Un equipo de investigación del Instituto Querrey Simpson de Ingeniería Regenerativa (QSI RENU) de la Universidad Northwestern, en Chicago, Estados Unidos, ha recibido una subvención de $4.7 millones por cuatro años de la Dirección de Investigación e Ingeniería de la Agencia de Salud de Defensa (DHA), a través del Consorcio Empresarial de Tecnología Médica (MTEC).
Esta inversión tiene como objetivo el desarrollo de un sistema innovador para acelerar la cicatrización de heridas, reducir el riesgo de infecciones y permitir una monitorización continua de las lesiones, utilizando tecnologías de última generación en bioelectrónica y biomateriales.
A la cabeza de este revolucionario proyecto se encuentra Guillermo Ameer, un destacado científico panameño, director de QSI RENU y referente mundial en ingeniería biomédica.
Ameer, reconocido por su contribución al campo de la regeneración de tejidos, liderará el desarrollo e integración del hidrogel antibacteriano prorregenerativo, uno de los componentes más prometedores del sistema que podría cambiar la forma en que tratamos las heridas.
Un hito en la ciencia médica
“Me entusiasma enormemente ver cómo esta tecnología cobra vida en nuestras nuevas instalaciones de GMP en QSI RENU. Este es un hito importante en la misión de investigación traslacional del instituto”, comenta Ameer. “Es un paso crucial para transformar el cuidado de las heridas y llevarlo a una nueva era de tratamiento”, añadió.
El sistema que están desarrollando, denominado Sistema Bioelectrónico Regenerativo (REBIOS), combina un hidrogel regenerativo y antibacteriano con un dispositivo de electroterapia inalámbrico.
Este innovador sistema no solo acelera la cicatrización al promover la regeneración de los tejidos dañados, sino que también ofrece monitorización continua de las heridas para detectar cualquier signo de infección en tiempo real. Los componentes han sido validados por separado en estudios previos, pero ahora, al combinarse en un solo dispositivo, se espera que ofrezcan un efecto sinérgico para acelerar la recuperación y reducir la probabilidad de infecciones.
El equipo de investigación está formado por un grupo de expertos de altísimo nivel, todos afiliados a QSI RENU. Junto con Ameer, destacan figuras como Jonathan Rivnay, coinvestigador principal y profesor de Ingeniería Biomédica en Northwestern, quien resalta la importancia de este proyecto al señalar que se combinan avances cruciales en interfaces bioelectrónicas reabsorbibles y biomateriales avanzados. “Aprovechando la experiencia de Northwestern, tenemos la oportunidad de llevar este concepto de la investigación al campo clínico, con un gran potencial de aplicación práctica”, menciona Rivnay.
Además, el equipo cuenta con la participación de John Rogers, director del Instituto Querrey Simpson de Bioelectrónica, quien diseñará el actuador para el dispositivo, y Yuan Luo, experto en inteligencia artificial aplicada a la medicina, quien supervisará el análisis de transcriptómica espacial para comprender mejor las respuestas biológicas del cuerpo a la tecnología REBIOS.
Innovación para el cuidado de heridas
La tecnología REBIOS tiene un gran potencial de impacto, no solo en el ámbito académico, sino también en el campo de la medicina militar. Las lesiones cutáneas son comunes en situaciones de combate, y las condiciones extremas del campo de batalla aumentan significativamente el riesgo de infecciones. De hecho, las heridas de combate son una de las principales causas de morbilidad en el personal militar. La capacidad de este sistema para acelerar la cicatrización y reducir las infecciones podría mejorar notablemente la salud y el rendimiento de los soldados en escenarios de alta presión.
Pero el impacto de REBIOS no se limita solo a la medicina militar. En entornos clínicos, el sistema también podría revolucionar el tratamiento de heridas en situaciones de emergencia o en áreas de difícil acceso, donde los recursos médicos son limitados. Gracias a la tecnología inalámbrica del dispositivo, que puede ser fácilmente transportado y almacenado, se abre un abanico de aplicaciones en zonas de desastre o campos de batalla remotos.
El futuro del tratamiento de heridas
Una de las innovaciones más destacadas de este sistema es el hidrogel regenerativo y antibacteriano. Este componente es reabsorbible, lo que significa que no requiere procedimientos invasivos para su extracción, reduciendo los riesgos y complicaciones para los pacientes. Además, el hidrogel tiene la capacidad de liofilizarse, lo que facilita su almacenamiento y transporte. Este avance permitirá que el hidrogel se reconstituya fácilmente en agua cuando sea necesario, lo que simplifica su uso en entornos de trabajo difíciles.
Gracias a la subvención obtenida, el equipo también podrá realizar estudios preclínicos con animales y validar los flujos de trabajo de fabricación para los diferentes componentes del dispositivo. Estas pruebas son fundamentales antes de comenzar los ensayos clínicos en humanos, y Ameer ha expresado su optimismo por el impacto que esta tecnología puede tener en la medicina. “Estamos agradecidos con MTEC por su apoyo. Este proyecto multifacético tiene el potencial de cambiar el enfoque actual sobre el cuidado de las heridas y transformar la atención médica en muchos niveles”, asegura Ameer.
Ameer, originario de Betania, Panamá, comenzó su camino académico en el Instituto Panamericano, luego viajó a Estados Unidos para estudiar ingeniería química en la Universidad de Texas en Austin. Posteriormente, obtuvo su doctorado en ingeniería química y biomédica en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge. Hoy en día, Ameer es un profesor de ingeniería biomédica y director del Centro de Ingeniería Regenerativa Avanzada (CARE) en la Universidad Northwestern.
Su trabajo pionero en la regeneración de tejidos y el desarrollo de productos ortopédicos bioabsorbibles le ha valido numerosos premios. Recientemente, fue incluido en la lista “Investigador del Saber 2022” de la Coalición de Ciencia y Tecnología de Illinois (ISTC) por su contribución al desarrollo de tecnologías médicas innovadoras. Ameer se destaca por la creación de un dispositivo ortopédico regenerativo para cirugías de rodilla y tobillo, el primero de su tipo que desaparece del cuerpo con el tiempo, y en 2018 también desarrolló un vendaje regenerativo para pacientes diabéticos, que cicatriza las heridas cuatro veces más rápido que los tratamientos convencionales.
Con esta nueva subvención y el impulso de su equipo de trabajo, Ameer y su equipo de investigación tienen la oportunidad de transformar la medicina. Este avance no solo promete mejorar la calidad de vida de miles de personas, sino también ofrecer soluciones médicas más accesibles y eficaces para situaciones críticas, tanto en entornos civiles como militares.
Este proyecto está patrocinado por el Gobierno de los Estados Unidos bajo el número de transacción W81XWH-15-9-0001, y las opiniones aquí expresadas son de los autores y no representan necesariamente las políticas del Gobierno de los Estados Unidos.
Este avance en la ingeniería biomédica no solo representa un logro significativo para la ciencia, sino también una esperanza para millones de personas que enfrentan heridas graves, tanto en el ámbito civil como militar.
A medida que el equipo de Ameer continúe con sus estudios preclínicos y ensayos en animales, el futuro del tratamiento de heridas podría estar a punto de dar un salto transformador.
