Nous reptes en biociències

Rementeria Argote, Nagore

Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

La salut i, en general, les biociències orientaran la tecnologia en els pròxims anys. Així ho consideren almenys la majoria dels governs europeus, i sobre la base d'això han decidit les estratègies generals de recerca. A Euskal Herria encara s'ha fet poc, només cal veure: quant als productes sanitaris, existeix una dependència gairebé total de l'exterior. Per això, el Govern Basc ha decidit quins són els nous sectors a impulsar per a assegurar el desenvolupament futur de la salut i les biociències. Participants en projectes: El pròxim repte de la biologia: proteòmica! Bioinformática, una eina imprescindible
(Foto: Gaiker).

Es construiran dos centres de promoció i coordinació de projectes relacionats amb les biociències. Un d'ells estarà situat al Parc Tecnològic de Zamudio, en Bizkaia, i serà l'encarregat de coordinar el projecte denominat BIOGUNE, un projecte sobre salut i biofarmacología. El segon centre estarà situat en Donostia-Sant Sebastià, al parc tecnològic de Miramón, i promourà recerques sobre biomaterials a través del projecte MAAB.

Tots aquests projectes estan coordinats per la Societat per a la Promoció i Reconversió Industrial del Govern Basc. Segons María Agirre Biobask, responsable de l'agència, “l'objectiu d'aquests centres de cooperació és clar: coordinar i aprofitar els nostres recursos. Per a això unificarem a tots els agents en nuclis geogràfics. Som pocs, però cal aprofitar el potencial”. A més, tenen com a objectiu crear 3.000 nous llocs de treball en el camp de les biociències per a l'any 2010. Però no en qualsevol tema.

Per a la formació d'ossos s'utilitzen materials porosos com a suport. (Foto: N. Ferreria).

En opinió de María, “es promouran les patents i creadores de noves empreses o les que s'explotin comercialment”. Així, les àrees que es volen potenciar s'han classificat en tres programes: d'una banda, genòmica, proteòmica i biofarmacología; per un altre, biomaterials; i finalment, projectes relacionats amb la seguretat alimentària.

Totes són importants. Alguns han estat seleccionats per ser estratègics en la recerca mundial. Uns altres, no obstant això, perquè a Euskal Herria hi ha una necessitat o una força especial.

Biomaterials

En la Fundació Inasmet té gran importància la recerca en biomaterials. (Foto: N. Ferreria.

En medicina és cada vegada més freqüent la introducció de materials sintètics a l'interior del cos, com a pròtesi o marcapassos. Aquests materials no han de produir reaccions al·lèrgiques o d'un altre tipus en el cos, és a dir, han de ser biocompatibles. Són biomaterials.

Tenint en compte que la tecnologia dels biomaterials, l'enginyeria de teixits i la nanobiotecnología jugaran un paper important, a partir d'ara abordaran diferents projectes. En primer lloc s'està treballant en la regeneració de teixits. Investiguen els biomaterials capaços de regenerar l'os, el cartílag, la pell, la còrnia i altres òrgans i teixits. Segons Goyo Ortiz d'Urbina, investigador d'Inasmet i màxim responsable de projectes en biomaterials de Biobask, també estudien materials amb bioactividad, “no sols per a substituir un element danyat, sinó també materials funcionalment actius, biocompatibles, bioactivos i biomiméticos, com la realització de pròtesi”.

Amb l'ús de biomaterials, Inasmet desenvolupa pròtesis de genoll. (Foto: N. Ferreria).

També s'estan desenvolupant biosensores que informaran sobre el funcionament del biomaterial incorpóreo, petits aparells o dispositius que analitzen la idoneïtat de la compatibilitat d'aquest material amb els teixits. Aquests sensors permetran als metges monitorar el funcionament del biomaterial.

A més, tenen com a objectiu el desenvolupament de microcámaras de gran utilitat en les operacions quirúrgiques. El seu objectiu és desenvolupar instruments petits per a minimitzar l'impacte operatori.

Maria Agirre és la responsable de Biobask. (Foto: A. Agirre).

Però els biomaterials també tenen altres usos. Per exemple, s'utilitzen per a millorar el dosatge de medicaments. De fet, els medicaments han de fluir en quantitats molt petites i a un determinat òrgan corporal. Per això, és necessari dissenyar un biomaterial de recobriment adequat que es dissolgui en el lloc que correspongui.

Genòmica i proteòmica

La resolució del genoma humà en els últims anys limitarà en gran manera la direcció de la medicina d'aquest segle. El coneixement del genoma permetrà prediagnosticar malalties genètiques i conèixer el risc genètic de cada persona per al desenvolupament de diverses malalties. Un dels objectius de la genòmica és fer habituals les anàlisis genètiques per a la cura de la salut, alguna cosa que el Govern Basc ha volgut introduir com a tema estratègic.

No obstant això, la genòmica ha obert les seves portes a un altre camp de recerca molt important: la proteòmica. Probablement és el camp que més es dediqui a la biologia. La proteòmica estudia no gens sinó proteïnes, ja que aquestes són les responsables de les malalties.

És d'esperar que la col·laboració entre universitats, empreses i hospitals doni bons resultats en el futur.

Dins de la proteòmica es finançaran diversos projectes. Alguns d'ells es realitzaran en la Unitat de Biofísica, situada en la Universitat del País Basc. D'una banda, investigaran com es dobleguen les proteïnes, ja que d'això depèn la seva activitat. Les proteïnes mal plegades sovint produeixen malalties, per la qual cosa es desenvoluparan projectes relacionats amb el mal plec de les proteïnes, les malalties neurodegeneratives i les cardiovasculars.

No obstant això, de moment no estan totalment desenvolupades les tècniques a utilitzar en proteòmica, per la qual cosa es desenvoluparan eines programari i maquinari que seran útils per a l'estudi del plegament i la caracterització de proteïnes, coordinades pel Departament de Química Física de la UPV/EHU. D'una banda, s'està tractant de dissenyar programes adequats per a predir el plegat de proteïnes i, per un altre, desenvolupar nous i més precisos espectròmetres MALDI-TOF utilitzats en proteòmica. Són àrees molt deficitàries a Euskal Herria i en el món en general.

Neurociències i oncologia

En aquests projectes s'estan fent grans esforços per a impulsar la recerca als hospitals.

Dins del projecte Biobask es promouran també recerques sobre el càncer. El càncer és el conjunt de moltes malalties, però la seva incidència en la població és elevada, per la qual cosa s'ha d'investigar. Fins al moment al País Basc s'han realitzat poques recerques sobre el càncer. Biobask, no obstant això, impulsarà projectes pel seu interès per al sistema sanitari.

D'altra banda, es farà un esforç especial en neurociències. Segons la mateixa María Agirre, “són cada vegada més freqüents algunes malalties relacionades amb el sistema nerviós. A més, com vivim en una societat envellida, aquest serà un tipus de malaltia que genera una gran preocupació”. Per això, el Govern Basc destinarà fons per a la recerca de malalties neurodegeneratives. S'analitzarà la base biològica d'aquestes malalties i la seva possible curació. De fet, en la Universitat del País Basc porten anys investigant aquest tipus de recerques i col·laboren tant amb hospitals d'Osakidetza com amb empreses biotecnològiques.

Aquest últim és un altre dels objectius del projecte Biobask 2010: promoure la recerca científica als hospitals. En opinió de María, “als hospitals la recerca es troba en una situació complicada, amb l'objectiu de tenir la mateixa importància que la que es dóna a la cura i gestió dels pacients. Sobretot és necessari col·laborar amb la resta d'investigadors. De fet, els qui realitzen recerca bàsica en universitats necessiten de l'assistència de metges, que tenen mostres i expedients clínics de pacients. No podran conèixer la influència dels nous medicaments que han desenvolupat. I el mateix per als metges: no podran realitzar assajos clínics sense les recerques i assajos bàsics que han de realitzar els investigadors abans de la seva realització”.

Altres malalties

El desenvolupament de les biociències sembla imparable.

Fins al moment s'han utilitzat antibiòtics per a tractar malalties o infeccions produïdes per bacteris, però aquest mètode ja ofereix pocs resultats nous. Per tant, en la Universitat del País Basc/Euskal Herriko Unibertsitatea s'estan duent a terme recerques que propiciaran nous tractaments, ja que existeixen grups de recerca amb molts anys d'experiència. La Unitat de Biofísica, per exemple, està investigant els mecanismes de toxicitat i infecció de virus i bacteris. Es tracta d'entendre l'activitat de les toxines produïdes pels bacteris per a estudiar l'obertura de les membranes cel·lulars i poder desenvolupar en el futur medicaments i vacunes contra elles.

Biobask també fomentarà de manera significativa les recerques sobre malalties autoimmunes i també està preparant kits especials per a diagnosticar malalties produïdes per fongs. Es tracta, en gran manera, de projectes que jugaran un paper important en les biociències.

Participants en el projecte BIOGUNE:

  • AZTI
  • CIDETEC
  • INBIOMED
  • CEIT
  • GAIKER
  • LEIA
  • CIC BIOGUNE
  • IKERLAN
  • NEIKER

UPV-EHU (Departament de Ciències de la Computació i Intel·ligència Artificial; Departament de Biologia Animal i Genètica; Departament de Bioquímica i Biologia Molecular; Departament de Farmàcia i Tecnologia Farmacèutica; Departament de Fisiologia; Departament d'Immunologia, Microbiologia i Parasitologia; Departament de Llenguatge i Sistemes Informàtics; Departament de Neurociències; Departament de Nutrició; Unitat; Química; Departament de Química; Química; Física; Departament d'Unitat; Química; Física).

Participants en el projecte MAAB:

  • AZTI
  • INASMET

CIC biomat i productes sanitaris UPV (POLYMAT)

  • CIDETEC

Després de la seqüenciació del genoma humà, una nova àrea de treball està adquirint gran força: la proteòmica. La proteòmica estudia la proteoma, és a dir, el conjunt de totes les proteïnes que es formen a partir d'un genoma.

Conclosa la seqüenciació del genoma humà, ara és necessari aclarir la informació oposada, per la qual cosa les proteïnes són el nou objectiu dels investigadors. Cal aclarir l'estructura i funció de les proteïnes, que són els veritables treballadors de la cèl·lula, que d'alguna manera compleixen les ordres escrites en els gens. I si aquestes proteïnes són defectuoses o estan en quantitats inadequades, llavors es produeixen les malalties. Els exemples són nombrosos: Malaltia d'Alzheimer, malaltia de vaques boges... Les proteïnes estan directament implicades en processos patològics. Per tant, és molt important conèixer com són les proteïnes i en quins casos es produeixen les malalties. És a dir, investigar quins patrons de proteïnes es mantenen en cada malaltia.

Fins ara s'han realitzat recerques entorn de les proteïnes, però analitzant les proteïnes per separat; en proteòmica s'investiga a una escala molt major, com en la genòmica se seqüencien centenars de gens. Es tracta, per exemple, d'analitzar totes les interaccions metabòliques de cada proteoma.

En l'actualitat, en moltes línies de recerca, com la proteòmica o la genòmica, es recullen innombrables dades. Per a facilitar la correcta recollida i interpretació de totes aquestes dades és necessari utilitzar complexos programes d'ordinador. Aquest treball tan concret ha donat lloc a una eina que combina biologia, informàtica i tecnologia: la bioinformática.

Per exemple, abans per a seqüenciar un gen es necessitaven mesos, però avui dia se seqüencien centenars de gens. Per a interpretar totes aquestes dades és imprescindible la bioinformática.

Per això, la bioinformática ha experimentat un gran avanç en l'última dècada i, al mateix temps, ha de continuar desenvolupant-se perquè altres àmbits com la medicina forense, l'antropologia, el control de plagues, la creació d'organismes modificats genèticament... són cada vegada més les aplicacions que aprofiten els avantatges de la bioinformática.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila