ENTREVISTA
"Histocell e IK4-TEKNIKER colaboran en un nuevo producto para la regeneración de hueso y cartílago"
Las biotecnologías están experimentando un desarrollo imparable que está dirigiendo las investigaciones a un proceso de convergencia con campos como el de las nanotecnologías o las microtecnologías.
Begoña Castro es la fundadora y directora científica de Histocell, una empresa biotecnológica con sede en el Parque Tecnológico de Bizkaia, especializada en ingeniería de tejidos y terapia celular, que se encuentra en la intersección entre estas tecnologías y colabora con IK4-TEKNIKER en algunos de sus proyectos. Desde esta interesante experiencia, comenta el estado de este sector en Euskadi y los horizontes a los que se encamina.
¿Qué es la ingeniería de tejidos? ¿Cuál es la labor de Histocell en este campo?
La ingeniería de tejidos es una de las herramientas principales de la Medicina Regenerativa. Por medio de esta tecnología la asociación de células con nuevos biomateriales y moléculas de señalización permite el desarrollo de estructuras tisulares para sustituir tejidos u órganos dañados.
Histocell desarrolla tecnologías de ingeniería de tejidos y terapia celular para la reparación y regeneración tisular en el ámbito de las lesiones osteoarticulares, cicatrización, sistema nervioso y reparación pulmonar. La mayoría de estos desarrollos requieren la generación de un biomaterial cuyo diseño estará determinado por las propiedades mecánicas y metabólicas propias del tejido que se necesita tratar.
En Histocell, bien de forma independiente o en codesarrollo con una empresa farmacéutica, se llega hasta las primeras fases clínicas de los productos, bien sea en el ámbito del producto sanitario, bien en el de medicamentos de Terapia Avanzada. Esto implica la industrialización y escalado del biomaterial, la obtención del producto bajo normativa y las autorizaciones regulatorias para el inicio de las fases clínicas.
¿Cuáles son las aplicaciones de la tecnología nanoimprinting en la ingeniería de tejidos?
El nanoimprinting permite la generación de biomateriales con un control absoluto de su estructura interna, de forma que los patrones de porosidad se distribuyen de forma homogénea por todo el biomaterial. Esta técnica se aplica sobre todo a la construcción de scaffolds de naturaleza polimérica, por lo que solo se puede aplicar en algunos desarrollos de ingeniería de tejidos.
Para el desarrollo de nuevos materiales mediante nanoimprinting se requieren equipos especiales muy costosos y personal especializado. Se pueden generar scaffolds a medida para cada paciente, pero es necesario incorporar esta tecnología a las condiciones de fabricación de la normativa, en las que el mantenimiento de la esterilidad durante todo el proceso es crucial, así como el control de los costes de fabricación, que ya de por sí son elevados.
En una novedosa aproximación de esta técnica a la ingeniería de tejidos, se están desarrollando a nivel experimental tejidos que nanoimprimen directamente células de forma tridimensional para la construcción de tejidos, sin la necesidad de utilizar biomateriales de soporte.
¿Qué presencia tienen hoy en día las micro y nanotecnologías en la ingeniería de tejidos? ¿Cuál cree que será la tendencia en el futuro?
La nanotecnología aplicada a la ingeniería de tejidos está basada en el uso de nanopartículas biológicas (proteínas, lípidos, ATP o DNA) para la generación de scaffolds, la encapsulación de células o el desarrollo de sistemas de liberación controlada de un determinado factor que interviene de alguna manera en el proceso regenerativo. Esta tendencia trata de desarrollar estructuras no tóxicas que reproduzcan la arquitectura jerárquica de la matriz extracelular en las que las propiedades químicas y de dureza estén en sintonía con las del tejido que se quiere reemplazar.
Las micro y nanotecnologías se encuentran presentes en la ingeniería de tejidos desde su nacimiento, ya que todos sus componentes se encuentran en el ámbito de esta escala. Muchas proteínas extracelulares tienen una estructura fibrosa con diámetros correspondientes a la escala nanométrica y micrométrica. Diversas tecnologías permiten preparar materiales que imitan estas estructuras celulares: electrospinning, autoensamblaje y separación de fases. Productos naturales como el colágeno, la fibroína de seda o el fibrinógeno, así como materiales sintéticos (PGA, PLLA, PLGA y PCL) han sido utilizados para procesar nano y micromateriales.
¿Cuáles son las posibilidades de colaboración entre centros tecnológicos como IK4-TEKNIKER y empresas con carácter bio como Histocell en este campo?
Hasta ahora, en el caso de Histocell, la colaboración con IK4-TEKNIKER se ha basado en el gran conocimiento de este centro de la generación de superficies bioactivas, que pueden determinar la disposición de las células en un material e incluso su comportamiento biológico. La capacidad de IK4-TEKNIKER para generar nuevos dispositivos con un control de los componentes y estructura de la superficie se conjuga con el know-how en biología celular de Histocell, que investiga los cambios que generan dichas superficies en diversos tipos celulares con repercusión clínica para la generación de nuevos productos en el campo biotecnológico.
En este momento Histocell colabora con IK4-TEKNIKER en el ámbito de un proyecto europeo para la generación de un kit de análisis y un nuevo producto de ingeniería de tejidos para la regeneración de hueso y cartílago.
Aparte de los programas de investigación subvencionables, otra nueva fórmula de colaboración que está surgiendo es la realización de un codesarrollo para la generación de un nuevo producto. Este tipo de proyectos implica una cofinanciación de la investigación por parte de las empresas como Histocell y los centros tecnológicos. Pero también supone poder mantener una copropiedad sobre el producto desarrollado y, por lo tanto, una expectativa en cuanto a que las dos partes pueden beneficiarse de la licencia de la tecnología y de los futuros royalties.
¿Cuál es el estado de desarrollo y aplicación de estas tecnologías en Euskadi? ¿Y en Europa?
Tanto en Europa como en Euskadi estas tecnologías se encuentran en una fase experimental que determinará el potencial terapéutico de los distintos desarrollos. Sin embargo, para que los distintos proyectos puedan dar lugar a productos con una viabilidad comercial, es necesario saltar barreras importantes todavía, como la industrialización de los procesos, el establecimiento de la eficacia de los nuevos desarrollos con respecto a técnicas y productos ya existentes, el control del coste de salida al mercado y el cumplimiento de los requisitos regulatorios en todas las fases de generación del producto.