Entrevistas

“Con el lung-on-chip, se podría evaluar cómo responde un paciente a distintos tratamientos antes de aplicarlos»

La científica Nuria Roldán, de la tercera promoción de Biotecnología de la Universidad Pablo de Olavide explica el trabajo que desarrolla en el ARTORG Center de la Universidad de Berna sobre los diferentes tratamientos para enfermedades respiratorias con pocas opciones terapéuticas. La investigadora aborda algunos de los problemas a los que se enfrenta su trabajo en la actualidad e insiste en la necesidad de invertir en ciencia para avanzar como sociedad

Nuria Roldán pertenece a la tercera promoción de Biotecnología de la UPO, aquella que comenzó en el año 2006 y de la que recuerda “una formación completa, además de un profesorado joven y motivado”. Tras realizar un máster en Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina en la Universidad Complutense de Madrid comenzó a trabajar en el grupo Biomil, liderado por el catedrático Jesús Perez Gil, donde desarrolló su tesis doctoral, empleando diferentes técnicas para estudiar el comportamiento biofísico de una de las proteínas más particulares del pulmón humano, la proteína del surfactante pulmonar C (SP-C), que es, además, el único marcador de las principales células encargadas de mantener y reparar el epitelio alveolar. Durante el desarrollo de la tesis, tuvo la oportunidad de viajar y trabajar con diferentes grupos de investigación que cubrían áreas de conocimiento desde la física hasta fisiología pulmonar y realizó estancias de investigación en varios países de Europa y América. Buscando un contacto más cercano con la fisiología pulmonar y biología celular, en enero de 2018 se unió como postdoc al grupo del profesor Olivier Guenat (OOC -Organs On Chip- Technologies) en el ARTORG (ARTificial ORGans) Center perteneciente a la Universidad de Berna, Suiza. Desde entonces ha estado trabajando en la tecnología del lung-on-chip, un dispositivo de cultivo celular in vitro del tamaño de un iPod en el que es posible simular el microentorno de la barrera alveolo capilar, o aire-sangre (air-blood barrier en inglés), situada entre el aire que respiramos y el flujo sanguíneo. Su objetivo es poder investigar diferentes tratamientos para enfermedades que cursan con inflamación exacerbada a nivel alveolar, y para las que a día de hoy existen pocas opciones terapéuticas, como es el síndrome de distrés respiratorio agudo (ARDS ). Además, con el uso de estos modelos in vitro avanzados, también busca reducir y reemplazar en un futuro el número de animales empleados en investigación. Actualmente, trabaja para la start-up AlveoliX, (spin-off del grupo del profesor Olivier Guenat), en la que dan los últimos retoques al modelo lung-on-chip para su comercialización.

 ¿Podría describirnos en qué consiste su trabajo?

Empleamos células humanas primarias extraídas de tejido de pacientes. Estas células, además, son estimuladas mecánicamente imitando la extensión y relajación del epitelio que ocurre durante la respiración. Utilizando este sistema, mi trabajo hasta ahora ha consistido en desarrollar un modelo de inflamación alveolar. Mediante la tecnología lung-on-chip, intentamos hacer que las células alveolares humanas que cultivamos in vitro se sientan ‘como en casa’, de forma que nos acerquemos un paso más cerca de lo que ocurre en el cuerpo. Así, para recrear su entorno tal y como es en el pulmón, incluimos las células ‘vecinas’ más relevantes; utilizamos un soporte de cultivo elástico, poroso y muy fino, propiedades similares a aquellas con las que está construido el ‘suelo’ (lámina basal) que sustenta estas células en el alveolo;  añadimos una ‘decoración’ parecida a la del pulmón, en forma de proteínas que tapizan dicho soporte necesarias para la adhesión celular; y, además, incluimos las fuerzas a las que se ven sometidas estas células in vivo, como son la extensión y relajación que ocurren durante la respiración.

¿Qué avances han conseguido a través de este modelo?

Al recrear mejor el entorno alveolar, esta herramienta nos permite simular más fielmente diferentes patologías e incluso emplear células enfermas, facilitando el descubrimiento de dianas terapéuticas y el desarrollo de fármacos. Además, nuestro sistema hace posible realizar estudios toxicológicos de fármacos y otras sustancias con un mayor poder predictivo sobre lo que ocurre in vivo.

Por otro lado, imagine que un paciente que padece una patología respiratoria puede recibir diferentes tratamientos, pero a priori no se sabe cuál sería el mejor. Con el lung-on-chip sería posible emplear células de este mismo paciente para evaluar cómo respondería a dichos tratamientos antes de aplicarlos y, por tanto, elegir aquel más efectivo en cada caso.

¿Se está aplicando ya en pacientes?

Esta es una visión futurista y para la que aún muchos quedan años de investigación y trabajo por hacer, pero sería técnicamente posible generar las células de interés de un tejido a partir de células de la piel por ejemplo, gracias a la tecnología iPS (induced pluripotent stem cells). Combinando iPS y organ-on-chip tendríamos una forma poco invasiva de generar un ‘TÚ’-on-chip que podríamos utilizar en medicina personalizada. Además, el empleo de organs-on-chip es una alternativa que en un futuro podría llegar a reemplazar el empleo de animales en investigación, lo cual sería una posible respuesta al gran dilema ético que esto supone.

¿Qué sería necesario para que este escenario se hiciera realidad?

Las principales limitaciones en nuestro trabajo están vinculadas a la forma con la que se evalúa el talento en ciencia, la escasez de financiación y la falta de estabilidad de los investigadores. Aunque los trámites administrativos constituyen también una gran traba al trabajo científico en general.

¿Considera que no se tiene suficientemente en cuenta la calidad de los trabajos científicos?

El sistema de evaluación actual está basado en la cantidad (y tristemente no tantas veces en la calidad) de publicaciones de un individuo o grupo de investigación como medida de productividad. Esta presión por publicar, debida también a la alta competitividad derivada de la escasez de financiación, da lugar a artículos que cada vez son menos reproducibles y con una calidad comprometida, lo cual impacta de forma negativa en el conocimiento y en el avance de la ciencia. Por otro lado, es habitual que las hipótesis planteadas no se correspondan con los resultados de los estudios, que son considerados como resultados negativos. Sin embargo, el sistema propicia que pocas veces se publiquen dichos resultados, lo cual en mi opinión es fundamental, ya que todas esas ‘vías muertas’ deberían quedar reflejadas para que otro investigador no vuelva a invertir tiempo y recursos en llevar un estudio similar.

Además de la priorización de la calidad frente a la cantidad y la publicación de estas ‘vías muertas’, ¿qué otros cambios, en su opinión, son necesarios para mejorar el sistema de producción científica?

Uno de los problemas es que el Gobierno de turno no quiere invertir en algo de lo que no sabe si se va a poder beneficiar políticamente a más de 4 años, y la ciencia es una inversión a largo plazo. Por ello es necesario que un organismo público como la Agencia Estatal de Investigación, liderado por personas con conocimiento en gestión de proyectos científicos, gestionara el I+D+i de manera autónoma e independiente, intentando minimizar la influencia de los intereses políticos en cada momento y haciendo la gestión de proyectos más efectiva y eficiente. De esta manera y sumando la necesidad de incrementar la inversión en I+D independientemente del color político, estas medidas repercutirían en una mejor administración de los fondos destinados a investigación, incremento en la producción científica a largo plazo y emprendimiento, el retorno del talento y la creación de empleo.

¿Qué papel debe jugar la divulgación en este campo?

 Hay un gran trabajo que hacer a nivel divulgativo y en ello los científicos debemos involucrarnos de forma activa. Aunque están incrementándose el número de actividades con este fin, si la población no comprende el impacto de la investigación y cómo nos beneficiamos todos de ella, es imposible que valoren el trabajo de los científicos y su papel en la economía del país. La gente saca pecho cuando un investigador español hace un descubrimiento en el extranjero, pero no se dan cuenta de que ese descubrimiento reporta económicamente y hace avanzar al país en el que trabaja ese español, y no a España.

¿Qué opinión le merece la formación que reciben los jóvenes en España?

Personalmente considero que la formación que recibimos en España a nivel científico es muy completa y en general de bastante calidad, lo cual he podido contrastar tanto durante las estancias que hice en mi tesis, como después como postdoc. Además, la falta de recursos se refleja en que muchos científicos formados en España tengan una gran creatividad y poder de resolución, porque como dice el refrán, ‘el hambre agudiza el ingenio’.  El problema es que aquí ‘en casa’, todo esto no se valora, y tras años de trabajo, al final muchísimos científicos o desisten y buscan otro trabajo, o se van al extranjero. Las pocas oportunidades que hay para hacer ciencia en España en general están muy mal pagadas, por no hablar del nivel de reconocimiento, que si no trabajas en cáncer o en alguna enfermedad de gran impacto, es prácticamente inexistente. La población no es consciente de la importancia de la investigación, y ahí somos los científicos los que tenemos que dar el primer paso y hacer un esfuerzo por divulgar y dar a conocer a todo el mundo la relevancia de lo que hacemos.

¿Cómo se valora el trabajo del investigador en Suiza?

 En Suiza la labor de un investigador está ampliamente reconocida, tanto a nivel de prestigio, como económicamente. Además, si miramos la inversión en I+D, España invierte el 1,2% del PIB, mientras que Suiza es uno de los países con mayor inversión en I+D del mundo, con un 3% del PIB. Aquí se potencia el emprendimiento con un gran número de iniciativas públicas y privadas, y un ejemplo de ello es la start-up en la que trabajo ahora mismo, que dio los primeros pasos de mano de financiación estatal. En investigación pública, es cierto que el sistema sigue siendo altamente competitivo a la hora de que te den un proyecto, pero al contrario que en España, aquí también hay un gran número de alternativas privadas en las que poder hacer investigación.

En España, gente con formación universitaria me ha llegado a preguntar que si me pagaban por hacer investigación mientras que hacía el doctorado. Y muchas veces, cuando cuentas que has hecho un doctorado la respuesta es “ah, ¿pero y eso para qué sirve?”. Esta mentalidad es la que hay que cambiar comenzando por la divulgación y, por otro lado, haciendo ver que el I+D es el motor de un país, y que no sirve de nada invertir en formación si después el talento se va a generar riqueza fuera del país.

A pesar de los obstáculos, parece que no se arrepiente de haber elegido este camino…

Es sin duda una de las profesiones más estimulantes y desafiantes que hay, aunque implica un alto nivel de sacrificio personal, y es muy importante tener esto en cuenta. Es cierto que hay que aprender a lidiar con la frustración, ya que normalmente las cosas no salen, pero cuando eres el primero en descubrir algo, por pequeño que sea, el sentimiento no tiene precio. Además, cada granito de arena cuenta, y todo el conocimiento que generas es una pequeña aportación más al saber global que nos hace avanzar como comunidad, y esto es realmente gratificante.