La investigadora de l'IMB-CNM Consuelo Guardiola lidera un nou projecte de la Fundació ”la Caixa” per al desenvolupament de sensors per a radioteràpia FLASH

Dos projectes de l'Institut de Microelectrònica de Barcelona (IMB-CNM, CSIC), un liderat per la investigadora Consuelo Guardiola i un altre amb participació de César Fernández-Sánchez, reben un ajut a la sisena edició de projectes la convocatòria CaixaResearch de Recerca en Salut, promoguda per la Fundació ”la Caixa”. La convocatòria, dotada amb 25,3 milions d'euros, va anunciar ahir al CosmoCaixa de Barcelona les 33 iniciatives seleccionades.

Desenvolupament de sensors que permetin controlar les dosis aplicades durant la radioteràpia FLASH

Consuelo Guardiola, investigadora del Grup de Detectors de Radiació de l'IMB-CNM, lidera el projecte en consorci amb Faustino Gómez, de la Universidad de Santiago de Compostela; Sophie Heinrich, de l'Institut Curie (Francia) i Carmen Jiménez, del Centro Nacional de Aceleradores. El projecte DOSIFLASH ha rebut una subvenció de 971.936 euros.

El càncer és un dels problemes de salut pública més importants del món. S’estima que el 20 % de la població desenvoluparà un tumor al llarg de la seva vida. Prop del 50 % dels pacients reben radioteràpia almenys un cop durant el tractament, la qual cosa contribueix a un 40 % de les curacions. Una radioteràpia precisa implica focalitzar en el tumor dosis prou elevades per poder-lo destruir al mateix temps que s’evita de danyar els òrgans sans circumdants. Això és un repte en l’àrea de la física mèdica, ja que no es poden donar dosis excessivament altes, que podrien produir efectes secundaris en els teixits sans contigus al tumor.

Els últims anys una innovadora teràpia anomenada FLASH ha obert la possibilitat de superar aquest escull: amb aquesta nova modalitat de tractament es poden administrar dosis molt més elevades a una velocitat ultraràpida. Això permet augmentar la quantitat de radiació que rep el tumor, i alhora es redueix la toxicitat en els teixits sans. Tanmateix, la implementació clínica d’aquesta tècnica tan innovadora requereix sensors capaços de quantificar les dosis en aquestes condicions de radiació extrema. Per aquest motiu, en el present projecte es desenvoluparà un instrument capaç de monitorar les dosis aplicades en la teràpia FLASH, cosa que farà possible optimitzar-ne l’impacte en els pacients.

A l'IMB-CNM s'han dissenyat i fabricat dosímetres basats en carbur de silici, altament resistents al dany per radiació, per a un projecte de prova de concepte. Els dispositius es van caracteritzar a l'Institut Nacional de Metrologia d'Alemanya (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, PTB) en un feix d'electrons a taxes de dosis ultra altes i els resultats obtinguts "van demostrar, per primera vegada, la idoneïtat dels díodes de carbur de silici per fer la dosimetria relativa en condicions FLASH", explica Consuelo Guardiola.

"Dissenyarem i fabricarem noves matrius de sensors de carbur de silici per crear un monitor de dosi en dues dimensions que cobrirà un sistema de 20x20 centímetres a la Sala Blanca de l'IMB-CNM", afegeix. L'electrònica associada serà desenvolupada a la Universitat de Santiago de Compostel·la i les proves experimentals amb electrons i protons, en condicions FLASH, seran dutes a terme a l'Institut Curie de París i al CNA de Sevilla. “Esperem crear el primer monitor de dosi per a radioteràpia FLASH que serveixi com a eina de control de qualitat en aquesta nova modalitat de tractament”, conclou la investigadora.

La Sala Blanca de Micro i Nanofabricació de l'IMB-CNM és un dels nodes de la xarxa distribuïda d'Infraestructures Científiques i Tècniques Singulars (ICTS, del Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats) MICRONANOFABS, que agrupa sales blanques dedicades a la micro- i nano- fabricació.

Dispositiu portàtil per al diagnòstic massiu de la malària

CATMAL, Dispositiu portàtil per al diagnòstic massiu de la malària, està liderat por Eva Baldrich, del Vall d’Hebron Instituto de Investigación (VHIR), en un consorci on col·labora César Fernández-Sánchez, del Grup de Transductors Químics de l'IMB-CNM, juntament a Xavier Fernàndez Busquets, Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) u Institut de Salut Global de Barcelona (ISGlobal). Està dotat amb una subvenció de 989.940,75 euros.

La malària és una malaltia infecciosa causada per paràsits del gènere Plasmodium, transmesos per la picada d’un mosquit infectat. Causa cada any més de 200 milions de noves infeccions i la mort de mig milió de persones a tot el món, el 70 % de les quals són infants menors de cinc anys. És una de les malalties associades a la pobresa i la majoria de casos es donen en països de renda baixa.

L’Organització Mundial de la Salut ha posat en marxa un ambiciós pla per erradicar la malària que passa per fer proves de detecció massiva a la població de les regions en les quals és endèmica amb la finalitat d’aplicar un tractament precoç i eficaç. I per fer-ho calen eines de diagnòstic ràpides, quantitatives i fiables que siguin capaces de detectar pacients asimptomàtics o amb pocs paràsits en sang (baixa càrrega parasitària), i que alhora permetin identificar amb precisió quina espècie de Plasmodium causa la infecció, punt crucial per poder administrar el tractament adequat i evitar que el paràsit generi resistències als medicaments.

Els mètodes de diagnòstic actuals es basen en tècniques que resulten llargues i laborioses, que s’han de dur a terme en laboratoris especialitzats i que, en alguns casos, són incapaces d’identificar els pacients amb baixa càrrega parasitària. En aquest context, el present projecte se centra en el desenvolupament d’un dispositiu compacte, econòmic i de fàcil maneig que permeti fer proves de detecció massiva de malària en regions en vies de desenvolupament. Aquest dispositiu podria ser decisiu per diagnosticar la infecció en la primera fase, cosa que permetria aplicar un tractament primerenc adequat a cada pacient i contribuir així de manera significativa a l’erradicació de la malària.

"L'eina de diagnòstic està basada en una plataforma tecnològica prèviament desenvolupada a l'IMB-CNM que inclou una matriu de cel·les electroquímiques i un component fluídic en paper, aplicada amb èxit a la detecció multiplexada de biomarcadors de malalties pulmonars", indica César Fernández.

En aquest projecte "adaptarem la tecnologia existent fabricant matrius d'elèctrodes d'or amb geometries particulars que puguin millorar les prestacions analítiques del dispositiu a la Sala Blanca de l'IMB-CNM, alhora que redissenyarem la part fluídica per produir una eina fàcil d'utilitzar per personal no entrenat i que es pugui portar a camp per al diagnòstic descentralitzat d'aquesta malaltia", afegeix.

Recerca en biomedicina i salut a Espanya i Portugal a través d’una convocatòria dotada amb 25,3 milions d’euros

33 nous projectes d’investigació reben un ajut de fins a 500.000 euros o de fins a un milió d’euros en el marc de la sisena edició de la convocatòria CaixaResearch d’Investigació en Salut, promoguda per la Fundació ”la Caixa”.La convocatòria dona suport a projectes de recerca bàsica, clínica o translacional d’excel·lència científica i d’impacte social en els àmbits d’estudi de les malalties cardiovasculars i les infeccions, en oncologia i en neurociències, com també a projectes que desenvolupen tecnologies facilitadores en aquests àmbits.

Entre els seleccionats hi ha 9 projectes liderats per centres de recerca catalans, alguns d’ells orientats a identificar nous biomarcadors per predir el risc de recaigudes en la leucèmia limfoblàstica aguda; a generar glòbuls vermells per al tractament de pacients amb anèmia falciforme o a crear un dispositiu de baix cost i fàcil maneig que permeti dur a terme proves de detecció massiva de malària en regions en vies de desenvolupament.

La convocatòria CaixaResearch d’Investigació en Salut de la Fundació ”la Caixa” s’organitza en col·laboració amb la Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), del Ministeri de Ciència, Tecnologia i Ensenyament Superior de Portugal, que en aquesta edició subvenciona 5 dels 11 projectes portuguesos seleccionats. A més, la Fundación Luzón col·labora amb la convocatòria cosubvencionant un projecte sobre esclerosi lateral amiotròfica (ELA).