Dra. Zaida Álvarez Pinto, ganadora del XXVII Premio Rafael Hervada a la Investigación Biomédica
La Dra. Zaida Álvarez Pinto es la principal autora del trabajo Estructuras bioactivas que promueven la recuperación de lesiones de la médula espinal, ganador del XXVII Premio Rafael Hervada a la Investigación Biomédica que convoca cada año la Fundación San Rafael. Nacida en 1984, esta investigadora ha presentado uno de los trabajos “más brillantes” de los que han concurrido al premio, una investigación de “incuestionable excelencia científica y disciplinar” y “extraordinaria brillantez”, según manifestó por unanimidad el jurado del Premio en su fallo, hecho público el pasado mes de febrero.
En esta entrevista detalla cómo ha sido su investigación, los resultados que aporta y su posible aplicación en 5 o 7 años a la regeneración de lesiones medulares graves recientes. Su próximo paso es investigar la regeneración de lesiones antiguas para “despertar” a lesionados medulares con años en silla de ruedas.
-Su trabajo ha sido publicado en Science. ¡Doble enhorabuena!
– ¡Muchísimas gracias!
– ¿La publicación se produjo antes de que presentase su candidatura al Premio Rafael Hervada o después?
-No. Me presenté al premio en septiembre y el anuncio de la publicación en Science fue en noviembre.
-Todo seguido, ¿eh?
-Efectivamente, fue una gran alegría.
-Explíquenos en qué consistió el trabajo ganador del Rafael Hervada y cómo fue el proceso hasta llegar a él.
-Fue un trabajo de 7 años que realizamos en EE. UU., en la Northwestern University en Chicago. Yo había trabajado con un material, en el que ya trabaja el grupo de Samuel Stupp, que se llama péptidos anfifílicos. Son unas fibras nanométricas capaces de formar un gel cuando entran en contacto con el agua. Es un biomaterial que se había utilizado antes en otras publicaciones sobre regeneración de hueso, cartílago, músculo etc. Pero estaba siendo bastante complejo encontrar un material con unas señales en la superficie de estas fibras que fueras idóneas para para la reparación de la médula espinal. Durante estos 7 años lo que hice fue diseñar un material con dos señales en la superficie de estas fibras nanométricas.
–Las estructuras bioactivas…
-Sí. Una de las señales ayuda a los axones de las neuronas a alargarse, a crecer una vez dañados. Lo normal, tras un daño en la médula espinal, es que los axones de las neuronas se retraigan, mueran, y esto impide que conecten con otras neuronas. Se crea como un espacio en el que no hay neuronas que permitan reconectar el tejido dañado, sólo una matriz que cierra el daño formando una cicatriz. Con esta señal ayudamos a que se produjese esa reconexión. Y con la otra, ayudamos a la neurona entera a sobrevivir y a promover el crecimiento de vasos sanguíneos, que son muy importantes porque si no existen, las neuronas de la zona de la médula espinal dañada no son capaces de recibir oxígeno o nutrientes y mueren.
Mejoras en la movilidad del lesionado medular, en un mes
– ¡Parece ciencia ficción!
-Sí (se ríe). Hay veces que me lo dicen. Lo que hicimos fue crear un modelo en ratón porque, aunque parezca increíble, el daño en la médula espinal en ratones es muy similar al del ser humano. Provocamos un daño severo equiparable a un accidente de coche o una caída muy grave en la que el paciente se queda paralizado. Luego inyectamos este material, que es líquido, pero en cuanto entra en contacto con el tejido se gelifica total e inmediatamente, y por lo tanto, no se mueve de la zona. El ensayo marcaba un margen de espera de 3 meses, unas 12 semanas, pero a las 4 semanas ya vimos que el animal era capaz de empezar a mover las piernas. Y al final de esas 12 semanas, descubrimos dos hallazgos. Por un lado, el material se había degradado completamente porque lo bueno de este material es que se degrada en aminoácidos que las células se “comen”, así que no hay nada tóxico. Y lo más importante, se había dado una regeneración bastante profunda: los axones de las neuronas reconectaron con el tejido no dañado de la médula espinal y encontramos vasos sanguíneos realmente formados, mucha mielina, que recubre los axones para que la información pase mucho más rápido, y más supervivencia de las neuronas. Este material no sólo ayudó a regenerar sino también a que las neuronas que estaban muriendo tras el daño, sobreviviesen, que así demuestra su función neuroprotectora.
– ¡Qué emocionante!
-Sí, pero es que, además, otro concepto que incluimos en este artículo es el tema de la movilidad de las señales. En este material teníamos una versión con señales más movibles que la que acabo de comentar. Y los animales que tenían inyectado el material con mayor movilidad eran capaces de mover las piernas mejor que los que habían recibido el material con señales menos movibles. Por lo tanto, no fue sólo evidenciar la capacidad del material para regenerar sino la manera en que esas señales se movían. De ahí que la prensa tratase esto como las moléculas danzarinas. Porque son capaces de moverse, de saltar de un lado a otro de estas fibras. Esto fue un punto de inflexión a la hora de publicar este proyecto en Science porque descubrí que la movilidad de las señales hacía que las células tuvieran la capacidad de encontrar esa señal más rápidamente y utilizarla para regenerar el tejido.
-Tal y como lo cuenta, parece como si una vez dentro, esos materiales y sus señales se hicieran inteligentes.
-Sí. No lo vamos a llamar inteligencia artificial porque no lo es. Son mecanismos químicos, pero de lo que te das cuenta es que al fin y al cabo esto ha sido un sinergismo. Al introducir un par de señales que iban bien para las células, se activó un mecanismo para que estas moléculas se movieran muchísimo más rápido, de modo que las células fueran capaces de encontrarlas aún con una mayor facilidad y conseguir así una recuperación del animal muchísimo más rápido.
El ensayo en humanos, en 5 o 7 años
-Impresionante. Así se entiende que el Tribunal del Premio Rafael Hervada destacase la excelencia de su trabajo. Entendemos que lo deseable ahora es poder probar este avance en humanos, pero ese será el final de un proceso, ¿no?
-Gracias. Sí, la verdad es que hay muchas cosas por hacer. Estamos haciendo los estudios toxicológicos. En principio, el material se degrada, como he explicado, y la supervivencia de los animales una vez inyectado el material ha sido del 100%. Pero hay que hacer una batería de estudios para asegurar que una vez degradado no afecte a órganos, como el riñón, el hígado o el páncreas. Yo, desde Barcelona, estoy probando otras formulaciones que puedan utilizarse el día de mañana en un quirófano porque hay que liofilizar los materiales, deben ser completamente estériles. Luego, tendríamos que pasar la evaluación de la Food and Drug Administration (FDA) [La agencia del medicamento estadounidense] para que nos aprueben el medicamento y hacer alguna prueba. Estamos hablando de un plazo de unos 5 o 7 años que aunque parezca mucho, en Ciencia es bastante rápido.
¿De completarse este proceso, significaría que las lesiones medulares graves serían recuperables?
-Este es un tema que siempre matizo cuando me contacta algún paciente. Hemos probado en ratones a los que les hemos provocado el daño inmediatamente. La lesión se produce y a las 24 horas inyectamos el material, lo que sería asimilable a una persona que sufre un accidente de tráfico y mañana se entera de que tiene una lesión en la médula espinal y recibe esta intervención. Para personas que llevan muchos años en silla de ruedas estamos haciendo ahora otro tipo de estudio; que consiste en dejar el animal dañado durante unos meses antes de inyectar el material. Tratamos de ver cómo reaccionaría con una cicatriz, sería necesario limpiar esa cicatriz, introducir el material y ver si serían necesarias algunas otras señales, capaces de despertar esas neuronas que han estado durmiendo durante muchos años.
El próximo estudio, la reparación de lesiones medulares crónicas
-Sería extraordinario.
-Sí. Pero es otro tipo de daño que requiere nuevos estudios. Cuando me contacta algún paciente que lleva en silla de ruedas 10 años, no quiero dar falsas esperanzas de que mañana mismo vamos a tener una solución, pero sí lo tenemos en mente y nuestro siguiente estudio va a ser en pacientes crónicos.
-Antes comentaba que entre los hallazgos del estudio estaba la aparición de mielina en torno a los axones. ¿Puede significar que este estudio tiene aplicaciones para las enfermedades desmielinizantes, como la esclerosis múltiple, o neurodegenerativas?
-Esto ya sería otro punto, aunque estamos barajando la posibilidad de utilizar diseños paralelos que tenemos de otros materiales con otras nanofibras y otras señales para ayudar a estas células que se están degenerando, ya sea por factores genéticos o ambientales, como un Alzheimer o un ELA. En este caso, las neuronas van muriendo y hay una falta de señales en el ambiente donde se encuentran. A lo mejor, inyectar estos materiales podría ayudar. Estamos aún muy lejos porque no es nuestra línea inicial de investigación, nos dedicamos a los daños medulares, pero no descartamos que el día de mañana ciertas unidades que estamos utilizando puedan aplicarse en medicina regenerativa para enfermedades neurodegenerativas.
-En su agradecimiento, comentó que la ciencia no sale tan bien siempre. ¿A qué se refería?
-La investigación no sale de un día para otro ni de un año para otro. Este artículo ha sido el resultado de 7 años de mi vida dedicados a la investigación, con sus altos y sus bajos. Hay muchas cosas que optimizar, testar, muchos controles a tener en cuenta… Hemos trabajado con 150 animales para asegurar las estadísticas y ofrecer números claramente robustos. Es un largo y arduo camino y muchas veces aun haciendo todo lo correcto, no salen los resultados esperados. Hemos tenido la suerte de que las señales que hemos escogido y la química que hemos diseñado han sido suficientes para que estas neuronas despertasen. Pero como en todo experimento y en la ciencia en general, hay veces que sale y otras muchas que no sale y lo que aprendes es que ese no es el camino y hay que buscar otros. No hay que desfallecer y seguir investigando. Pero, si no tienes suficiente dinero para seguir investigando un experimento fallido de un proyecto fallido es complicado volver a empezar de cero. Creo que hay que seguir insistiendo, ser paciente y conseguir dinero de donde sea (risas).
Conocimiento y reconocimiento de los logros en el país, un orgullo
-¿Qué supuso para usted la concesión de este premio?
-Para mí ha sido un reconocimiento… Podría decir que mundial, porque me han llegado felicitaciones hasta de Estados Unidos, pero sobre todo nacional. Volver después de 7 años de estar en extranjero y ver que te reconocen en tu propio país es un orgullo. Es fantástico que exista una organización como la Fundación San Rafael que reconozca el trabajo que has hecho. Estoy super orgullosa y encantada de que por fin en mi propio país empiecen a conocer y reconocer los logros que he tenido.
-¿Se refiere a que a veces uno se va fuera y parece que a todo el mundo se le olvida?
-Sí, parece que queda absorbido por el sistema americano o del país al que vaya. Al fin y al cabo la primera autora de este estudio es una científica española, y es importante reconocer el talento español y que se recupere, y se invierta para que los investigadores no se vayan porque aquí tengan un salario precario o porque no hay dinero para hacer ciencia como se hace en otros países
-¿Y para el trabajo en sí? ¿Qué supone?
-Un gran reconocimiento. Estos premios ayudan a captar el foco de organizaciones europeas, por ejemplo, para conseguir proyectos europeos y financiación, dinero para seguir investigando sobre este tema, para poder montar un laboratorio en el área… Todo lo que sean premios, reconocimientos o dar voz a los proyectos, ayuda a tener más éxito si el día de mañana uno quiere presentar un proyecto al Ministerio de Ciencia e Innovación o a la Unión Europea.
Un premio de prestigio para la comunidad científica
-¿Conocía el Premio Rafael Hervada? ¿Qué imagen tiene entre la comunidad de investigadores?
-Es un premio muy conocido y prestigioso. Yo no lo conocía al llevar fuera 7 años, pero me llegaron varios e-mails del IBEC de Cataluña y del Parque Científico de Barcelona de compañeros que me animaron a presentarme. Y sé que desde estas instituciones se ha animado a otras personas otros años. Es uno de los premios más prestigiosos de España y dentro de la comunidad científica, al menos de la que yo conozco. Y como ya he dicho, me han llegado felicitaciones desde EE. UU por el premio, así que es muy importante.
-¿Qué es lo que valora más de la convocatoria del Premio a la Investigación Biomédica?
-Los premios en Ciencia son muy generales, y que haya un premio anual dedicado en cada edición a una temática específica es muy importante. Porque la Ciencia hoy en día abarca muchísimos campos y especializaciones. En convocatorias generales existe un único premio para distintas temáticas que son muy difíciles de comparar, puede hasta no ser muy justo. Además del prestigio que tiene, es fantástico de este premio que cada año se dedique a un tema específico en función de los avances que se producen y lo que va pasando en el mundo porque ayuda a diseccionar muy bien los campos de trabajo. La ingeniería biomédica es una ciencia bastante joven, de 10 o 15 años, en comparación con esos “monstruos” de la investigación, en torno al cáncer o ahora las vacunas del Covid, que abarcan tanto presupuesto. Todo eso es muy necesario, pero hace que investigaciones de otras áreas queden escondidas. La existencia de convocatorias tan especializadas es muy positiva al permitir que participen y compitan los expertos de un área específica. Reconocen y difunden el trabajo que se está haciendo, por ejemplo, en ingeniería biomédica, que suena todo a ciencia ficción porque no se da suficiente voz a este tipo de temáticas. Y también avanzamos en otros campos de la ciencia.
