Controlar células vivas dentro del cuerpo, el nuevo proyecto del IBIMA en Málaga

Esta ayuda está destinadas a proyectos científicos de excelencia altamente innovadores liderados por investigadores jóvenes con trayectorias prometedoras, han informado desde Ibima en una nota, en la que han precisado que Paris realizó su tesis doctoral en la Universidad Complutense de Madrid y ha desarrollado su labor investigadora en destacados centros internacionales, entre ellos el Boston Children's Hospital (Harvard Medical School), la Universidad de Oxford, el International Iberian Nanotechnology Laboratory y la Queen's University Belfast.

A lo largo de su carrera investigadora, su trabajo ha abarcado áreas de gran relevancia como la nanomedicina y sus aplicaciones biomédicas, con investigaciones en cáncer, dolor posquirúrgico, infección, terapia génica, regeneración ósea y alergias, siendo este último su principal campo de estudio en la actualidad.

Bajo el título CELL-NANO-REMOTE -en inglés Remote Control of Multiple Cell Functions Through Multi-Stimuli-Responsive Nanoparticle Assemblies y en español Control remoto de múltiples funciones celulares mediante ensamblajes de nanopartículas sensibles a múltiples estímulos-, el proyecto «abre una nueva frontera para la medicina del futuro: el control remoto y flexible del comportamiento de células vivas a través de estímulos externos como la luz, los campos magnéticos o el ultrasonido», han incidido.

«La idea es poder seguir dando órdenes a las células terapéuticas una vez que ya están en el cuerpo del paciente. Así podríamos adaptar su actividad en tiempo real si cambian las condiciones clínicas», ha explicado el investigador senior del grupo de Enfermedades Alérgicas, Juan Luis Paris.

El reto que aborda este proyecto parte de una gran limitación en las terapias celulares actuales: una vez administradas las células al paciente, no es posible reprogramarlas o ajustar su comportamiento si aparecen complicaciones o si el tratamiento no progresa como se esperaba.

De esta forma, la iniciativa propone una solución radicalmente innovadora: introducir ensamblajes de nanopartículas capaces de responder de manera específica y diferenciada a estímulos externos, liberando señales químicas dentro de las células para inducir funciones concretas.

Esto permitiría, por ejemplo, activar o desactivar determinadas respuestas celulares según convenga en cada momento del tratamiento, lo que supondría un avance transformador en campos como la inmunoterapia o la medicina regenerativa.

Según han explicado, a diferencia de tecnologías previas como la optogenética -que consiste en modificar células mediante ingeniería genética para introducir elementos que respondan a la luz y que, habitualmente, solo permiten controlar una función celular a la vez-, este proyecto aspira a regular múltiples funciones celulares de manera independiente y sin interferencias entre ellas.

Para lograrlo, se propone combinar estas estrategias con nanopartículas diseñadas para responder a distintos estímulos externos.

Para alcanzar este objetivo, el equipo liderado por Paris combinará ingeniería genética y nanopartículas sensibles a distintos estímulos, organizadas en estructuras multipartículas, que aseguren su entrada coordinada en las células. Estas estructuras serán optimizadas mediante citometría de flujo a escala nanométrica, una técnica cada vez más emergente que permite afinar las condiciones de ensamblaje y garantizar una distribución precisa de cada componente.

Han destacado que el proyecto constará de dos fases: una prueba de concepto en líneas celulares modelo, seguida de estudios aplicados en dos contextos clave como son la inmunología y la medicina regenerativa.

«Con esta tecnología podríamos llegar a un punto en el que sea posible programar las células del paciente para responder a nuestras órdenes, incluso días o semanas después de haberlas administrado», ha destacado el investigador, quien ha apuntado que esto «cambiaría completamente las reglas del juego de las terapias avanzadas».

Además del potencial en medicina personalizada, el enfoque de este proyecto también podría aplicarse en otros campos donde las células vivas actúan como herramientas, como la biotecnología industrial o el desarrollo de modelos avanzados de enfermedades in vitro.