El I3M y la tecnología que ha revolucionado la cirugía convencional

El Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M) investiga y desarrolla nuevas técnicas científicas para aplicaciones de imagen en el ámbito biomédico. 

Las enfermedades oncológicas están entre las primeras 5 causas de muerte a nivel mundial, según estudios realizados por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Este padecimiento solo es superado por problemas cardíacos, cerebrovasculares, enfermedades pulmonares obstructivas crónicas y de la vía respiratoria.

Según un comunicado de prensa, publicado a principios de febrero del 2017 por la OMS titulado “El diagnóstico temprano del cáncer salva vidas y reduce los costos de tratamiento”, cada año mueren de cáncer 8,8, millones de personas. Uno de los problemas es que muchos casos se diagnostican demasiado tarde, cuando es más difícil que el tratamiento de buen resultado.

Incidencia actual y previsión de incidencia de mujeres afectadas por cáncer de mama según la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC):

Mama Total Incremento % Incremento
2012 25,215
2015 26,282 1067 4
2020 28,010 2795 11
2025 29,513 4298 17

El Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M) tiene objetivos muy sólidos en cuanto a la necesidad de un diagnóstico temprano y preciso para combatir al cáncer. El centro de investigación mixto, creado en el 2010 por la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), se encuentra ubicado en el campus de Vera de la UPV y su actividad principal consiste en la investigación y el desarrollo de nuevas técnicas de instrumentación científica para aplicaciones de imagen en el ámbito biomédico.

Origen

En el año 1993, el doctor Ángel Sebastiá Cortés creó el Grupo de Diseño de Sistemas Digitales, perteneciente al Departamento de Ingeniería Electrónica (DIE) de la Universidad Politécnica de Valencia. Entre las razones que llevaron a crear esta línea de investigación se encontraban: el hecho de que diversos profesores del departamento estaban trabajando y dirigiendo proyectos por separado en áreas similares y podían utilizar recursos comunes. Y que esta unión traería consigo la obtención de proyectos financiados por empresas de la Comunidad Valenciana y por instituciones públicas tanto autonómicas como nacionales. Como resultado del desarrollo de las líneas de investigación se generaría gran interés como apoyo a la docencia y también podía servir como apoyo de algún proyecto desarrollado por cualquier otra línea de investigación en el departamento.

Las líneas de trabajo iníciales incluían, básicamente, el diseño, estudio y desarrollo de sistemas con microprocesadores, microcontroladores y procesadores digitales de señal. También el diseño de sistemas digitales y de adquisición de datos utilizando buses normalizados (los elementos responsables de establecer una correcta comunicación entre dos o más dispositivos del ordenador). En el año 2000, el Grupo de Diseño de Sistemas Digitales, junto con otros grupos de la Universidad Politécnica de Valencia, crea el Instituto Universitario de Aplicaciones de las Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones Avanzadas (ITACA).

Durante la última década, el grupo ha puesto en marcha una nueva línea de investigación centrada en el desarrollo de electrónica para la instrumentación médica en el campo de la obtención de imágenes moleculares. Esto ha sido posible gracias a la realización de proyectos de investigación en colaboración con el investigador del CSIC el doctor José María Benlloch Baviera. Como resultado de esta colaboración fue creado en el 2010 el Instituto Mixto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M). Es entonces cuando el grupo de Diseño de Sistemas Digitales, pasa a integrarse a este nuevo Instituto como Área de Diseño de Sistemas Electrónicos, por abarcar tanto la electrónica digital como la analógica entre sus líneas de investigación.

Actualmente, José María Benlloch Baviera dirige el I3M. Aunque su formación en física de partículas difiere a la actividad que realiza el Instituto en estos momentos, su carrera como investigador le ha otorgado importantes logros. Tras concluir su primera estancia post doctoral en el Fermi Nacional Accelerator Laboratory (Fermilab) en Estados Unidos, regresó a España y se dio cuenta que lo que había aprendido en detectores de partículas podría ser bastante útil para la medicina.

José María Benlloch Baviera junto a su mentor mientras se encontraba en el MIT, el Premio Nobel Jerome Friedman / Foto: cedida por José María Benlloch

La primera línea que empezaron a desarrollar fue la detección de rayos gamma, con las cámaras gamma o SPECT o tomografía computarizada de emisión monofotónica (en inglés single photon emission computed tomography)  y también las cámaras PET o tomografía por emisión de positrones (en inglés positron emission tomography), que se utilizan en la medicina nuclear para la detección de cáncer y de otras enfermedades. Luego continuaron con el desarrollo de equipos de resonancia magnética nuclear. Y actualmente también cuentan con una nueva línea de ultra sonidos y, por otro lado, una línea de rayos X y TAC o tomografía axial computarizada, es decir, que están abordando prácticamente las líneas más importantes de imagen médica en el Instituto. Benlloch comenta que en la actividad del PET es en la que más tiempo llevan trabajando, aproximadamente desde el año 1998, o sea casi veinte años.

Maqueta de equipo de resonancia magnética- Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M) / Foto por: Carolin Batista

El Instituto cuenta con financiación privada a través de proyectos y contratos con empresas para desarrollar equipamiento. Una de estas empresas es Onconvisión, líder en desarrollo y comercialización de equipos para diagnóstico por imagen y tratamiento del cáncer. Oncovisión, que en sus inicio fue nombrada Gen-Imaging S A, es un Spin-off del I3M que surgió gracias a la tecnologías que se encuentra específicamente en la cámara Sentinella. Se trata de un PET dedicado al diagnóstico del cáncer de mama que se llama Mammi y también en la investigación pre-clínica en una serie de equipos, uno de ellos denominado Albira.

Sentinella

Punto láser para localizar el nodo / Foto: cedida por el I3M

La gamma cámara Sentinella es un equipo para cirugía radioguiada. La localización del nodo centinela es el objetivo principal de cualquier técnica de detección. El procedimiento consiste, en primer lugar, en inyectar al paciente el radiotrazador (o radiofármaco que al distribuirse por el órgano a examinar, permite ser detectado por un aparato detector de radiación), luego la cámara gamma que es el componente principal del equipo, recoge imágenes preoperatorias, posteriormente se utiliza la sonda gamma para localizar ganglios linfáticos, finamente los ganglios linfáticos se extraen en el quirófano. La cirugía radioguiada permite realizar el proceso con imágenes en tiempo real. Sentinella es la única cámara gamma portátil integrada en el mercado.

“La cirugía radioguiada permite realizar el proceso quirúrgico con imágenes en tiempo real. Sentinella es la única cámara gamma portátil integrada en el mercado”, según Oncovisión

Nodo centinela en tiempo real / Foto: cedida por el I3M

Gabriel González Pavón, director médico de Oncovisión explica: “Si tomamos como ejemplo lo que se hacía antes en un tumor en la mama, el procedimiento previo era extirpar el tumor de la mama o la mama completa y quitar la mayoría de ganglios de la axila. Se estaba trabajando de una manera muy agresiva”. González agrega: “Se producía con mucha frecuencia un problema denominado Linfedema, que es cuando se bloquea el drenaje de los vasos linfáticos y se acumula líquido, en este caso en el brazo del lado en el que se quitaron los ganglio de la axila. Muchas mujeres, tras la extirpación de tumores de mama producían un Lifedema que podía llevar el brazo a tener casi el diámetro de la pierna, algo muy molesto, e incluso causar discapacidad”. Y continua explicando: “La cámara Sentinella permite encontrar cualquier ganglio linfático, por pequeño o profundo que sea, evitando las alternativas más primitivas que eran las cirugías ‘a ojo’ basándose en conocimientos anatómicos. Cada persona es diferente, y con Sentinella se puede hacer por fin cirugía a medida”.

Según el doctor González, la prueba de concepto de la cámara Sentinella se produjo entre el año 2003 y el año 2006. Tras obtener aprobaciones regulatorias y cuando ya se había evaluado en hospitales en Valencia y Barcelona, pasó a utilizarse también en Madrid y otras ciudades de España, confirmando que hacia una aportación clínica muy importante en numerosos tipos de cáncer. El doctor González también explica que es entonces cuando la empresa Gen-Imaging cambió a una denominación más comercial, más práctica (Oncovisión). Encontró financiación de capital riesgo (la empresa Española Bullnet Capital) para poder desarrollar el negocio y convertir los prototipos en productos que cumplieran con los estándares exigidos, que se fabricaran de una manera fiable y segura y, sobre todo, que tuvieran en cuenta todas las normas de seguridad internacionales, a la vez que fueran fáciles de usar. El modelo original fue creado por el profesor José María Benlloch y su equipo y el trabajo de desarrollo posterior se hizo desde Oncovision con cirujanos y médicos nucleares de todas partes de España.

Por su parte, Benlloch señala el papel que desempeña el médico en el desarrollo de los equipos: “Pensamos que es de vital importancia trabajar con los médicos porque al final son los usuarios de los aparatos que desarrollamos, por lo cual, es importante que desde el principio intervengan en el diseño, para que sea ergonómico y para que sea útil”.

Así mismo, el doctor César David Vera-Donoso, coordinador del Comité de Tumores Urológicos del Hospital Universitario y Politécnico La Fe de Valencia comenta que comenzaron a utilizar la cámara Sentinella desde el año 2013 aproximadamente, cuando iniciaron su validación de la técnica de ganglio centinela en el cáncer de próstata en dicho hospital. Vera destaca que con respecto a las técnicas usuales de linfadenectomía, es decir, en la extirpación de los ganglios linfáticos, en el cáncer de próstata, permite ahorrar 3 de cada 4 linfadenectomías. Vera afirma: “Te ahorras en 3 de cada 4 pacientes una hora o cuarenta minutos de cirugía, eso es dinero pero también te ahorras la morbilidad o efectos secundarios del procedimiento”. El doctor aclara: “Una linfadenectomía es extirpar todo ganglio linfático que usualmente va adherido a los grandes vasos sanguíneos iliacos, es un procedimiento que tiene sus efectos secundarios y tiene sus riesgos. Si te ahorras 3 de cada 4 pacientes en realizar toda deserción quirúrgica, evitas problemas”.

Según la Asociación Española Contra el Cáncer  (AECC), la incidencia más alta en los varones corresponde al cáncer de próstata. A nivel mundial es el segundo cáncer más diagnosticado en los hombres y, en Europa y España es el primero en número de diagnóstico, cuatrocientos treinta y seis mil en Europa y treinta y dos mil seiscientos cuarenta y uno en España en el 2014.

Para Vera, la investigación es algo muy importante. El doctor destaca que dedica su tiempo no asistencial en el hospital a esta actividad. Tiene un grupo propio de investigación en el cual están incorporados varios miembros del Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M). Hay médicos nucleares, hay biólogos, hay químicos y profesionales de diferentes áreas de la investigación, para conseguir objetivos multidisciplinares que los integran para un propósito común. La investigación se realiza desde el Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital La Fe, es decir, que el canal adecuado e imprescindible es el Instituto. También señala que se encuentra trabajando en un proyecto de investigación con el I3M. El doctor afirma: “El I3M está lleno de gente maravillosamente formada, gente con mucha potencialidad científica, pero los que tenemos los problemas somos los médicos y los pacientes”. Y continúa diciendo: “Estamos en la primera línea de batalla con los padecimientos; pues el médico es el que tiene que generar la inquietud en los investigadores básicos y en los científicos, para resolver los problemas que tenemos con los pacientes”.

“El I3M está lleno de gente maravillosamente formada, gente con mucha potencialidad científica, pero los que tenemos los problemas somos los médicos y los pacientes. Estamos en la primera línea de batalla con  los padecimientos; pues el médico es el que tiene que generar la inquietud en los investigadores básicos y en los científicos, para resolver los problemas que tenemos con los pacientes”, sostiene Vera

Actualmente el I3M y el doctor Vera se encuentran en una etapa avanzada en el diseño de un PET, tomógrafo emisión de positrones portátil dedicado solamente a la próstata, para generar imágenes fiables del cáncer de próstata. Vera afirma que se trata de un problema relevante, porque del cáncer de próstata actualmente no se ha podido obtener una imagen segura para tratarlo. El doctor explica que en estos momentos en la práctica médica diaria hay que quitar o hay que irradiar toda la próstata, porque se desconoce cuál es el volumen del tumor. Con el proyecto denominado PROSPEC, están intentando conseguir una imagen fiable de lo que es este tipo de cáncer.

Vera señala: “Yo soy el principal coordinador del proyecto, que está financiado por el Instituto Carlos III de Madrid, el Ministerio de Economía y los Fondos Europeos de Desarrollo. Parte de la idea es nuestra”. También aclara: “Coordino al grupo de físicos del I3M y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, a los investigadores del Hospital La Fe, los médicos nucleares, los radiofísicos y urólogos. También estoy coordinando las discusiones y la elaboración de los modelos”. Y finaliza diciendo: “Hemos hecho tres versiones de modelos, así avanzan los proyectos y los ensayos, hasta que lleguemos a un modelo final. Cuando ya esté listo el dispositivo final tenemos que hacer las validaciones clínicas. Pero la verdad es que es una interacción, nos reunimos, vienen todos los físicos del I3M, los médicos nucleares y los urólogos, nos sentamos alrededor de una mesa y vamos discutiendo como avanza el proyecto”.

Maqueta de PET de próstata-Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M) / Foto por: Carolin Batista

“Sentinella es una de esas innovaciones que tienen cada día un impacto enorme para la vida”, afirma González

Según González, la cámara Sentinella está instalada en 38 hospitales de España y, en el resto del mundo hay más de cien aparatos al servicio de instituciones de gran prestigio en la Unión Europea, Estados Unidos, Australia, Japón, China y en algunos países de Oriente Medio. El doctor subraya que le gustaría que fuera algo a lo que tuvieran acceso pacientes de todo el mundo, y que por ello piensa que el éxito ha sido limitado. También destaca que la nueva tecnología ayuda a que las personas puedan vivir más y mejor, y que este es un buen ejemplo. Para González, Sentinella es una de esas innovaciones que tienen cada día un impacto enorme para la vida.

José María Benlloch: “Investigación biomédica hay de muy alta calidad, desafortunadamente no siempre saca partido la industria española”

La actividad del Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M) narrada por su director    

José María Benlloch / Foto: cedida por José María Benlloch

José María Benlloch es el director del Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M) actualmente, aunque su formación en física nuclear y de partículas difiere a lo que hace el instituto, Benlloch cuenta con una destacada carrera como investigador tanto fuera como dentro del I3M. Se doctoró en física de partículas en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas Elementales (CERN). Su tesis doctoral consistió en los primeros datos obtenidos de un experimento de colisión de electrones y positrones acelerados a muy alta velocidad y energía. Para medir los resultados del experimento se utilizó un detector parcialmente creado en Valencia; a partir de estos datos, se concluyó la existencia de tres generaciones de neutrones ligeros y también se infirió de forma indirecta la existencia de una partícula elemental llamada quark top. Tras concluir su primera estancia post doctoral en el Fermi Nacional Accelerator Laboratory (Fermilab) en Estados Unidos regresó a España y se dio cuenta de que lo que aprendió en  detectores de partículas podría ser bastante útil para la medicina.

¿Cuál es el propósito a largo plazo de la actividad que realizan como institución?

A nosotros lo que nos gustaría a largo plazo es cada vez tener mayores ideas y contribuir al diagnóstico, a un diagnóstico mejor, más preciso y anterior, más precoz de distintas enfermedades. Estamos fundamentalmente interesados en el cáncer pero también en enfermedades mentales, tenemos un proyecto europeo que coordinamos nosotros de detección temprana de esquizofrenia y de otros problemas mentales como la depresión severa e incluso en el futuro nos gustaría contribuir al tratamiento. Estamos empezando a hacer algunas cosas con ultrasonidos y con nanoparticulas.

“Estamos fundamentalmente interesados en el cáncer pero también en enfermedades mentales, tenemos un proyecto europeo que coordinamos nosotros de detección temprana de esquizofrenia y de otros problemas mentales como la depresión severa e incluso en el futuro nos gustaría contribuir al tratamiento”

El instituto tiene su origen en la física de partículas. ¿Es una iniciativa de la Universidad Politécnica de Valencia o tiene algún otro origen?

Es una iniciativa del rector de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), al que yo pertenezco. Anteriormente yo pertenecía a otro instituto del CSIC, el Instituto de Física Corpuscular (IFIC), entonces en ese sentido también tiene origen en ese instituto que se dedica justamente a la física de partículas y donde hice mi tesis doctoral y me formé inicialmente, luego continué mi formación en el CERN y en el Fermilab en Estados Unidos. Posteriormente el rector de la Universidad Politécnica de Valencia, el CSIC, el delegado del CSIC en Valencia y el presidente del CSIC llegaron al acuerdo de crear este instituto.

¿Cuánto tiempo llevan en esta actividad? 

En la actividad del PET llevamos aproximadamente desde el año 1998, es decir,  casi veinte años. Otras líneas de investigación son más recientes, hemos trabajado alrededor de 3 años en resonancia magnética y en ultrasonido un año a partir de la incorporación de una persona que había estado algún tiempo investigando en ese campo; en rayos X, TAC, etc, llevamos mucho tiempo, a lo mejor unos diez o doce años.

¿Cuentan con el apoyo de alguna institución privada?

Contamos con financiación privada a través de proyectos y contratos, tenemos muchos contratos de empresas privadas para desarrollar equipamiento.

¿El personal que conforma el instituto tiene una formación en física o cuentan con personas que se dedican a la ciencia médica?

Tenemos muchos físicos en el instituto e ingenieros, fundamentalmente ingenieros electrónicos e informáticos y algún ingeniero mecánico. Médicos desafortunadamente no tenemos en el instituto, sin embargo trabajamos conjuntamente con ellos en los hospitales, es decir, nosotros pensamos que es de vital importancia trabajar con los médicos porque al final son los usuarios de los aparatos que desarrollamos por lo cual es importante que desde el principio intervengan en el diseño para que sea ergonómico y para que sea útil. Entonces sí trabajamos con médicos, pero no dentro del instituto.

¿Cuáles son los hospitales de Valencia que colaboran con el instituto?

El Hospital la Fe de Valencia es un hospital que comparte actividades de investigación con la Universidad Politécnica de Valencia y la Universidad de Valencia, pero también hemos trabajado con el Hospital Clínico, con el Hospital General y con el Hospital Universitario Doctor Peset. Fuera de Valencia también hemos colaborado con muchos hospitales, en  Europa y en Estados Unidos; en Europa con el Netherlands Cancer Institute que está en Amsterdam  y se dedica a la oncología, también con la Universidad de Karolinska (Instituto Karolinska) de Estocolmo y en Estados Unidos con el Massachusetts General Hospital, con la Clínica Mayo, es decir, hemos colaborado con muchos hospitales también.

¿Los equipos que han fabricado están siendo implementados o están en una etapa de desarrollo o de investigación?

Estamos en una etapa de desarrollo en la parte de tratamiento, en la parte de diagnóstico hay muchos equipos que están ya en los hospitales.

¿Puede mencionar algún equipo que ya esté siendo utilizado?  

El primer equipo que hicimos era una cámara pequeñita, una gamma cámara para la detección del ganglio centinela en intraoperatorio, esto lo utilizan los cirujanos para encontrar rápidamente dónde están los ganglios durante la intervención quirúrgica. Los ganglios están conectados directamente con el tumor y por lo tanto podrían tener una metástasis tumoral. Este aparato se encuentra en muchos hospitales de España, diría que por lo menos treinta hospitales de España lo tienen y también fuera de España, a lo mejor en total puede haber ciento cincuenta hospitales que tienen esta cámara. También existe un mamógrafo que desarrollamos aquí para la detección de tumores mamarios y está siendo implementado en muchas partes del mundo como por ejemplo China, Japón, Taiwán y Singapur.

¿España se encuentra en este momento bien posicionada en cuanto a investigación en el campo de la medicina?  

En el campo de la medicina desde luego hay muchos investigadores excelentes y en el campo biomédico; de hecho en España la mayoría se dedica al campo biomédico, en cambio lo nuestro es más bien ingeniería, ingeniería biomédica y no la pura biomedicina. Investigación biomédica hay de muy alta calidad, desafortunadamente no siempre saca partido la industria española, sino que de estas investigaciones se favorece muchas veces la industria extranjera; en la actualidad esto está empezando a cambiar, comienzan a surgir empresa biomédicas en España. Con relación a la ingeniería biomédica o física médica también está muy bien posicionada, no solo por nuestro instituto también por otros grupos de España reconocidos internacionalmente.

Luisa María Botella | Investigadora en enfermedades raras

“ESTO ES IMPOSIBLE DE AGUANTAR”

La científica del Centro de Investigaciones Biológicas del CSIC se empeñó en encontrar a los enfermos de Telangiectasia Hemorrágica Hereditaria, hasta que dio con ellos


Luisa María Botella.

Para Luisa María Botella Cubells (Valencia, 1959) la investigación no ha sido un camino fácil. Su trayectoria ha sido una especie de “tira y afloja” durante la cual ha tenido que hacer esfuerzos constantes por seguir con su pasión: el estudio de la enfermedad rara Telangiectasia Hemorrágica Hereditaria (HHT). Asegura que solo se siente útil para los pacientes. Para el gobierno, en su opinión, los investigadores son “un estorbo”.

Pregunta. ¿Cómo son sus comienzos en el CIB-CSIC?

Respuesta. Yo entré en el CIB-CSIC en 1989, concretamente en el departamento de Biología Celular, donde hice hasta 1995 investigación básica con insectos. En ese año, por diversas cuestiones, me vi sin proyecto, sin laboratorio y con tan solo un despacho. Hasta 1996 me dediqué a ayudar a los estudiantes que entraban a ese departamento como becarios predoctorales, figura que en este momento casi ya no se ve en el CIB. Un año más tarde, me incorporé al laboratorio del profesor Carmelo Bernabeu con un proyecto del Plan Nacional de I+D+i, junto a una de las estudiantes a las que estuve ayudando. El paso fundamental fue que pasé de una investigación en un modelo de insectos a modelos humanos. Fue entonces cuando comencé a estudiar la endoglina, aunque por aquel entonces no sabía que mutaciones en esta proteína eran responsables de la aparición de la enfermedad rara Telangiectasia Hemorrágica Hereditaria (HHT). Eso lo descubrí revisando la literatura científica en 2001.

P. ¿Es entonces cuando comienza a interesarse por esta enfermedad?

R. En ese momento me entró la curiosidad por conocerla. Ese mismo año fui con mi jefe a un congreso mundial sobre HHT y vi que, salvo cuatro o cinco grupos de investigación, la mayoría de los presentes eran médicos exponiendo los síntomas de la enfermedad. Nosotros no la investigábamos aún y para mí aquello supuso un antes y un después. Me empeñé en conocer dónde estaban los pacientes de HHT, quién los atendía y si se hacía algún tipo de diagnóstico. Mi jefe me recomendó que no me metiera en eso porque, al tratarse de una enfermedad rara, era difícil encontrar hospitales que colaboraran, además de que por aquella época había poca financiación para su estudio. Tras mucho insistir, me propuso buscar médicos que conocieran algún enfermo en España e intentar hacer un esbozo de proyecto conjunto.

P. ¿Da al final con un médico interesado?

R. Sí, a un médico cántabro le encantó mi proyecto y, como la HHT afecta a muchos órganos, me puso en contacto con dos médicos de medicina interna. Fue un proyecto que pidió mi jefe al Fondo de Investigación Sanitaria, una de las dos fuentes que había junto con el Plan Nacional de I+D+i. Como aún no eran incompatibles, él tuvo su proyecto con una fuente de financiación y yo el mío con otra.

P. A partir de ahí comienza la investigación.

R. El Hospital de Sierrallana en Torrelavega (Cantabria), que fue nombrado en 2003 como hospital de referencia español por la HHT International Foundation, nos mandaba las muestras de sangre de los pacientes para hacer el diagnóstico genético. Para ello contamos con una becaria, África Fernández. Aunque en 2005 se acabó el proyecto, conseguimos otros dos: uno del Plan Nacional de I+D+i y otro de la Fundación Ramón Areces, gracias a lo cual pude contratar a otra becaria para que hiciera su tesis, Virginia Albiñana. Además, el grupo entró a formar parte de los Centros de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), creados en 2006, donde nos concedieron otros dos contratos. Fue la época dorada del laboratorio.

P. ¿Surgen complicaciones?

R. A finales de 2010 finalizó el proyecto de la Fundación Ramón Areces. Ese mismo año, debido a la crisis y los recortes, CIBERER no renovó el contrato a Lucía Recio, ayudante de laboratorio. Sin embargo, con el dinero que había para investigar la volví a contratar hasta finales de 2011, cuando finalizaba mi proyecto oficial. Mientras tanto, África acabó su tesis y a Virginia se le acabó la beca. Con lo cual, me vi sin dinero, sin proyecto y sola con María Luisa Ojeda, la otra plaza de contrato CIBERER que había quedado. Entonces, pensamos en financiación privada y se me ocurrió que una posibilidad podía ser participar en algún concurso de televisión.

“Una emisora de radio me facilitó hacer el casting de Atrapa un millón”

P. Al final, acaba yendo a uno.

R. En febrero de 2012, con motivo del día de las enfermedades raras, los medios de comunicación dieron bastante difusión. En una de las entrevistas por radio les comenté mi situación y les dije que estaría dispuesta a cualquier cosa para conseguir dinero. Otra emisora de radio me tomó la palabra y me facilitó hacer el casting de Atrapa un Millón, concurso de Antena3. Lo pasé y en junio fui con mi hermano. Ganamos 15.000 € y los 12.000 € que nos quedaron tras lo que se llevó hacienda los donamos a la Asociación de Pacientes de HHT, creada en 2005, aunque para mantener a una ayudante de laboratorio se necesitan 19.000 €. Sin embargo, esa fue la semilla que nos animó a hacer más cosas para volver a contratar a Lucía, algo que finalmente hicimos en octubre de 2012.

P. También participa en una campaña de difusión con la Asociación.

R. Sí, gracias a lo cual conseguimos tres ayudas importantes: 25.000 € de una señora que quiso permanecer en el anonimato, 50.000 € de la Fundación Heres y 20.000 € de la Organización de Estados Iberoamericanos, la cual puso la condición de que la mitad se invirtiera en hacer diagnósticos genéticos de gente de Iberoamérica, donde no se hacían todavía. Todo eso hizo que la Asociación tuviera un dinero y se plantease mantener a Lucía y contratar a tiempo parcial a otro investigador.

P. ¿Cuánta gente tiene actualmente con usted en el laboratorio?

R. A principios de 2013, gracias a la tesis doctoral de Virginia sobre posibles remedios terapéuticos para los pacientes de HHT, la vicepresidenta de la Alianza von Hippel-Lindau, asociación de otra enfermedad rara, me contactó para saber si una de esas terapias se podía aplicar para sus pacientes. Le dije que pensaba que sí y nos dieron un proyecto para abordar una terapia para esta segunda enfermedad. Con ese dinero contratamos a tiempo parcial a Virginia, y la otra media jornada se la pagaba la Asociación de HHT. De esta manera, recuperamos el laboratorio y así es como lo tengo hoy en día: Virginia, quien investiga ambas enfermedades, es contratada por CIBERER, Lucía por la Asociación de HHT y yo investigadora del CSIC. De vez en cuando, también tenemos estudiantes con proyectos fin de carrera y de máster.

De izq. a derecha: Virginia Albiñana, Luisa María Botella, María Luisa Ojeda y Lucía Recio. Fotografía aportada por Luisa María Botella

“El trámite burocrático para pedir proyectos se ha multiplicado por diez desde que entré en el CSIC”

P. ¿Qué cambios más notables ha visto desde sus inicios en la investigación respecto a la situación actual?

R. El trámite burocrático para pedir proyectos se ha multiplicado por diez desde que yo entré en el CSIC, te piden justificaciones continuamente, informes, etc. En mis comienzos, mi jefe pedía proyectos con tranquilidad y sin agobios, no como hoy en día. Además, ahora para pedir un proyecto te piden resultados previos, tesis doctorales dirigidas, proyectos propios y experiencia. Y si acabas de solicitarlo, ¿cómo vas a tener resultados previos? Es la pescadilla que se muerde la cola. En mi caso fue distinto porque cuando entré yo no era el jefe. Sin embargo, los que vienen de EEUU con publicaciones en las mejores revistas del mundo y con una cierta edad (hoy los que entran y quieren tener su propio grupo ya tienen más de 40 años), cuando se encuentran sin nada yo creo que les dan ganas de volverse. O tienes mucha necesidad de venir a España y vocación por ser investigador en este país, o no vienes porque es imposible.

P. Estuvo en la Universidad de Lund (Suecia) de 1986 a 1987, ¿qué diferencias más destacables diría que hay entre la investigación en España y en el extranjero?

R. Cuando volví a España noté enseguida una depresión post-estancia postdoctoral, lo cual pasa a todos. Un investigador español, fuera (en países occidentales desarrollados) tiene todas las posibilidades y técnicas más novedosas, además de presupuesto suficiente para poner en marcha sus propias ideas. Esto aquí no era así, no se utilizaban esas técnicas, no teníamos muchos aparatos, no había tanto dinero… En ese momento piensas que te tienes que olvidar de parte de lo que has aprendido para adaptarte a las posibilidades de aquí. Te ves un poco limitada y decepcionada. En otros países como EEUU, Inglaterra o Francia, sacas una plaza y te dan una financiación base para amueblar tu laboratorio y tener personal. Aquí, de partida, no tienes nada.

P. ¿Cree que la sociedad conoce cómo funciona la investigación?

R. No. De hecho, los que más podrían conocerlo, los estudiantes que están acabando, no tienen ni idea de lo difícil que es este mundo y de que hoy por hoy no van a poder quedarse en este país. Tampoco saben hasta el último año que, si quieren hacer tesis en España, van a necesitar una media de sobresaliente en la carrera para optar a beca, ya que dan muy pocas. Si lo hubieran sabido, se les hubiera creado desde el principio un estrés por sacar esa nota de corte, la cual actualmente está en un 8,8. En biología, como no tengas eso, no puedes hacer la tesis.

P. En su caso, ¿sabía en qué consistía antes de empezar?

R. No, yo tampoco lo sabía. Sabía que era muy dura, que hay que dedicarle mucho tiempo y sacrificar tu vida personal, y así lo hice hasta que volví a España. Sin embargo, ni siquiera entonces lo sabía, puesto que yo no tenía que conseguir el dinero, sino mi jefe. Yo me preocupaba de hacer experimentos. Lo peor viene cuando tú eres el responsable de laboratorio y tienes que encargarte de hacer el proyecto, de las ideas, de dirigir a los demás y, además, de captar fondos para mantener un equipo. Ahí es donde hoy en día tropezamos. Crear un grupo supone tener mucha experiencia y un CV espectacular.

P. ¿Cree que la profesión científica está estereotipada por parte de la sociedad?

R. Hay dos tipos de estereotipos en la actualidad: el del científico raro que huye de la sociedad y está en su mundo con sus ideas; y el del científico muy inteligente capaz de hacer milagros. Ambos son erróneos, aunque sí es cierto que, si quieres ser científico a largo plazo, tienes que dedicar gran parte de tu tiempo y tu vida personal, lo cual hace que los científicos a veces seamos personas un poco introvertidas.

“La vocación por las enfermedades raras me entró siendo ya madura, si fuera más joven seguro que me voy”

P. ¿Cómo ve la situación de la investigación en España en la actualidad?

R. Yo diría que España, y lo siento por decirlo, no es un país en donde puedas desarrollar tu carrera investigadora. Los españoles son muy buenos científicos. Somos imaginativos, somos creativos, tenemos voluntad, inteligencia y nos arriesgamos donde otros igual tiran la toalla. Sin embargo, España es un país de turismo hoy en día, no de ciencia. Es así de duro. A mí, la vocación por las enfermedades raras me entró siendo ya madura, si fuera más joven seguro que me voy. Esto es imposible de aguantar, te deprimes, te afecta a la salud física y psíquica y sientes que para el gobierno no sirves para nada, que eres un estorbo y que les gustaría quitarse la poca inversión que hacen en ciencia y dedicarlo a otra cosa. Solo me siento útil para los pacientes.

P. ¿Considera que los gobernantes conocen la investigación?

R. No tienen ni idea, eso es lo malo. Desde 2011 no tenemos ni ministerio, estamos en el de Economía, lo que indica que lo que van a intentar es recortar todo lo que puedan y dar lo mínimo posible para investigar. Otro ministerio importante que tenemos para la investigación es el de Sanidad y los que están arriba tienen un perfil de políticos, no son ni médicos ni investigadores, entonces no tienen ni idea de nada. Así no vamos bien.

P. ¿Qué papel juega aquí la divulgación científica?

R. La importancia es total y completa. En mi caso, hasta que no llegó la Federación Española de Enfermedades Raras (FEDER) y empezó a hacer difusión, nadie sabía en España lo que eran, nadie donaba dinero. FEDER, que se creó en 1999, firmó compromisos con el gobierno en 2006 y ha ido ganando una serie de derechos y la posibilidad de entrevistarse con el Ministerio de Sanidad, de tener acceso a fundaciones de bancos y comercios para que donen dinero. Esto ha sido gracias a la campaña de difusión. Si no fuera por esto, estaríamos estancados.

P. ¿Qué opinión le merecen las noticias científicas en medios generalistas?

R. En general, las noticias las veo mal llevadas. Se encarga a periodistas no especializados realizar reportajes de temas que desconocen por completo. La culpa es doble: periodistas no especializados y científicos con afán de notoriedad y repercusión. Ambos, juntos, pueden crear falsas expectativas a través de noticias que dan lugar a engaño.

P. ¿Qué propondría para solucionar esto?

R. Me gustaría que hubiera más periodistas especializados, que trabajasen en contacto con centros de investigación y así, conocer qué puede tener relevancia para la sociedad, cuándo contarlo y cómo. También me gustaría que los científicos fuéramos más realistas y supiéramos reconocer las limitaciones de nuestras investigaciones, estar seguros de los resultados antes de dar difusión. Creo que a todo científico le gusta difundir sus investigaciones, no solo en revistas especializadas, sino también en medios generalistas y que la sociedad las conozca.

P. ¿Cómo ve la situación actual de la mujer en esta profesión?

R. Aún hoy en día vemos que, aunque hay más estudiantes mujeres, a partir de ahí quedan frenadas debido al rol que la sociedad asocia a la mujer. Y si te tienes que marchar, frente a la disyuntiva de irte sola sin tu pareja y continuar en la investigación, o dejar esta y continuar con tu pareja en España, muchas veces la mujer elige la segunda opción. Hay mujeres que sí han llegado a altos puestos, muchas de las cuales no han sido madres o han tenido que sacrificar a la familia. En mi caso, he estado soltera y tengo un hijo adoptado. Al dedicarme a la ciencia mi vida personal se ha visto mermada. Y pasa con la mayoría. El problema es que la ciencia es muy esclava, llegas a casa y tampoco desconectas. Esto afecta tanto a hombres como mujeres.

Una burbuja colosal se extiende por la nebulosa de Orión

Astrónomos del CSIC observan una región de la Vía Lactea con el telescopio ALMA, en Chile

La Gran Nebulosa de Orión se estaría transformando químicamente a ojos vista, por vientos estelares emitidos por las cuatro estrellas de El Trapecio. Todo ello según los resultados de una investigación internacional realizada mediante el sofisticado telescopio ALMA, en Chile, liderada por el grupo Astromol del CSIC, con participación del Observatorio Astronómico Nacional (OAN) y del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM). Los resultados del estudio fueron publicados en junio de 2016 en la revista Nature en un artículo titulado “Comprensión y ablación de la nube foto-irradiada de la Barra de Orión“.

dentro de la nebulosa de orion

Detalle de la zona de Orión estudiada con el radiotelescopio ALMA, y que se conoce como La Barra de Orión.

Los astrónomos del CSIC estudian la dinámica de la Gran Nebulosa de Orión, (un conocido objeto visible a simple vista, especialmente, en los cielos invernales del hemisferio norte o en los veranos del hemisferio sur), combinando observaciones de diversos telescopios con las ondas de radio recibidas, también de la nebulosa, mediante  ALMA. Para ello han concentrado sus esfuerzos en una zona de la nebulosa conocida como “La Barra de Orión” en la que la transición se aprecia más claramente.

Javier R. Goicoechea, investigador principal,  explica: “El objetivo del estudio es averiguar cómo influye esta retroalimentación de la nube hacia su entorno, para saber si su efecto es negativo, destruyendo la nube por ionización; o si es un efecto positivo, que con la radiación ultravioleta induce una serie de procesos físicos complejos, calentando el gas, aumentando su presión, comprimiéndolo y formando grumos.”

Estudiando la distribución y el estado del hidrógeno y de otros elementos químicos en la nebulosa, se habría observado que una gran onda expansiva, una onda de alta presión, estaría propagándose por la Gran Nebulosa de Orión, avanzando según se extienden los efectos de la luz ultravioleta emitida por unas estrellas supergigantes azules que se encuentran en su interior. Estas jóvenes estrellas son conocidas como El Trapecio, (observables con un pequeño telescopio de aficionado). La radiación emitida por estas estrellas estaría afectando al estado y a la composición química del gas de esta gran nube, que mide casi 25 años luz de diámetro.

Según Goicoechea: “Orión es interesante porque es la región de formación de estrellas masivas más cercana que tenemos.” La nebulosa de Orión se compone, principalmente, de hidrógeno. Este elemento está formado por un protón, que está en el núcleo, y un electrón ubicado en una especie de nube que rodea a ese núcleo. Se lleva comprobando en laboratorios de la Tierra desde el siglo XIX, que la radiación ultravioleta es capaz de alterar no solo al átomo de hidrógeno, sino también a los otros elementos de la tabla periódica. La forma en la que interactúa esta radiación se puede medir u observar en función de la radiación que emita el átomo de hidrógeno una vez es sometido a ella. También se puede saber si esos átomos no han sufrido estas radiaciones en absoluto. Precisamente es eso lo que se mide en la nebulosa, tanto por medios ópticos como, en este caso, observando y analizando las ondas de radio mediante ALMA. Lo que se observa es en qué estado se encuentra el hidrógeno en diversas zonas, con el fin de determinar hasta dónde ha llegado la onda expansiva de los efectos de la radiación ultravioleta sobre el gas de la nebulosa. Por eso se ha decidido observar la Barra de Orión, que tiene muy marcadas las zonas por las que van penetrando estos efectos de la luz ultravioleta.

Así, se ha medido la distribución del hidrógeno y otros elementos y moléculas en la Barra, analizando el estado en que se encuentran, para determinar la expansión de los efectos de la radiación ultravioleta, que se extienden como una gran burbuja que no para de crecer no sólo ahí, sino por toda la nebulosa. También se han detectado grumos de materia que estaría quedando atrás, como resultado del barrido que van produciendo los vientos estelares en los materiales que componen la nube. Se ha estudiado si estos grumos podrían dar lugar a la formación de nuevas estrellas en el futuro, con un resultado negativo, ya que no tendrían la masa necesaria como para ello, aunque sí que parece que tienen probabilidades de mantener a salvo diversos compuestos químicos en su interior. Es conveniente decir que hasta la fecha se han detectado multitud de moléculas en la nebulosa de Orión y en otras de las que pueblan la galaxia Vía Láctea.

Hay también datos sobre la velocidad de expansión de los efectos de los vientos estelares en la composición química de la nebulosa, y parece que sería cercana a la velocidad del sonido, sin sobrepasarla.

Un objeto al alcance de los entusiastas de la Astronomía

Los astrónomos siempre han dirigido su vista hacia Orión, quizá la constelación más hermosa del cielo. Visible desde ambos hemisferios de la Tierra, ha dejado improntas en casi todas las culturas que ha habido en nuestro planeta. Después de Galileo Galilei, el segundo astrónomo que miró a las estrellas con un telescopio fue Nicolas-Claude Fabri de Peirsec. Y descubrió ahí, en 1610, la Gran Nebulosa de Orión.

Cualquiera puede observarla, bajo cielos limpios y oscuros. Esto es debido a que no está demasiado lejos del planeta Tierra, tan solo a la vertiginosa distancia de 1.350 años luz. En realidad es una distancia pequeña si se compara con el tamaño de la Vía Láctea, nuestra galaxia: 100.000 años luz de diámetro. Miles de astrónomos aficionados de todo el mundo la observan cada noche, de agosto a mayo, con sus prismáticos y telescopios, esperando ansiosos a que los ilumine con su tenue luz fantasmal.

En el interior de la nebulosa está El Trapecio, un cúmulo de cuatro estrellas muy jóvenes. Es muy conocido por los aficionados a la astronomía, ya que hasta los niños buscan sus azuladas estrellas, cuando tienen la suerte de acceder a un telescopio. Las estrellas de El Trapecio tienen unos pocos millones de años de edad. Son recién nacidas y están en la cuna en la que han nacido: La nebulosa. Se trata de unos bebés si se las compara con nuestro viejo Sol, que ha cumplido ya los 5.000 millones de años. Estas estrellas son supergigantes, así que emiten una potente radiación ultravioleta, que transforma su entorno de forma dramática, barriendo literalmente los materiales de los que se compone la nebulosa. Las estrellas de El Trapecio llegan a alterar sus propiedades físicas y haciéndola brillar por sí misma. Este es precisamente el origen de la luz con la que se percibe la nebulosa en el cielo.


El proyecto ALMA

Hoy en día, la Gran Nebulosa de Orión sigue atrayendo a los proyectos científicos más punteros del momento, como ALMA, acrónonimo inglés que podría traducirse como Gran Estructura Milimétrica de Atacama.

ALMA es lo que, en términos científicos, se conoce como interferómetro. Se trata de una agrupación de antenas, en este caso 66, que observan las ondas de radio que llegan del espacio. Configurando y coordinando como una sola antena gigantesca -tan grande como estén de separadas las antenas individuales entre sí-, es capaz de observar con un detalle inusitado hasta ahora. Trabaja en el rango de las ondas de radio más energéticas, las milimétricas, que son absorbidas por el vapor de agua presente en la atmósfera de la Tierra. Por ese motivo se instaló en Atacama, Chile, en la desértica meseta de Chajnantor. A 5.000 metros de altitud, el aire es tan seco que casi no hay vida, apenas unos pocos animales y plantas.

ALMA puede ser operado a distancia desde cualquier lugar del mundo. Esto es útil no solo porque a 5.000 metros de altitud no se puede vivir con normalidad, sino también porque se puede trabajar con él desde los principales centros de investigación científica del mundo, no importa lo lejos que estén.