Un ‘parche inteligente’ de regeneración cardíaca y potenciar la biotecnología biomédica europea: objetivos de CARDIOPATCH

La Clínica Universidad de Navarra lidera CARDIOPATCH, un proyecto internacional con un doble objetivo: ofrecer una solución definitiva a los pacientes con infarto de miocardio mediante un “parche inteligente” capaz de regenerar su lesión cardíaca, e impulsar la I+D+i del sector biomédico y biotecnológico del sudoeste de Europa.

En este proyecto cooperan otras 8 instituciones públicas y privadas de España, Francia y Portugal y está cofinanciado con 1.064.250 euros por el Programa Interreg Sudoe de la Unión Europea (programa de cooperación transnacional en el sudoeste de Europa), a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). 

La importancia del proyecto reside en que las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en el mundo. Según la European Heart Network, estas patologías son responsables de la defunción del 45% de los europeos y suponen un coste sanitario de 210 mil millones de euros a la Unión Europea.

Un “parche inteligente” 2.0

La Clínica Universidad de Navarra y el Cima aportan su experiencia en la investigación en terapia celular y medicina regenerativa. Estos dos centros y Viscofan -empresa española líder mundial en fabricación y comercialización de envolturas para productos cárnicos- desarrollaron un parche de fibras de colágeno impregnado de células madre mesenquimales procedentes de la grasa, que se encuentra en la primera fase de un ensayo clínico en pacientes con cardiomiopatía isquémica crónica. 

El proyecto CARDIOPATCH se dirige a optimizar el beneficio terapéutico de este parche mediante técnicas de modificación genética y reprogramación celular.

“Para el diseño de este nuevo ‘parche 2.0’ vamos a modificar genéticamente las células madre mesenquimales procedentes del tejido adiposo con micro-ARNs y vectores virales que induzcan la expresión de proteínas pro-angiogénicas y cardioprotectoras. Esto estimulará la formación de nuevos vasos sanguíneos en la zona dañada del corazón y favorecerá su reparación. A su vez, queremos potenciar la capacidad regenerativa de la membrana de colágeno introduciéndole cardiomiocitos, que son las células que forman el músculo cardíaco. Estas células especializadas las obtendremos mediante técnicas de reprogramación celular derivadas de células madre pluripotentes inducidas, células madre creadas artificialmente”, explica el Dr. Felipe Prósper, director del Área de Terapia Celular de la Clínica Universidad de Navarra, responsable científico del proyecto.

Por otro lado, apunta la Dra. Beatriz Pelacho, investigadora en medicina regenerativa del Cima, “el proyecto también busca funcionalizar la membrana de colágeno de modo que, además de dar soporte a las células ‘potenciadas’, libere proteínas terapéuticas”. “Para validar estas estrategias vamos a investigar su eficacia en modelos animales de infarto en rata y cerdo, que es el mejor modelo experimental de daño cardíaco”, concluye la investigadora.

Aplicación clínica mínimamente invasiva

Además de la validación terapéutica de este nuevo parche, junto con la colaboración de empresas biotecnológicas, el proyecto contempla implementar otros dos productos médicos: un dispositivo 3D enrollable que facilite la implantación mínimamente invasiva del parche en el paciente y un sistema 3D para generalizar su producción y facilitar su transporte.

“La técnica quirúrgica actual para implantar el parche en un paciente es por toracotomía. Nuestro objetivo es desarrollar un dispositivo 3D enrollable que permita su implantación mediante una mini-toracotomía. Así, mediante el nuevo diseño del parche en un formato enrollado, podremos introducirlo a través de una pequeña incisión y dirigirlo a la zona dañada del corazón. Una vez allí, desplegarlo y acoplarlo a lesión cardíaca para activar su regeneración”, señala el Dr. Prósper.

Según la Dra. Pelacho, “la visión traslacional del CARDIOPATCH engloba innovar en cómo hacer llegar el parche 2.0 al paciente. Por eso, el proyecto incluye una propuesta logística de diseño en 3D de prototipos para la preparación y transporte de estos parches mejorados para una futura aplicación generalizada en la clínica”.

‘Red de Excelencia’ público-privada en I+D+i en terapias avanzadas 

Las enfermedades cardiovasculares suponen un reto para las regiones del sudoeste de Europa. Según los últimos datos oficiales en cada país, en España fallecen al año más de 120 mil personas (Instituto Nacional de Estadística), en Francia 140 mil (Ministerio de Solidad y Salud) y en Portugal, cerca de 35 mil (Servicio Portugués de Salud). Estos datos van acompañados de unas altas tasas de morbilidad y un importante gasto sanitario en estas regiones. 

Así, CARDIOPATCH se configura para crear una ‘Red de Excelencia’ que impulse la I+D+i del sector biomédico y biotecnológico del sudoeste de Europa. Para eso, además de la Clínica Universidad Navarra, componen el proyecto otras 8 instituciones públicas y privadas de España, Francia y Portugal, especializadas en cardiología, terapia celular, nanotecnología, impresión en 3D, bioingeniería y transferencia tecnológica.  

“En la Industria 4.0 se emplea la impresión 3D para el prototipado, crear moldes, utillajes y para la personalización de componentes. Muchas empresas que ofrecen servicios de impresión 3D a la industria pueden también estar interesadas en brindar su experiencia y servicios al sector de la salud. Fortalecer las sinergias entre estos dos sectores es clave para que las regiones europeas desarrollen economías más potentes y mejor posicionadas”, apunta Itziar Gómez, responsable de la gestión del proyecto.

A través de esta ‘Red de Excelencia’ también se fomentará una estrecha cooperación con las Administraciones Públicas de las regiones participantes mediante la puesta en marcha de herramientas y servicios que ayuden a informarles de los últimos avances médicos en medicina regenerativa cardíaca y les facilite la toma de decisiones estratégicas. A su vez, el proyecto busca implicar a la sociedad con diferentes acciones informativas sobre los avances en investigación y talleres formativos. 

Todas las entidades del consorcio se reunirán el próximo 2 de diciembre para dar comienzo a este proyecto que va a durar tres años. Con esta primera reunión virtual, asentarán las bases para el desarrollo de la investigación y planificarán el trabajo por anualidades con el objetivo de alcanzar, en aproximadamente un año, su primer hito: generar los distintos modelos de parche y los primeros prototipos de sistemas 3D para el cultivo y transporte del parche y para la creación del modelo enrollable.

CARDIOPATCH es el segundo proyecto que la Universidad de Navarra, a través de la Clínica Universidad de Navarra, obtiene como coordinador en el marco del Programa Interreg Sudoe. El primero fue el GHELP, un proyecto de medicina personalizada basada en herramientas genómicas de diagnóstico para la detección precoz de la hipoacusia infantil que ha sido reconocido recientemente por la Comisión Europea como uno de los 30 proyectos más emblemáticos de la Iniciativa Interreg, que este año cumple su 30 aniversario.

Descargar infográfico