Trobar un grapat d’avenços científics en el camp de la biomedicina i la salut que resumeixin el 2023 és complicat, però si preguntem als qui són a primera línia de la recerca, la resposta és clara. Guiats per set investigadors de la nostra xarxa, explorem algunes de les fites que han marcat aquest any passat i les tendències que mereixen una atenció especial aquest 2024.

Noves estratègies terapèutiques per tractar la diabetis tipus I

La publicació d’un estudi que descriu l’ús de fàrmacs que inhibeixen la proteïna quinasa JAK i alenteixen la progressió de la diabetis tipus I potser va passar desapercebuda entre el públic general, però va ser una de les fites científiques de l’any per a la comunitat investigadora que busca solucions a aquesta malaltia autoimmunitària que afecta la segregació d’insulina en el pàncrees. «L’estudi demostra que la inhibició de JAK és eficaç i té pocs efectes secundaris, la qual cosa suggereix una nova estratègia terapèutica contra la malaltia», explica Marcos Malumbres, del Grup de Divisió Cel·lular i Càncer del Centre Nacional d’Investigacions Oncològiques (CNIO), cap del Grup de Cicle Cel·lular i Càncer del Vall d’Hebron Institut d’Oncologia (VHIO), que compta amb una ajuda CaixaImpulse Innovació. 

«Els avenços en immunoteràpies en càncer impulsen un camp molt ampli d’estudi que busca poder modular el sistema immunitari humà davant de diferents malalties. Atès que l’autoimmunitat té un paper important en el desenvolupament de la diabetis tipus I, no seria estrany que diverses estratègies que s’exploren en el tractament del càncer es poguessin utilitzar per reduir la resposta autoimmunitària contra les cèl·lules que produeixen insulina al pàncrees. Això podria suposar per primera vegada una teràpia directa contra l’origen de la malaltia», afegeix l’investigador.

De cara al 2024 i en l’àmbit de les malalties metabòliques, Marcos Malumbres assenyala que caldrà seguir de prop el desenvolupament de tècniques de biòpsia líquida en sang o en saliva que puguin proporcionar informació valuosa per al diagnòstic i la predicció del desenvolupament de patologies. «El desenvolupament de les biòpsies líquides, juntament amb els algoritmes d’aprenentatge automàtic o machine learning, sens dubte impulsaran aquest camp fins que es pugui aplicar a la rutina de l’atenció sanitària», conclou l’investigador.

Nanopartícules davant els bacteris resistents als antibiòtics

Els anomenats bacteris gramnegatius són resistents als antibiòtics de forma natural o adquireixen aquesta resistència amb facilitat. I són, ara com ara, una de les amenaces més grans per a la salut humana: els últims 50 anys no s’ha aprovat cap fàrmac efectiu per al tractament d’infeccions per bacteris gramnegatius; entre aquests, Helicobacter pylori, un dels patògens gastrointestinals més importants, causant d’úlceres gàstriques i del 90 % de tots els casos de càncer gàstric. Les seves taxes de resistència als antibiòtics gairebé s’han duplicat en l’última dècada, i es calcula que la meitat de la població n’està infectada.

El 2023, es van fer passos importants per posar fre a Helicobacter pylori i avançar en la lluita contra els bacteris resistents als antibiòtics. «Hem enllestit les proves in vitro de nanopartícules equipades amb un pèptid antimicrobià dissenyat específicament per a entorns gàstrics amb resultats molt prometedors. Esperem que d’aquí a poc temps començarem a fer-ne la validació in vivo», explica Paula Parreira, investigadora de l’Instituto Nacional de Engenharia Biomédica (INEB) de Portugal, que té el suport del programa CaixaImpulse. «Tenir el suport de la Fundació ”la Caixa” en aquest projecte ens ha permès ser més a prop d’arribar a l’etapa d’assajos clínics pilot».

La investigadora destaca, a més, que aquest any s’han identificat diversos objectius prometedors per a fàrmacs contra bacteris gramnegatius que poden servir per explorar noves teràpies. «Els últims informes de l’Organització Mundial de la Salut afirmen que la incidència d’infeccions bacterianes resistents als antibiòtics augmenta arreu del món, però la manca d’innovació i d’inversió en la recerca, juntament amb l’estancament del desenvolupament d’antibiòtics, limita les opcions de trobar tractaments contra els bacteris multiresistents», afegeix la investigadora. «Crec que el 2024, el terme nanoteràpia antibacteriana, que se centra en altres objectius que els dels antibiòtics clàssics, obtindrà un reconeixement generalitzat». 

L’avenç de la immunoteràpia contra el càncer

Entendre com i quan comença a formar-se un tumor, abans fins i tot que aparegui, és un dels grans fronts de recerca oberts per combatre el càncer. Un dels avenços del 2023 en el camp de la genòmica del càncer ha estat el desenvolupament de tecnologies d’anàlisi, com ara la microdissecció làser. Aquesta tecnologia permet estudiar un nombre molt reduït de cèl·lules tant en teixits normals com en teixits pretumorals per recollir informació sobre l’envelliment i les mutacions que poden estar involucrades en l’aparició d’un tumor.

«Aquest coneixement ens ajudarà algun dia a eliminar un tumor abans fins i tot que aparegui», assenyala José Tubío, investigador CaixaResearch del Centre Singular d’Investigació en Medicina Molecular i Malalties Cròniques (CiMUS) de la Universitat de Santiago de Compostel·la. «A una escala més general, en l’àmbit de l’oncologia, del 2023 destacaria la democratització de l’ús de la immunoteràpia com a tractament del càncer i, sobretot, la utilització d’anticossos de disseny com a agents terapèutics».

Per a l’investigador, també caldrà seguir de prop l’evolució d’aquest tipus de teràpies el 2024 i, en particular, l’impacte de les vacunes personalitzades contra el càncer, que cada vegada donen millors resultats. «També crec que l’any vinent tindrem avenços en la intel·ligència artificial aplicada a la prevenció, la detecció precoç i el tractament del càncer», afegeix Tubío.

CRISPR per tractar la miocardiopatia hipertròfica i altres malalties cardiovasculars

Gairebé no presenta símptomes, però la miocardiopatia hipertròfica és una de les causes principals de mort sobtada entre persones de totes les edats. Aquesta malaltia, en la qual el miocardi (el múscul del cor) s’engrosseix i s’hipertrofia, s’atribueix a mutacions en un o diversos gens. El 2023, es va aprovar un fàrmac de precisió, mavacamten, per tractar la malaltia. Però no ha estat l’únic avenç en aquest tema.

«L’edició genètica in vivo utilitzant tecnologia CRISPR [una tècnica que permet tallar i enganxar petits fragments d’ADN] ha anat adquirint força com a tractament alternatiu. Dos articles publicats el 2023 fan referència a la correcció amb èxit d’una variant patogènica de la miocardiopatia hipertròfica mitjançant CRISPR en models animals», explica María Carmo-Fonseca, investigadora CaixaResearch de l’Institut de Medicina Molecular de la Universitat de Lisboa.

«A més, aquest any també es va demostrar que es podia utilitzar CRISPR per reduir el colesterol alt. Es va dur a terme un assaig de fase 1 amb persones que patien hipercolesterolèmia familiar, una afecció hereditària que causa nivells de colesterol extremament alts, cosa que sovint provoca una mort prematura. Els resultats mostren una reducció significativa dels nivells de colesterol», afegeix Carmo-Fonseca. «De cara al 2024, l’edició genètica mitjançant tecnologies CRISPR ens podria deixar grans avenços tant en el tractament de la miocardiopatia hipertròfica com en el de les malalties cardiovasculars en general».

Una lent per millorar la visió dels pacients operats de cataractes

El 2023, els sistemes de tomografia òptica per fer imatges en 3D de l’ull i la retina van complir 25 anys. Però per a Pablo Artal, de la Universitat de Múrcia, un dels grans avenços en el seu camp d’estudi (la correcció dels defectes òptics de l’ull) ha estat el desenvolupament de la lent de menisc invertit superasfèrica, ArtIOL. «Ha proporcionat aquest any uns resultats clínics excepcionals. A més de millorar la visió perifèrica dels pacients operats de cataractes, permet la visió a totes les distàncies sense compromisos visuals que afecten altres lents, com ara halos i enlluernaments», assenyala.

«De cara al 2024, poden arribar avenços importants en la tècnica de la visió en dos fotons, una tècnica en la qual el nostre laboratori i d’altres al món han avançat aquest últim any», ressalta l’investigador, que compta amb una ajuda CaixaImpulse Innovació. Aquesta tècnica aprofita que l’ull humà és capaç de percebre la llum infraroja en condicions especials (usant làsers de polsos molt curts focalitzats en la retina), per desenvolupar nous sistemes d’avaluació visual per a pacients amb opacitats greus als ulls.

Edició genètica davant les malalties mitocondrials 

Les malalties mitocondrials són un grup variat de malalties rares que resulten de problemes en una o més proteïnes localitzades als mitocondris (els orgànuls encarregats de subministrar energia a la cèl·lula) i involucrades en el metabolisme. Són trastorns molt variats que tenen a veure amb la capacitat de les cèl·lules per produir l’energia necessària, i afecten aproximadament un de cada 10.000 nascuts. 

Les tecnologies actuals per abordar aquest trastorn se centren a substituir els mitocondris «malalts» per altres de sans en ovòcits o embrions, que després s’implanten, o en l’eliminació del genoma mitocondrial que no funciona correctament. «La teràpia de reemplaçament mitocondrial ha suposat una via d’esperança per a parelles portadores de mutacions a l’ADN mitocondrial, en transferir la informació genètica nuclear dels pares biològics a un ovòcit d’una persona donant amb mitocondris lliures de mutació», explica Albert Quintana, de l’Institut de Neurociències de la Universitat Autònoma de Barcelona. «Recentment aprovada al Regne Unit, aquesta tècnica ha possibilitat el naixement, aquest any, del primer nen exempt de mutacions mitocondrials», apunta.

Encara que el reemplaçament de mitocondris malalts per d’altres de sans ha significat un avenç en el tractament d’aquestes malalties, el veritable canvi de paradigma arribarà amb el desenvolupament d’un mètode d’edició del genoma mitocondrial in vivo, dirigit a les mutacions més freqüents causants d’aquesta patologia. Quintana assenyala com una de les notícies més destacades en l’àmbit de la salut el 2023 un important avenç en aquest sentit, que obre la porta a l’aplicació de teràpies gèniques per a pacients amb malalties mitocondrials. 

Passos endavant contra l’Alzheimer i altres malalties neurodegeneratives

La malaltia d’Alzheimer, la causa més comuna de demència i de deteriorament cognitiu, continua sent molt desconeguda. No obstant això, cada any es fan importants passos endavant per comprendre-la. Durant el 2023, s’ha incorporat l’estudi de la diversitat en l’ascendència genètica familiar a la recerca de l’Alzheimer, un enfocament que s’espera que es tradueixi en una comprensió millor de les rutes patològiques i els mecanismes moleculars que hi ha darrere la malaltia.

«Aquest enfocament més exclusiu i diversificat proporciona noves perspectives i obre camins per a teràpies més personalitzades i eficaces», explica Natàlia Vilor-Tejedor, líder de l’equip de Neuroepidemiologia Genética i Bioestadística del Barcelona βeta Brain Research Center, que compta amb el suport de la Fundació ”la Caixa”. «A més, l’any 2023 va marcar una fita significativa en el desenvolupament de tractaments farmacològics. Per exemple, l’aprovació de la comercialització del fàrmac lecanemab als Estats Units [un medicament que alenteix el progrés de la malaltia] ha significat un avenç crucial contra l’Alzheimer i ha suposat un anunci esperançador per a les persones que pateixen aquesta malaltia».

De cara a l’any que acaba de començar, Vilor-Tejedor preveu un impuls significatiu en la comprensió dels mecanismes de neuroinflamació, que afecten directament el funcionament del cervell. «A més, el progrés en teràpies basades en cèl·lules mare per a regeneració neuronal i prevenció del dany neuronal podria ser clau. El 2024 també podria ser l’any del descobriment de nous biomarcadors per a la detecció precoç de malalties com l’esclerosi múltiple. Totes dues fites podrien facilitar el diagnòstic i el tractament primerencs, i obrir noves vies per combatre eficaçment aquestes malalties».