Los pacientes de Manchester participarán en el primer estudio que utiliza el «material maravilloso» descubierto en la ciudad

 

El primer implante cerebral hecho de grafeno, aclamado como un “material maravilloso” después de su descubrimiento en la Universidad de Manchester hace 20 años, comenzará un ensayo clínico en la ciudad a finales de este mes.

Los investigadores del Instituto Nacional del Grafeno de Manchester esperan que el ensayo histórico lleve a interconexiones entre el cerebro humano y ordenadores externos que sean más sensibles que los dispositivos actuales.

Las aplicaciones potenciales incluyen mejores tratamientos para afecciones neurológicas como la enfermedad de Parkinson y el accidente cerebrovascular, así como traducir los pensamientos de las personas discapacitadas al habla o al movimiento.

Un equipo médico del hospital Salford Royal se prepara para colocar una interfaz flexible con 64 electrodos de grafeno en el cerebro del primer paciente de prueba, durante una neurocirugía para extirpar un tumor de glioblastoma. El implante estimulará y leerá la actividad neuronal con gran precisión, de modo que se puedan preservar partes funcionales del cerebro cuando se extirpe el cáncer.

“El objetivo principal de este ensayo, el primero en humanos, es demostrar la seguridad de los electrodos de grafeno aplicados al cerebro en ocho a diez pacientes”, afirmó el profesor de Manchester Kostas Kostarelos, investigador científico jefe del ensayo. “También evaluaremos la calidad de las señales registradas y la capacidad del implante para estimular el cerebro”.

Los implantes han sido producidos por InBrain, una empresa de neurotecnología de Barcelona que surgió del programa Graphene Flagship de la UE, valorado en 1.000 millones de euros, en colaboración con el Instituto Catalán de Nanotecnología y la Universidad de Manchester.

La siguiente etapa, según ha explicado la directora ejecutiva de InBrain, Carolina Aguilar, será la realización de ensayos clínicos con el implante terapéutico de la empresa para la enfermedad de Parkinson, que tendrá dos componentes vinculados.

Uno de ellos se coloca sobre la capa superficial del cerebro “como un trozo de celofán”, leyendo e interpretando su actividad eléctrica, explicó. El otro se inserta en el cerebro para dar un estímulo mucho más preciso a las regiones que controlan el movimiento y otras funciones afectadas por el Parkinson que cualquier dispositivo de “estimulación cerebral profunda” disponible en la actualidad.

“Con inteligencia artificial, el dispositivo puede aprender del cerebro de cada paciente para ofrecer una terapia neurológica personalizada”, dijo Aguilar.

Las láminas de grafeno consisten en una sola capa de átomos de carbono en una red hexagonal, una estructura molecular que le da al material propiedades eléctricas y mecánicas extraordinarias. Sus descubridores, Andre Geim y Kostya Novoselov, ganaron el Premio Nobel de Física en 2010, mientras que los investigadores investigaron una serie de aplicaciones en industrias que van desde la energía y la aeroespacial hasta la electrónica y los dispositivos médicos.

Aunque el mercado del grafeno no ha crecido tan rápido como esperaban los primeros optimistas, y los analistas estiman que las ventas globales para 2023 estarán entre 300 y 400 millones de dólares, está creciendo a una tasa anual superior al 30 por ciento.

“Sigo pensando que el grafeno es un ‘material maravilloso’ porque hace muchas cosas maravillosas”, dijo José Garrido, científico jefe de InBrain. “Ha dado lugar a una enorme cantidad de otros descubrimientos científicos, pero traducirlos en aplicaciones que compitan con las tecnologías establecidas es extremadamente costoso y lleva mucho tiempo”.

En lo que respecta a las aplicaciones médicas, “desafío a cualquiera a que me muestre un nuevo material que haya pasado del descubrimiento a la práctica clínica en menos de 20 años”, añadió Kostarelos.

Expresó su confianza en que las ventajas del grafeno sobre los electrodos metálicos utilizados en otras interfaces cerebro-ordenador se demostrarían en la práctica clínica: “Ninguna otra tecnología ofrece una combinación de interfaces miniaturizadas de alta resolución con tanta selectividad en la decodificación de señales”.

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