Un casco protector que permite frenar la degeneración neuronal en caso de ictus y puede ayudar a disminuir el temblor y la rigidez en enfermos … de párkinson. Es el ambicioso objetivo del proyecto ‘Neumonas’, que lidera el centro vasco de investigación Tecnalia. Se trata de «un sistema de neuromodulación selectiva, profunda, segura y sin cirugía» con dos aplicaciones: «reparar daños cerebrales y reforzar conexiones neuronales debilitadas».
Tienen ya un prototipo pionero que han probado en ratones en el instituto SOLS-Morreale del CSIC y el objetivo final a largo plazo es este casco «que se asemeja a un gorro de baño con decenas de electrodos que monitorizan la actividad cerebral y que se coloca al paciente en menos de cinco minutos», explica a EL CORREO Ander Ramos Murguialday, investigador senior en Tecnologías Médicas y experto en Neurociencia Traslacional y Neurotecnología en TECNALIA.
El casco es la parte que se ve, un gorro al que se conectan 125 sensores, aunque hay espacio para añadir muchos más. «Cada sensor tiene en su parte interior, en la zona que está en contacto con la cabeza, una pequeña esponja que hay que mojar echando unas gotas de agua de una jeringuilla. Una vez colocado –si algún sensor no funciona basta con apartar un poco el pelo– los sensores registran la actividad cerebral profunda con mucha precisión».
Cascada de lesiones
El casco permitiría, así, ‘ver’ lo que sucede dentro del cerebro sin necesidad de abrir. Y lo que ocurre ahí dentro es que nanopartículas entre 100 y 10.000 veces más pequeñas que una neurona que se introducen en el organismo a través de una inyección en sangre llegan al cerebro para estimular «neuronas diana». «Las nanopartículas viajan por el sistema sanguíneo y llegan al cerebro, donde rebasan la barrera hematoencefálica que lo protege. Pueden cruzar esta barrera gracias a dos opciones: ultrasonidos y camposmagnéticos» –los investigadores trabajan con nanopartículas de oro que transforman luz en calor y con nanopartículas magnéticas, que convierten energía magnética en calor–. Una vez dentro, actúan de manera precisa y selectiva sobre neuronas concretas para cambiar su actividad y ‘encender’ zonas del cerebro que la enfermedad ha ‘apagado’.
– ¿Qué avance representa respecto a las herramientas no invasivas que ya existen en la actualidad?
– Las herramientas disponibles hoy, como la Estimulación Magnética Transcraneal o la Estimulación Eléctrica Transcraneal, presentan limitaciones importantes de resolución y profundidad. Y los fármacos que se administran son poco eficientes, especialmente por su incapacidad para atravesar la barrera hematoencefálica, lo que reduce su eficacia.
Este prototipo de «neuromodulación ultra precisa» pionero que ha desarrollado Tecnalia gracias al trabajo en colaboración con Achucarro, DIPC, CFM, FBB, CUN, Bitbrain y la EHU, abre, en palabras de sus desarrolladores, «una nueva vía para tratar enfermedades neurológicas como el ictus o el párkinson sin necesidad de cirugía».
En el caso del ictus –explica el experto–, tendría aplicación tanto en el caso de ictus isquémico como de ictus hemorrágico –en el primero se produce un taponamiento de una arteria que impide que la sangre llegue al cerebro y en el segundo lo provoca una hemorragia–. «En ambos sucede que una parte del cerebro deja de funcionar bien, por eso hay personas que no pueden hablar, que sufren parálisis parcial de su cuerpo… Lo importante es llegar pronto al hospital y actuar. Bien sea mediante una operación o con fármacos».
Justo a continuación de esa primera intervención médica vital, el paciente se pondría el casco. «El objetivo es reducir el daño cerebral lo máximo posible, frenar esa cascada de lesiones». Lo hace posible esa estimulación selectiva y ultra precisa de ciertas neuronas que hacen las nanopartículas introducidas en el organismo.
Sin cirugía
En el caso del párkinson, el procedimiento es el mismo que con los ictus aunque el objetivo de la neuromodulación iría enfocado en este caso a rebajar la sintomatología, ya sean temblores, parálisis…. «La posibilidad de modular la actividad del cerebro desde el exterior, sin cirugía y con precisión, abre un horizonte terapéutico completamente nuevo», ha destacado el portavoz de Tecnalia.
El proyecto ‘Neumonas’ se ha validado ya en ratones y «ha arrojado resultados de neuroprotección muy prometedores tanto en ictus (reduciendo el riesgo de muerte y el volumen de la lesión) como en enfermedad de Parkinson (parando la evolución y mejorando los síntomas)». El siguiente paso, aún lejos, será trasladarlo a humanos.