El proyecto denominado "Uniink" se centra en el tratamiento de la diabetes tipo 1 mediante terapia celular y bioimpresión 3D. La diabetes tipo 1 es una afección en la que el propio sistema inmunológico destruye las células beta del páncreas, que son responsables de producir insulina, una hormona involucrada en el control de la glucosa en sangre.
Javier Ramón Azcón, profesor de investigación ICREA y líder del grupo de Biosensores para Bioingeniería del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), responsable de Uniink, explica en declaraciones a SaluDigital, que el “proyecto inicial consistía en introducir músculo esquelético humano y células pancreáticas para analizar la comunicación entre ellas a nivel de insulina, de citoquina… Y de este proyecto surgieron diferentes sistemas para encapsular el tejido y para prepararlo. Uno de los que desarrollamos es cómo coger las células beta pancreáticas humanas, encapsularlas con un material para que fueran funcionales y fáciles de manipular.”
El proyecto trabaja con el sistema organ-on-a-chip
Este innovador sistema fue desarrollado por Laura Clua Ferré durante su tesis doctoral dentro del grupo de investigación de Ramón Azcón. En el nuevo proyecto, el equipo del IBEC evaluará la eficacia de Uniink utilizando modelos de ratón y colaborará con la doctora Rosa Gasa y el doctor Joan-Marc Servitja del grupo de Anna Novials del Instituto de Investigación Biomédica August Pi i Sunyer (IDIBAPS) para conseguir células de donantes.
“Trabajamos con el sistema organ-on-a-chip que consiste en introducir una funcionalidad de un tejido, de un órgano, dentro de un sistema de microfluídica”, afirma Javier Ramón Azcón. “Vimos que una de las aplicaciones que podía ser interesante era para trasplantar estas células beta dentro del organismo y que siguieran siendo funcionales y que no fueran afectadas por el sistema inmune propio del paciente. Con lo cual le daría más viabilidad y permitiría que pudieran producir insulina a largo plazo desde dentro del paciente”, añade.
El proyecto Uniink, utilizando una bioimpresora 3D, pretende encapsular estas partículas beta en pequeños esferoides. “Vamos a probar su funcionalidad, cómo responden delante de la glucosa y de diferentes estímulos, en una primera fase en animales, para ver si pueden producir insulina, si hay problemas de fibrosis o si podría producirse rechazo”, afirma el investigador.
El proyecto supone una alternativa a las inyecciones de insulina, que no ofrecen una respuesta tan dinámica a las fluctuaciones de los niveles de glucosa
El proyecto introduce un innovador método de bioimpresión 3D para fabricar cantidades sustanciales de microesferas biocompatibles cargadas de células que pueden secretar insulina en respuesta a señales externas de glucosa. “El gran objetivo final sería básicamente que en un paciente con diabetes tipo 1, se introduzcan estos pequeños esferoides con células beta dentro; estas células producirían insulina en respuesta al estímulo de la glucosa, por lo tanto el paciente no necesitaría inyecciones periódicas de insulina para compensar esta carencia. Creemos que esto daría más calidad de vida a los pacientes y les ayudaría a llevar una vida más normal”, afirma Azcón.
La incorporación de barreras físicas, como la encapsulación, sirve para proteger las células trasplantadas del sistema inmunológico del huésped. Este enfoque tiene el potencial de facilitar la recuperación del injerto y restaurar la regulación natural de los niveles de glucosa.
Javier Ramón Azcón ha recibido la subvención "ERC Proof of Concept Grant", para continuar su trabajo desarrollando este nuevo proyecto
El proyecto, que supone una alternativa a las conocidas inyecciones de insulina, que no ofrecen una respuesta tan dinámica a las fluctuaciones de los niveles de glucosa, se basa en la terapia celular. En concreto, se trata de trasplantar islotes pancreáticos de donantes fallecidos. Estos islotes son grupos de células del páncreas que incluyen, entre otras, células beta productoras de insulina. A pesar de ser un tratamiento eficaz con numerosos beneficios, su aplicación generalizada enfrenta desafíos debido a la dificultad para encontrar donantes compatibles y la necesidad de inmunosuprimir al receptor. Esto último es necesario porque el sistema inmunológico del receptor reconoce los islotes trasplantados como extraños y los ataca.
Recientemente Javier Ramón Azcón ha recibido una "ERC Proof of Concept Grant", para continuar su trabajo desarrollando este nuevo proyecto. Esta prestigiosa subvención es otorgada por el Consejo Europeo de Investigación (ERC) y tiene como objetivo explorar el potencial comercial y social de proyectos de investigación que han sido financiados previamente por el ERC. Con esta financiación se busca verificar la viabilidad práctica de conceptos científicos, explorar oportunidades comerciales o preparar solicitudes de patentes.