Un equipo de investigadores de Penn Medicine, el Sistema de Salud de la Universidad de Pennsylvania, ha diseñado un parche biológico capaz de activarse con el movimiento natural del cuerpo que podría solucionar las hernias discales en la columna vertebral. Los parches, que han superado con éxito los ensayos en animales, funcionan a través de la liberación de una molécula antiinflamatoria para lograr la recuperación del disco y prevenir su degeneración.
Las hernias discales se producen cuando uno de los discos blandos que se encuentra entre las vértebras se divide o se abre y el interior blando se abre paso. Todo ello provoca que los discos pierdan su tensión natural, impidiendo que puedan amortiguar la columna correctamente y causando un fuerte dolor en el paciente. Se puede comparar con los neumáticos, cuando se deshinchan y el vehículo se desplaza sobre las llantas. La hernia discal es una enfermedad frecuente, muy común en personas en edad laboral que con el paso del tiempo provoca una patología discal grave. La solución quirúrgica actual para corregir el problema es la fusión espinal, basada en la conexión de dos o más vértebras.
El objetivo es que el TARP no sólo tape el agujero, sino que permita acumular de nuevo la tensión en los discos para amortiguar las vértebras
Actualmente, las hernias discales no cuentan con ningún tratamiento curativo, ni mucho menos, regenerativo para los discos. Según Robert Mauck, coautor del proyecto, PhD, profesor de Cirugía Ortopédica y director del Laboratorio McKay para la Investigación de Cirugía Ortopédica en Penn Medicine, la solución que hasta ahora se puede ofrecer “es como meter un simple tapón de goma en el agujero de un neumático. Permanecerá por un tiempo, pero no sellará demasiado”.
Sin embargo, el equipo de investigadores ha aglutinado el trabajo de muchos proyectos diferentes desarrollados a lo largo de los años para diseñar un TARP, es decir, un ‘parche de reparación activado por tensión’ por sus siglas en inglés. El objetivo es que el TARP no sólo tape el agujero, sino que permita acumular de nuevo la tensión en los discos para amortiguar las vértebras. En definitiva, que frene el progreso de la hernia y que regenere los discos dañados.
FUNCIONAMIENTO DEL TARP
El hecho más novedoso del parche biológico es, precisamente el nuevo desarrollo TARP, pues permite una liberación controlada de una molécula antiinflamatoria llamada ‘anakinra’ a partir de microcápsulas a lo largo del tiempo. Esa liberación se realiza a través de la mecánica natural del cuerpo, liberando las moléculas antiinflamatorias dentro del parche según el movimiento de la persona. Y, debido a que el parche hace que parezca que nunca hubo un agujero, su aplicación podría tener efectos significativos en la prevención del empeoramiento del dolor relacionado con la degeneración del disco.
"El disco es un tejido muy complejo, que se diferencia del músculo y la piel en que no puede curar su propia estructura y, de hecho, continúa degenerándose con el tiempo una vez que su estructura se ve comprometida", ha explicado Ana Peredo, también coautora del estudio, PhD y estudiante del doctorado en Bioingeniería en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Penn. Por este motivo, los investigadores se propusieron desde el principio “recuperar la integridad mecánica del disco y, al mismo tiempo, atenuar la inflamación para evitar un mayor daño tisular y conservar la mayor función tisular posible".
El parche biológico es fruto de “más de 20 años de trabajo con tecnologías emergentes de columna sin fusión, de las cuales, muy pocas han llegado a ensayos clínicos en humanos y más allá”
Los autores del estudio lo califican como “prometedor”, pero el ensayo clínico sólo ha durado un mes, por lo que pretenden realizar más pruebas durante un periodo de tiempo prolongado con el objetivo de optimizar el parche. Sarah Gullbrand, coautora del proyecto, PhD y profesora asistente de investigación de Cirugía Ortopédica en Penn, ha explicado que el futuro del parche contempla mejoras “no sólo en la reducción de la inflamación, sino también en prevenir la muerte celular y mejorar la curación general”.
Aunque los ensayos sólo han durado un mes, en realidad, los avances que lo han posibilitado son el fruto de “más de 20 años de trabajo con tecnologías emergentes de columna sin fusión, de las cuales, muy pocas han llegado a ensayos clínicos en humanos y más allá”, ha explicado Thomas Schaer, VMD, coautor, cirujano veterinario y director del Instituto de Traducción Médica del New Bolton Center en la Escuela de Medicina Veterinaria de Penn.
Por el momento, el parche sólo se ha probado en animales pequeños y el objetivo es realizar esos ensayos más largos en animales grandes, antes de poder empezar la experimentación en humanos. No obstante, la aplicación médica futura podrá ser de utilidad tanto para pacientes humanos como en veterinaria.