Implante bioactivo de la Universidad de Tel Aviv regenera tejido nervioso en lesiones medulares, con pruebas exitosas en animales y potencial para esclerosis múltiple.
Implante israelí restaura movilidad en modelos animales
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv desarrollaron un implante de médula espinal que combina biomateriales y factores de crecimiento para regenerar tejido nervioso dañado. Este avance, publicado en la revista Advanced Science en 2022, demostró una tasa de éxito del 80% en la restauración de la capacidad de caminar en modelos animales con parálisis crónica. El equipo, liderado por Tal Dvir, director del Centro Sagol de Biotecnología Regenerativa, utilizó tejido adiposo humano para crear implantes personalizados, minimizando el riesgo de rechazo inmunológico. Los ensayos preclínicos mostraron que los animales recuperaron movilidad tras un proceso de rehabilitación rápida.
La tecnología emplea una biopsia de tejido graso del paciente, separando células y matriz extracelular. Mediante ingeniería genética, las células se reprograman en un estado similar a las células madre embrionarias, capaces de diferenciarse en cualquier tipo celular. Estas células se combinan con un hidrogel derivado de la matriz extracelular, formando un implante 3D que imita el desarrollo embrionario de la médula espinal. El implante contiene redes neuronales con neuronas motoras, esenciales para la reconexión de axones dañados, según informó la Universidad de Tel Aviv en un comunicado oficial.
El estudio se centró en modelos animales con parálisis crónica, un escenario más cercano a las condiciones humanas que los casos de parálisis reciente. En las pruebas, los implantes restauraron la función motora al facilitar la regeneración de axones y reducir la formación de tejido cicatricial. Tal Dvir afirmó: “Los animales modelo experimentaron una rápida rehabilitación, al final de la cual pudieron caminar bastante bien”. Este logro marca un hito, ya que es el primer caso documentado de recuperación en modelos de parálisis crónica a largo plazo mediante implantes de tejido humano.
Tras el éxito preclínico, los investigadores preparan ensayos clínicos en humanos. El objetivo es diseñar implantes personalizados para pacientes con lesiones medulares, asegurando compatibilidad biológica. La Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos ya discutió el programa preclínico, lo que sugiere un posible proceso de aprobación acelerado debido a la falta de alternativas terapéuticas para parálisis crónica, según explicó Dvir.
Datos clave sobre el implante de médula espinal israelí
- Tasa de éxito: 80% de los animales con parálisis crónica recuperaron movilidad.
- Materiales: Hidrogel biocompatible derivado de matriz extracelular humana.
- Proceso: Biopsia de tejido adiposo reprogramada en células madre para implantes 3D.
- Aplicaciones: Potencial para tratar lesiones medulares y enfermedades como esclerosis múltiple.
- Próximos pasos: Ensayos clínicos en humanos en los próximos años.
Aplicaciones en esclerosis múltiple y enfermedades desmielinizantes
El implante no solo aborda lesiones medulares traumáticas, sino que también muestra potencial para tratar enfermedades desmielinizantes como la esclerosis múltiple. Esta condición, que afecta a millones de personas en el mundo, daña la mielina, la capa protectora de los axones, interrumpiendo la transmisión de señales nerviosas. Los biomateriales bioactivos del implante, combinados con factores de crecimiento, promueven la regeneración de mielina y la supervivencia de neuronas motoras. Investigadores de la Universidad de Tel Aviv indicaron que el enfoque podría adaptarse para reparar daños nerviosos en el sistema nervioso central, abriendo nuevas posibilidades terapéuticas.
En experimentos relacionados, un estudio de la Universidad Northwestern en 2021, publicado en Science, mostró que inyecciones de nanofibras bioactivas restauraron movilidad en ratones con lesiones medulares en solo cuatro semanas. Aunque este trabajo no es israelí, comparte similitudes con el enfoque de Tel Aviv, al usar materiales biodegradables que imitan la matriz extracelular. Estos materiales se descomponen en nutrientes celulares tras cumplir su función, eliminando efectos secundarios. La investigadora Zaida Álvarez destacó: “Nuestras señales sintéticas son péptidos cortos que sobreviven semanas para ofrecer bioactividad”.
Otros avances internacionales complementan el trabajo israelí. En Suecia, la empresa BioArctic desarrolla un dispositivo implantable, SC0806, que utiliza el factor de crecimiento FGF1 para guiar fibras nerviosas a través de lesiones medulares. Ensayos preclínicos demostraron mejoras en la función motora, aunque los resultados clínicos iniciales no mostraron eficacia significativa. Estos esfuerzos globales resaltan la importancia de los biomateriales en la medicina regenerativa, un campo donde Israel lidera con innovaciones como el implante de Tel Aviv.
El enfoque israelí se distingue por su uso de células humanas reprogramadas, lo que reduce riesgos de rechazo en comparación con materiales sintéticos o de origen animal. La Universidad de Tel Aviv colabora con instituciones internacionales para optimizar la tecnología, incluyendo pruebas de escalabilidad y seguridad. Los investigadores estiman que los ensayos clínicos en humanos podrían comenzar en los próximos años, pendingiente de aprobaciones regulatorias.
Contexto global de investigación en regeneración nerviosa
Las lesiones medulares afectan a millones de personas anualmente, con un estimado de 22 millones de casos nuevos según datos de la Organización Mundial de la Salud. En Estados Unidos, los costos sanitarios asociados superan los 9.700 millones de dólares al año. La falta de tratamientos regenerativos efectivos impulsa la investigación en biomateriales y factores de crecimiento. Proyectos como el de la Universidad de Tel Aviv se alinean con esfuerzos globales para abordar esta crisis médica.
En España, el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo colabora en estudios sobre biomateriales para regenerar nervios periféricos, como el nervio ciático. En 2018, investigadores vascos validaron implantes biocompatibles en ratas, mostrando regeneración nerviosa sin crecimiento descontrolado de axones. Aunque estos avances se centran en el sistema nervioso periférico, ofrecen aprendizajes aplicables al sistema nervioso central, donde las lesiones medulares son más complejas debido a la limitada capacidad regenerativa.
En Suiza, un equipo liderado por Grégoire Courtine en la École Polytechnique Fédérale de Lausanne logró en 2022 que tres pacientes con médula espinal seccionada recuperaran movilidad mediante electrodos implantados. Este enfoque, aunque efectivo en casos específicos, requiere pacientes con condiciones físicas óptimas, limitando su aplicabilidad. En contraste, el implante israelí apunta a una solución más universal al usar tejidos personalizados.
La investigación en Israel también se extiende a enfermedades neurodegenerativas. En 2020, el Hospital Hadassah en Jerusalén desarrolló un tratamiento con células madre para esclerosis múltiple, inyectando células mesenquimales derivadas de médula ósea. Este procedimiento, conocido como NG-01, mostró mejoras en la escala EDSS para esclerosis múltiple, con efectos adversos mínimos. Estos avances refuerzan el liderazgo de Israel en biotecnología regenerativa, consolidando su posición en la vanguardia médica global.