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Cerca de 18 millones de personas mueren cada año en el mundo a causa de las enfermedades del corazón o las relacionadas con el aparato circulatorio. De acuerdo con los datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), cuatro de cada cinco muertes por enfermedades cardiovasculares se deben a la obstrucción de las arterias por coágulos o por acumulación de grasa, lo cual puede originar infartos de miocardio o ictus. Además, una tercera parte de los fallecimientos ocurre de forma prematura en personas menores de 70 años. 

La buena noticia es que los avances en prevención, diagnóstico y tratamiento de los últimos años están contribuyendo a reducir impacto de las enfermedades cardiovasculares y a mejorar el cuidado del corazón y del conjunto de vasos sanguíneos. Sin lugar a dudas, la buena salud cardiovascular es fundamental para el buen funcionamiento del cuerpo humano. 

Hoy, en el Día Mundial del Corazón, hablamos con cuatro expertos en este ámbito: Valentín Fuster, uno de los profesionales de la salud cardiovascular de mayor prestigio en todo el mundo, director general del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) y director médico del Mount Sinai Hospital de Nueva York; Teresa Matias Correia, investigadora del Centro de Ciências do Mar del Algarve (CCMAR); Rui Benedito, investigador del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (F.S.P.), y Adelino Leite-Moreira, investigador de la Faculdade de Medicina da Universidade do Porto. Todos ellos cuentan para sus investigaciones con el apoyo del programa CaixaResearch de la Fundación ”la Caixa”. 

La prevención: el camino hacia un corazón sano

De la insuficiencia cardíaca a la hipertensión y los infartos, el abanico de las enfermedades cardiovasculares es muy amplio. Sin embargo, la mayoría de ellas tiene un denominador común: la aterosclerosis. Esta patología se caracteriza por el endurecimiento de las arterias y su estrechamiento por la acumulación en sus paredes de grasa, colesterol y otras sustancias que dificultan el riego sanguíneo y que, en los casos más agudos, llegan a obstruirlas por completo y a provocar infartos o ictus. 

«Se han identificado ocho factores de riesgo principales. Dos son mecánicos: la obesidad y la presión arterial alta. Otros dos son químicos: el colesterol elevado y la diabetes. Y tenemos otros cuatro que son conductuales: fumar, la falta de ejercicio, la mala alimentación y la falta de sueño», explica Valentín Fuster. «Pero seguro que hay otros que están todavía por identificar». En los últimos años, Fuster ha trabajado con su equipo y con el apoyo de la Fundación ”la Caixa” para descubrir esos factores ocultos. 

Recientemente, su equipo ha identificado un factor genético no hereditario en el origen de la aterosclerosis. Se trata de una mutación que afecta al grupo de células de la médula ósea que nos defiende del colesterol que se deposita en las arterias. Las personas con esta mutación presentan un mayor riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares, con independencia de sus hábitos y de otros riesgos más conocidos, como la hipertensión. Los investigadores estiman que un 25 % de los adultos mayores de 65 años tiene esta mutación. 

Fuster recalca que el foco principal para combatir los problemas cardiovasculares debe estar en la prevención, en los hábitos saludables y en el control de los factores de riesgo que ya conocemos, como el tabaquismo, la obesidad, la hipertensión arterial o la falta de ejercicio. Para el creador de la Fundación SHE – Fundación ”la Caixa”, destinada a promover hábitos saludables mediante la comunicación y la educación de la población, uno de los grandes descubrimientos alcanzados en los últimos años es que los daños cardiovasculares pueden, en gran medida, prevenirse.

 

 

El diagnóstico: la importancia de la detección temprana

Muchas de las enfermedades cardiovasculares son «silenciosas», es decir, se desarrollan sin síntomas aparentes y no se manifiestan hasta que están muy avanzadas y, en muchos casos, ya son irreversibles. Por eso, además de la prevención, otro de los grandes focos de la investigación está puesto en el diagnóstico precoz. El objetivo es que los métodos sean cada vez más efectivos, precisos, rápidos y fáciles de usar. Para ello, la ciencia está apoyándose en todos los avances tecnológicos disponibles, incluida la inteligencia artificial. 

La cardiopatía coronaria es una de las enfermedades del corazón más habituales. Está causada casi siempre por la aterosclerosis, que impide que las arterias aporten suficiente cantidad de sangre oxigenada al corazón. Este tipo de cardiopatía puede causar, entre otros síntomas, dolor en el pecho y dificultad para respirar al realizar ejercicio. Y si no se trata de forma rápida, puede provocar un infarto de miocardio. 

En la actualidad, la angiografía coronaria se emplea para visualizar el flujo sanguíneo en las arterias coronarias que irrigan el corazón, con el propósito de posibilitar un diagnóstico temprano. Sin embargo, este procedimiento invasivo demanda hospitalización, conlleva una exposición del paciente a radiación y requiere la presencia de personal altamente especializado, lo que lo convierte en una opción costosa, además de no ser necesariamente la más idónea para lograr un diagnóstico precoz. 

El equipo de Teresa Matias Correia trabaja en el Centro de Ciências do Mar del Algarve en una alternativa, la resonancia magnética cardíaca de perfusión. «El método que hemos desarrollado soluciona muchos de los desafíos que hacían de la resonancia magnética de perfusión una técnica poco usada hasta ahora. Este método nuevo permite obtener una imagen completa de alta resolución del corazón y de los flujos sanguíneos gracias al empleo de modelos computacionales y de inteligencia artificial», explica la investigadora. El fin último es mejorar el diagnóstico y el tratamiento de la cardiopatía coronaria, así como aumentar las tasas de supervivencia y la calidad de vida de quienes la padecen. 

Tratamientos innovadores: un futuro prometedor

Cuando un órgano se infarta, una parte de sus células y tejidos muere y se pierde para siempre, de modo que desaparece una parte de las funcionalidades de ese órgano. En el caso de los infartos de corazón, muchas de las células que sobreviven se quedan también inactivas y con una capacidad muy limitada para proliferar o regenerarse. En la última década, la investigación en tratamientos que permiten que esos tejidos se recuperen ha avanzado mucho. 

«Nuestro laboratorio ha estado estudiando cómo inducir la proliferación de células vasculares normales para formar nuevos vasos sanguíneos, un proceso denominado angiogénesis. Ahora utilizaremos este conocimiento para investigar diferentes terapias genéticas y farmacológicas, e inducir así la angiogénesis en corazones infartados», explica Rui Benedito, quien junto a su equipo del CNIC podría abrir la puerta a nuevas estrategias para prevenir el fallo cardíaco. 

Cuando la enfermedad cardíaca progresa a formas más graves y aparece la insuficiencia cardíaca, la resincronización ventricular mediante un marcapasos biventricular es una de las soluciones terapéuticas más prometedoras. No obstante, una de cada tres personas no responde bien a esta terapia. El equipo de Adelino Leite-Moreira trabaja en una alternativa: un tratamiento que han bautizado como resincronización secuencial cardíaca (SECRET, por sus siglas en inglés). 

«Nuestro prototipo presenta un mecanismo a prueba de fallos y con gran capacidad de adaptarse a la secuencia de activación eléctrica para lograr un funcionamiento óptimo», explica Leite-Moreira. «Además, hemos logrado implantarlo mediante técnicas mínimamente invasivas y mucho menos traumáticas que la cirugía que se usa en la actualidad, con incisiones más amplias». El tratamiento está actualmente en fase de investigación preclínica y está siendo testado en animales. 

Al margen de estos dos ejemplos, la investigación en el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares, que es versátil y prolífera, adopta múltiples estrategias, desde las terapias celulares, que estudian la posibilidad de insertar células pluripotenciales en el corazón para restituir sus funciones, hasta los avances con fármacos que reducen el colesterol o el desarrollo de anticoagulantes más seguros y efectivos. Con la vista puesta también en nuevas tecnologías médicas basadas en la inteligencia artificial, la ciencia se vuelca en el cuidado del corazón.

 

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Prevention, diagnosis and treatment: science commits to heart care

Around 18 million people worldwide die each year from heart or circulatory diseases. According to the World Health Organisation (WHO), four out of five deaths from cardiovascular disease are due to clogged arteries caused by blood clots or fatty deposits, which can lead to heart attacks or strokes. In addition, a third of deaths occur prematurely in people under the age of 70.

The good news is that advances in prevention, diagnosis and treatment in recent years are helping to reduce their impact and improve the care of the heart and blood vessels as a whole. Undoubtedly, good cardiovascular health is fundamental to the proper functioning of the human body.

Today, on World Heart Day, we talk to four experts in this field: Valentín Fuster, one of the most prestigious cardiovascular health professionals in the world, director general of the Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) and medical director of Mount Sinai Hospital in New York; Teresa Matias Correia, researcher at the Centro de Ciências do Mar in the Algarve (CCMAR); Rui Benedito, researcher at the Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (F. S.P), and Adelino Leite-Moreira, researcher at the Faculdade de Medicina da Universidade do Porto. All of them are supported in their research by the CaixaResearch programme of the ”la Caixa” Foundation.

Prevention: the road to a healthy heart

From heart failure to hypertension and heart attacks, the range of cardiovascular diseases is very wide. However, most of them have a common denominator: atherosclerosis. This pathology is characterised by the hardening and narrowing of the arteries as a result of the build-up of fat, cholesterol and other substances in the artery walls, which can restrict blood flow. In the most acute cases, these substances can completely block the arteries, leading to heart attacks or strokes.

“Eight primary risk factors have been identified. Two are mechanical: obesity and high blood pressure. Another two are chemical: high cholesterol and diabetes. And we have another four that are behavioural: smoking, lack of exercise, poor diet and lack of sleep,” explains Valentín Fuster. “But without doubt there are others that have yet to be identified.” In recent years, Fuster has worked with his team and with the support of the ”la Caixa” Foundation to discover these hidden factors.

Recently, his team has identified a non-hereditary genetic factor at the origin of atherosclerosis. It is a mutation that affects the group of cells in the bone marrow that defends us from cholesterol depositing in the arteries. People with this mutation have an increased risk of developing cardiovascular disease, irrespective of their habits and other more well- known risks, such as hypertension. Researchers estimate that 25% of adults over the age of 65 have this mutation. 

Fuster emphasises that the main focus in combating cardiovascular issues should be on prevention, healthy habits and managing known risk factors, such as smoking, obesity, high blood pressure and lack of exercise. For the creator of the SHE Foundation – ”la Caixa” Foundation, which aims to promote healthy habits through communication and education of the population, one of the great discoveries made in recent years is that cardiovascular damage can, to a large extent, be prevented.

Diagnosis: the importance of early detection

Many cardiovascular diseases are “silent”, meaning that they develop without apparent symptoms and do not manifest until they are very advanced and, in many cases, already irreversible. For this reason, in addition to prevention, another major focus of research is on early diagnosis. The goal is for methods to be increasingly effective, accurate, fast and easy to use. To this end, science is leveraging all available technological advances, including artificial intelligence.

Coronary heart disease is one of the most common heart conditions. It is almost always caused by atherosclerosis, which prevents the arteries from supplying enough oxygenated blood to the heart. Among other symptoms, this type of heart disease can cause chest pain and shortness of breath during exercise. If not treated quickly, it can lead to a myocardial infarction. 

Currently, coronary angiography is used to visualise the blood flow in the coronary arteries supplying the heart, in order to enable early diagnosis. However, this invasive procedure requires hospitalisation, exposes the patient to radiation and needs the presence of highly specialised staff, which makes it a costly option and not necessarily the best way to achieve an early diagnosis.

Teresa Matias Correia’s team at the Centro de Ciências do Mar in the Algarve is working on an alternative: perfusion cardiac magnetic resonance. “The method we have developed solves many of the challenges that made perfusion MRI a seldom-used technique until now. This new method allows us to obtain a complete, high-resolution image of the heart and blood flows thanks to the use of computational models and artificial intelligence,” she explains. The ultimate goal is to improve the diagnosis and treatment of coronary heart disease, as well as to increase the survival rates and quality of life of those who suffer from it.

Innovative treatments: a promising future

When an organ is infarcted, a portion of its cells and tissues dies and is lost forever, meaning a part of that organ’s functionality disappears. In the case of heart infarction, many of the surviving cells also become inactive and have very limited ability to proliferate or regenerate. In the last decade, research into treatments that allow these tissues to recover has made significant progress.

“Our laboratory has been studying how to induce the proliferation of normal vascular cells to form new blood vessels, a process called angiogenesis. We will now use this knowledge to investigate different gene and drug therapies to induce angiogenesis in infarcted hearts,” explains Rui Benedito, who, together with his team at the CNIC could pave the way for new strategies to prevent heart failure. 

When heart disease progresses to more severe forms and heart failure appears, ventricular resynchronisation using a biventricular pacemaker is one of the most promising therapeutic solutions. However, one in three people do not respond well to this therapy. Adelino Leite-Moreira’s team is working on an alternative: a treatment they have dubbed sequential cardiac resynchronisation (SECRET).

“Our prototype features a fail-safe mechanism with a high capacity to adapt to the electrical activation sequence to achieve optimal functioning,” explains Leite-Moreira. “In addition, we have managed to implant it using minimally invasive techniques that are much less traumatic than the surgery currently in use, which involves larger incisions.” The treatment is currently in the pre-clinical research phase and is being tested in animals. 

Apart from these two examples, research into the treatment of cardiovascular diseases is versatile and prolific and adopting multiple strategies. These range from cell therapies, which explore the possibility of inserting pluripotent cells into the heart to restore its functions, to advances with drugs that reduce cholesterol or the development of safer and more effective anticoagulants. With an eye also on new medical technologies based on artificial intelligence, science is fully committed to heart care.