falta m¨¢s ¨®rganos para trasplantar y la comunidad cient¨ªfica se ha puesto a maquinar alternativas. En el horizonte, la creaci¨®n de ¨®rganos y tejidos en el laboratorio o con bioimpresoras en 3D y t¨¦cnicas para alargar la vida ¨²til de los ya trasplantados. Tambi¨¦n ¨®rganos animales modificados gen¨¦ticamente, como el ri?¨®n de cerdo implantado a una mujer en muerte cerebral en 2021 y que funcion¨® correctamente durante 54 horas, o el coraz¨®n porcino instalado en el t¨®rax de un estadounidense en enero, que le permiti¨® sobrevivir dos meses m¨¢s.

Estos casos son, por ahora, extremos. Pero sirven como ¡°prueba de concepto¡±, apunta la bi¨®loga N¨²ria Montserrat, de que es posible hacerlo. Esta investigadora del Instituto de Bioingenier¨ªa de Catalu?a trabaja en el desarrollo de organoides ¡ªminirri?ones¡ª a trav¨¦s de c¨¦lulas madre pluripotentes, unas unidades que se pueden instruir y dirigir para que formen cualquier tejido. ¡°Quedan a¨²n muy lejos del trasplante a un paciente porque tenemos que asegurar que lo que hacemos en el laboratorio son funcionales. Es muy dif¨ªcil generar un ri?¨®n entero, pero s¨ª se pueden generar piezas del ¨®rgano que faltan¡±, apunta.

Los organoides de Montserrat son inmaduros y no tienen una red de nervios y vasos sangu¨ªneos, pero sirven como material de ensayo para otras terapias. Por ejemplo, para estudiar c¨®mo surge la enfermedad o c¨®mo alargar la vida de los ¨®rganos trasplantados: ¡°Un ¨®rgano de 7 por 12 cent¨ªmetros ahora mismo no lo puedo hacer. Quiz¨¢s dentro de 20 a?os. Apostamos por darle m¨¢s vida al ¨®rgano¡±. ?C¨®mo? Investigadores brit¨¢nicos usaron una m¨¢quina de perfusi¨®n para administrar a un h¨ªgado soluciones con microorganoides para intentar preservarlo y regenerarlo.

9. La revoluci¨®n de la neurociencia

Parapl¨¦jicos que vuelven a andar, chips que permiten escribir con la mente¡­ Lo que parec¨ªa ciencia ficci¨®n en el campo de la neurolog¨ªa se ha convertido en una realidad palpable. La interfaz cerebro-m¨¢quina, que es como un sistema de comunicaci¨®n que monitoriza la actividad cerebral y la traduce a trav¨¦s de un ordenador, se ha demostrado eficaz para sortear las limitaciones funcionales de enfermos neurol¨®gicos, pero todav¨ªa est¨¢ en su infancia, explica ?lvaro S¨¢nchez Ferro, coordinador del Comit¨¦ de Nuevas Tecnolog¨ªas de la Sociedad Espa?ola de Neurolog¨ªa: ¡°Es una alternativa para recuperar funciones cuando has perdido capacidades neurol¨®gicas. Pero habr¨¢ que demostrar su seguridad a largo plazo y regularlas¡±.

La investigaci¨®n va en esa l¨ªnea, pero las tecnolog¨ªas no est¨¢n maduras, avisa S¨¢nchez Ferro. La revista Nature Communications publicaba hace unos d¨ªas el caso de un enfermo de ELA completamente inmovilizado que fue capaz de hablar con sus pensamientos a trav¨¦s de un implante cerebral y decir su nombre. Pero las capacidades han ido decayendo y el paciente ya no puede deletrear.

En el ¨¢mbito terap¨¦utico, los avances biom¨¦dicos llegar¨¢n en forma de tratamientos que ayuden a eliminar prote¨ªnas que se acumulan en el cerebro de forma t¨®xica, como la amiloide en el alzh¨¦imer.