Parla la veu de la ciència: cinc investigacions pioneres explicades des del laboratori
Els camins de la ciència no sempre són fàcils d’entendre, però són molts els investigadors que s’esforcen per explicar les seves troballes en primera persona. Per aquest motiu vam crear News from the lab, iniciativa que té com a objectiu donar veu als investigadors de la nostra xarxa, científics i científiques que ens apropen els seus descobriments des dels seus laboratoris.

En aquesta segona temporada ens ha deixat diversos titulars: els algoritmes informàtics també tenen alguna cosa a dir en la investigació contra el càncer; la leucèmia infantil es podria començar a desenvolupar abans del naixement; la comunicació entre les neurones permet millorar els tractaments neurològics… Aïllades, aquestes frases pot ser que ens diguin ben poc.

Per evitar quedar-nos només amb el titular, t’expliquem breument els cinc projectes que hem conegut aquest any a través de les persones que dediquen la seva vida a fer avançar la investigació i la innovació en biomedicina i salut.

Un algoritme i una vacuna contra el melanoma

Fa temps que la comunitat d’investigadors del càncer ha centrat la seva atenció en els neoantígens, unes proteïnes que no són presents a les cèl·lules sanes, però sí a les canceroses. Se n’investiga l’ús com a dianes terapèutiques del càncer, ja que poden ajudar el cos humà a combatre les cèl·lules tumorals estimulant el nostre sistema immunitari. Tanmateix, no tots els neoantígens tenen la mateixa capacitat de fer-ho. Per millorar la selecció dels neoantígens més eficaços, investigadors de l’Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa i el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) han desenvolupat un algoritme que permet identificar els millors neoantígens amb el propòsit de dissenyar vacunes contra el càncer.

Amb aquesta eina a la mà i una vegada identificats els neoantígens més efectius, l’equip d’IrsiCaixa ha desenvolupat un prototip de vacuna que ha posat a prova amb models preclínics de melanoma (el tipus de càncer de pell més agressiu) i ha observat una minoració del creixement tumoral i una millora en la supervivència.

Entendre com parlen les neurones per millorar els tractaments neurològics

Aprofundir en els mecanismes amb els quals es comuniquen les neurones és clau en el desenvolupament de tractaments innovadors i més efectius per a trastorns neurològics com ara l’esquizofrènia o l’ictus. En aquest sentit, l’equip d’investigadors liderat per Óscar Llorca, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), i Manuel Palacín, de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i la Universitat de Barcelona, ha desvelat l’estructura i el mecanisme d’actuació d’Asc-1, una proteïna de les neurones relacionada amb l’aprenentatge i la memòria (i també amb el desenvolupament d’algunes malalties neurològiques, com els infarts cerebrals, l’esclerosi lateral amiotròfica o ELA i l’esquizofrènia). El coneixement detallat d’Asc1 ofereix alternatives per investigar el desenvolupament de tractaments innovadors per a aquestes malalties en el futur.

Un exoesquelet robòtic per rehabilitar persones amb lesions medul·lars

Prop de 150.000 persones a Espanya estan afectades per lesions medul·lars que solen conduir, a llarg termini, a una pèrdua de mobilitat. En aquest àmbit, un dels grans reptes és desenvolupar eines que permetin una rehabilitació efectiva dels pacients. I aquí és on entra en joc ABLE Human Motion, una empresa de dispositius mèdics de Barcelona que va tenir el suport del programa CaixaImpuls d’Innovació en Salut en els seus primers passos i que està centrada en el disseny i la fabricació d’exoesquelets robòtics per ajudar les persones afectades a recuperar la mobilitat i la independència.

Després d’uns quants anys dedicats a la validació de la seva tecnologia, l’empresa ha aconseguit una llicència europea imprescindible per comercialitzar el seu primer producte, l’ABLE Exoskeleton. Es tracta d’un exoesquelet lleuger, ràpid d’ajustar i molt accessible que, per ara, s’utilitza per a rehabilitació en entorns clínics. Dissenyat per a persones amb lesions a la medul·la espinal, el dispositiu permet accelerar la recuperació i, en el cas de pacients crònics, posar-se drets i caminar. El seu objectiu és clar: democratitzar la tecnologia per brindar solucions a tot tipus de persones amb problemes de mobilitat, com els pacients d’ictus, d’esclerosi múltiple o de Parkinson.

Noves vies per afrontar la leucèmia infantil a través d’un cordó umbilical congelat

La leucèmia mieloide aguda (LMA) és el tipus de càncer més freqüent en la infància. Tot i que s’inicia a la medul·la òssia, on es produeixen les cèl·lules sanguínies, es pot propagar ràpidament a la sang i a altres parts del cos. La seva aparició primerenca (es pot diagnosticar al cap de pocs mesos de vida) feia sospitar als investigadors que el tumor s’originava durant el desenvolupament del fetus. Ara, dos investigadors de la xarxa CaixaResearch, Xose S. Puente i Pablo Menéndez, han pogut demostrar que algunes leucèmies infantils tenen l’origen durant l’embaràs. I ho han fet gràcies a un cordó umbilical congelat.

El descobriment, publicat a la revista Leukemia i en què col·laboren diverses institucions d’investigació i hospitals, va ser possible gràcies als pares d’un bebè de cinc mesos amb leucèmia aguda que van donar la sang del seu cordó umbilical a la investigació. Això va permetre a l’equip de científics identificar dues mutacions en el genoma associades a la leucèmia infantil, una d’aquestes, present abans del naixement. Això prova que, com a mínim en alguns casos, la leucèmia mieloide aguda s’inicia durant el desenvolupament del fetus.

Un nou dispositiu per detectar de manera precoç problemes neurològics en nounats

El part i les primeres hores de vida del nounat són un període de risc en el qual és clau detectar de forma precoç qualsevol afecció que pugui derivar en problemes seriosos a llarg termini. La prematuritat i les complicacions durant el part exposen desenes de milers de nounats a riscos neurològics significatius, però només una petita fracció és monitorada amb regularitat per prevenir danys cerebrals. Un dels motius d’aquest baix seguiment és que el mètode més utilitzat per a la detecció precoç de problemes neurològics presenta diverses limitacions a l’hora d’utilitzar-lo en nounats.

Amb el suport del programa CaixaImpulse Innovació, els investigadors Albert Fabregat, de la Universitat Rovira i Virgili (URV), i Vicenç Pascual, de l’Institut d’Investigació Sanitària Pere Virgili, han desenvolupat un dispositiu que permet la detecció precoç de problemes neurològics potencials en bebès. Es tracta d’un nou tipus d’elèctrodes (batejat com a aCUP-E) que està dissenyat per adaptar-se a la forma cranial dels bebès, cosa que n’assegura una millor adhesió, i per captar el senyal de manera més eficient. Això facilita les tasques del personal sanitari, redueix els riscos i millora la fiabilitat del registre de l’activitat cerebral dels nounats. Els resultats dels primers estudis són prometedors.