Investigadores españoles desarrollan una nueva vía para tratar el ictus o el párkinson sin necesidad de cirugía

Las herramientas no invasivas disponibles hasta ahora, como la estimulación magnética y la eléctrica, presentan limitaciones de resolución y profundidad, y las soluciones farmacológicas son poco eficientes por su incapacidad para atravesar la barrera hematoencefálica

La neuroestimulación tras un ictus o frente al párkinson utiliza corrientes o impulsos eléctricos o campos magnéticos para modular la actividad cerebral y nerviosa, permitiendo en el caso del párkinson bloquear las señales anormales que causan los síntomas motores y en caso del ictus para mejorar la movilidad, facilitar la recuperación del lenguaje y aliviar el dolor neuropático. Se trata en definitiva de mejorar la plasticidad del cerebro.

Pero las herramientas no invasivas disponibles hasta ahora -como la Estimulación Magnética Transcraneal (TMS) o la Estimulación Eléctrica Transcraneal (TES)- presentan limitaciones importantes de resolución y profundidad, y las soluciones farmacológicas son poco eficientes especialmente por su incapacidad para atravesar la barrera hematoencefálica (barrera que regula el paso de sustancias entre la sangre y el cerebro, protegiendo al sistema nervioso central), ya que esta estructura protege el cerebro, pero también impide que muchos fármacos lleguen al tejido neuronal donde deben actuar, reduciendo la eficacia de los tratamientos actuales.

Tecnalia ha liderado el desarrollo y validación de un prototipo pionero centrado en la estimulación neuronal ultra-precisa mediante la excitación con luz y campos magnéticos de nanopartículas selectivas desde el exterior del cuerpo, es decir de manera no intrusiva, lo que abre una nueva vía para tratar enfermedades neurológicas como el ictus o la enfermedad de Parkinson sin necesidad de cirugía.

Este desarrollo, denominado proyecto "Neumonas", permite una neuromodulación selectiva, profunda, multifocal, segura y no requiere cirugía.
Sus posibles aplicaciones clínicas abarcan desde la reparación de daños cerebrales hasta el refuerzo de conexiones neuronales debilitadas. Además, su diseño intuitivo y asequible facilita su uso en investigación preclínica, integrando todos los módulos en una única plataforma para experimentación en roedores.

Como explica en un comunicado Ander Ramos, investigador principal de Tecnalia en tecnologías médicas y responsable del foco de neurotecnología, el cerebro humano, “con tantas neuronas como estrellas en la Vía Láctea y una red de conexiones que triplica la de todo Internet, puede perder funcionalidad debido a patologías como el ictus o la enfermedad de Parkinson. La posibilidad de modular su actividad desde el exterior, sin cirugía y con precisión, abre un horizonte terapéutico completamente nuevo”.

El sistema se basa en dos tipos de nanopartículas, diseñadas y desarrolladas por el equipo de Marek Grzelczak del Centro de Física de Materiales (CFM, mixto CSIC-EHU) son entre 100 y 10.000 veces más pequeñas que una neurona. Por un lado, nanopartículas de oro, que transforman luz en calor para activar neuronas. Por otro, nanopartículas magnéticas, estas últimas en colaboración con el equipo de Maite Insausti de la EHU, que convierten energía magnética en calor. Ambas nanopartículas se funcionalizan para facilitar el guiado de las nanopartículas a las células objetivo gracias al trabajo del grupo de Mónica Carril en la EHU y FBB.

Desde el Donostia International Physics Center (DIPC), el equipo liderado por Aitzol Garcia-Etxarri realizó las simulaciones teóricas necesarias para el diseño de las nanopartículas que luego fueran validadas por Tecnalia en experimentación, así como los cálculos necesarios para determinar y controlar la transformación de energía lumínica y magnética en calor.
Como subraya Ramos, “para facilitar la llegada de las nanopartículas a la zona afectada, el sistema permite la apertura de la barrera hematoencefálica de manera controlada, precisa y reversible”.

Tecnalia ha instalado el prototipo en el Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols Morreale del CSIC y lo ha validado en ratones gracias al trabajo preclínico realizado con el equipo de Abraham Martin del Centro Vasco de Neurociencia Achucarro.

La validación ha arrojado resultados de neuro-protección 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), por lo que “el siguiente paso lógico y necesario es trasladarlo a humanos”, indica Ramos.

Es más, de cara a esa transición, ya se ha desarrollado (con la ayuda del equipo de Luis Montesano de la empresa Bitbrain technologies) y validado en pacientes con enfermedad de Parkinson (gracias a la colaboración con el equipo de Maricruz Rodriguez de la Clinica Universitaria de Navarra) un sistema de monitorización de la neuromodulacion para humanos basado en electroencefalografía de alta densidad (un gorro sensorizado cuya colocación y puesta a punto lleva menos de 5 minutos) que permite detectar y monitorizar actividad neuronal profunda en tiempo real.
El proyecto "Neumonas" es una Iniciativa de Compra Pública Precomercial para el desarrollo de servicios de I+D en el ámbito de tecnologías no invasivas en neuromodulación, financiada por la Unión Europea (NextGenerationEU), Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, CDTI y cofinanciada por el Mecanismo de Recuperación y Resiliencia (MRR).

_{Fuente larazon.es}