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Un docente del Balseiro participará en un megaproyecto de bioingeniería

Un docente y nanocientífico del Instituto Balseiro participará en un importante proyecto de bioingeniería y nanotecnología que es liderado por la Universidad de Boston y en el que participarán otras ocho instituciones de diferentes países. El proyecto acaba de recibir un subsidio de 20 millones de dólares de la Fundación Nacional para la Ciencia de los Estados Unidos. Su principal objetivo será fabricar tejidos personalizados del corazón.


La Universidad de Boston (BU, por sus siglas en inglés) obtuvo un subsidio de 20 millones de dólares por un período de cinco años, otorgado por la Fundación Nacional para la Ciencia (NSF, por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos, para crear un Centro de Investigación en Ingeniería en metamateriales celulares (CELL-MET) en ese país. El objetivo principal será sintetizar tejido cardíaco personalizado para uso clínico, entre otros objetivos que combinarán esfuerzos de la bioingeniería, la nanotecnología y la fotónica entre otras disciplinas.

El nanocientífico Hernán Pastoriza, que es egresado y docente del Instituto Balseiro, será uno de los científicos que participarán en este nuevo centro de investigación. Pastoriza es investigador de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) en el Laboratorio de Bajas Temperaturas del Centro Atómico Bariloche (CAB).

Según informó en un comunicado de prensa la BU, el subsidio es renovable a un total de 10 años y a un máximo de 40 millones de dólares. Este tipo de subsidios suele ser muy competitivo: se otorgan cuatro entre 200 postulantes. Esta propuesta en particular buscará acelerar el área de investigación en bioingeniería funcional del tejido cardíaco.

Ante la consulta de cómo recibió la propuesta para participar de esta iniciativa, el científico, que se especializa en la fabricación de micro y nanoestructuras, respondió que el Laboratorio de Bajas Temperaturas del CAB, a través de Francisco de la Cruz, mantiene relación con uno de los científicos que lideran el nuevo centro de investigación, David Bishop, desde hace muchos años. 

“En mi caso, hemos sido coautores de trabajos desde 1990. Esta relación científica se ha sostenido a lo largo del tiempo en diferentes temáticas, como de superconductividad de alta temperatura crítica y MEMS en particular”, contó Pastoriza.

Detalló que fue a partir de ese conocimiento mutuo y por las capacidades locales que Bishop, de la BU, lo invitó a participar de este nuevo desafío. También destacó que el proyecto abordará la “ingeniería” de células a distintas escalas, y que se creará un puente entre la microfabricación, la biología y la medicina. “Por el momento no hay otros colegas involucrados directamente con este proyecto aunque espero que en el futuro haya interesados en participar, especialmente estudiantes del Instituto Balseiro”, agregó.

El proyecto involucra a dos instituciones asociadas: la Universidad de Michigan y la Universidad Internacional de Florida. Asimismo, seis instituciones afiliadas participarán desde sus campos de expertise en bioingeniería, nanotecnología y otras áreas: el Centro Atómico Bariloche/Instituto Balseiro, la Escuela Médica Harvard, la Universidad de Columbia, el Instituto Wyss en Harvard, el Laboratorio Nacional Argonne y la Escuela Politécnica Federal de Lausanne en Suiza.

Según declaró el decano de Ingeniería de la BU, Kenneth Lutchen, el objetivo es ir de la capacidad de investigación básica a una tecnología disruptiva. “El centro transformará la atención médica cardiovascular al combinar descubrimientos en nanotecnología y microfabricación con la ingeniería de tejidos y medicina regenerativa”, dijo.

El nuevo Centro de Investigación en Ingeniería estará ubicado en la BU, que es la institución líder de este proyecto y que es muy fuerte en ingeniería biomédica, fotónica y nanotecnología. El centro será dirigido por David Bishop, profesor de la BU en física e ingeniería informática y electrónica, y director de la División de Materiales en Ciencia e Ingeniería. Coordinará el trabajo con otros colegas líderes de áreas específicas de expertise técnica en imágenes, nanomecánica, ingeniería celular, ingeniería biomédica y nanotecnología.

“Es un honor tener la oportunidad de trabajar en algo que puede ser revolucionario”, dijo Bishop en el comunicado de prensa de la BU. Y agregó: “Si tenemos éxito, salvaremos muchas vidas y agregaremos significativos años a mucha gente”.

El centro está diseñado para llevar investigación desde el laboratorio hacia la industria. Asimismo, desarrollará áreas de expertise en educación, diversidad, administración y extensión en torno a la enfermedad cardiovascular, incluyendo la enfermedad coronaria, la hipertensión y el ACV, es la principal causa de mortalidad en el mundo según la Organización Mundial de la Salud.

El campo de la medicina regenerativa, que incluye crear o hacer crecer órganos artificiales, es muy desafiante y hasta ahora no ha cumplido con las expectativas. “Esto es en parte porque los órganos, con sus múltiples tipos de células, han demostrado ser difíciles de sintetizar, y porque los investigadores han aprendido que los procesos dinámicos –como los latidos del corazón y el estrechamiento de los pulmones– juegan un rol más importante de lo que se pensaba en cómo los tejidos crecen y se comportan”.

Cuatro grandes objetivos

Los investigadores que lideran el proyecto del nuevo del nuevo Centro de Investigación en Ingeniería en metamateriales celulares (CELL-MET) informaron que el primer objetivo es crear tejido cardíaco funcionalizado en un chip. Este tejido será fabricado a partir de tejidos celulares de un paciente y allí se probarán nuevas drogas y terapias. El objetivo final es fabricar tejido cardíaco que pueda reemplazar músculo enfermo o dañado luego de un ataque al corazón.

El centro planea cumplir cuatro metas con los metamateriales celulares que busca crear: fabricar tejido cardíaco receptivo que contenga células musculares y vasos sanguíneos; comprender y controlar el tejido usando tecnologías ópticas; aumentar la escala del proceso para crear fácilmente múltiples copias del tejido; y personalizar el producto para que pueda ser ajustado a medida a pacientes, según informó la Universidad de Boston. (Prensa Instituto Balseiro)

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