Extirpen per primer cop un tumor cerebral inserint grafè al cervell per evitar danys

Quan hi ha un tumor al cervell és molt difícil saber fins on s'ha d'extirpar sense afectar la part sana. El primer prototip de grafè en un cervell humà de la història està dissenyat per l'empresa catalana InBrain Neurolectronics i neix de l'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia i del CSIC.

El dispositiu es col·loca al cervell durant l'extirpació d'un tumor. Els seus elèctrodes són molt més sensibles que els que s'utilitzen actualment de metall i ofereixen una informació amb alta resolució de l'activitat cerebral.

Per l'arquitecte de sistemes d'InBrain Neurolectronics, Damià Viana:

"És molt difícil determinar on acaba el tumor i on comença la part sana. El que fem amb la nostra tecnologia és determinar la funcionalitat de les parts sanes, comprovar que realment es mantenen i en el moment que els cirurgians estan traient parts sanes del cervell, ho podem detectar i avisar-los perquè parin".

D'aquesta manera, s'eviten danys irreversibles al cervell relacionats amb la mobilitat o la parla. "Li podem demanar al pacient que parli durant la cirurgia" continua Viana. "Se'l desperta, parla i, en el cas que hi hagués un dany addicional a causa de la cirurgia, podríem detectar-ho molt aviat i aturar la intervenció en aquella zona perquè no hi hagi efectes secundaris i la qualitat de vida del pacient es pugui mantenir tan alta com sigui possible",

El grafè és capaç d'oferir un mapa d'alta resolució de l'activitat elèctrica del cervell. "Volem que, en el futur, el cirurgià tingui la capacitat de reseccionar amb més precisió i que el pacient tingui menys efectes secundaris després de la cirurgia", assegura José Antonio Garrido, professor ICREA a l'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia i cofundador d'InBrain Neuroelectronics.

Èxit en la primera intervenció humana amb grafè

El primer pacient que fa quinze dies va ser operat amb el dispositiu de grafè es recupera amb èxit. És la primera vegada que es posa un nanomaterial com el grafè en contacte amb el sistema nerviós, en concret en una zona tan complexa com és el cervell.

La intervenció es va fer a l'Hospital Salford Royal de Manchester, al Regne Unit, i forma part d'un assaig clínic que vol demostrar la viabilitat del grafè en les operacions del cap. En les pròximes setmanes i fins a finals d'any, s'operaran amb la mateixa tècnica una desena de pacients.

"En aquest primer estudi el més important és la seguretat", explica José Antonio Garrido. "El primer que els organismes reguladors ens demanen és saber quina és la seguretat del material i que no tingui cap efecte secundari", afirma. La seguretat del grafè ja s'ha comprovat satisfactòriament en animals.

Una vegada es demostri que el dispositiu de grafè és segur amb els humans, començarà la seva comercialització. L'any 2026 els hospitals d'Europa i dels Estats Units podrien tenir ja aquesta tecnologia en els seus quiròfans.

Dispositiu contra el Parkinson

Paral·lelament a l'assaig clínic, InBrain Neurolectronics treballa amb uns implants per millorar el tractament contra el Parkinson. Segons l'arquitecte de sistemes d'InBrain Neurolectronics Damià Viana, "estem desenvolupant un dispositiu que pretén modular l'activitat del cervell".

Actualment, els dispositius de metall que s'utilitzen tenen una baixa sensibilitat i una baixa resolució a l'hora de crear un estímul en el cervell.

"Amb la nostra tecnologia podrem escriure i llegir l'activitat cerebral amb molta resolució per ajustar constantment el nivell d'estimulació a les necessitats del pacient".

Per aquest dispositiu, l'empresa ja ha rebut el segell de la FDA (organisme nord-americà que regula els tractaments) que reconeix el seu potencial davant les tècniques actuals.

Per a l'elaboració d'aquest nou producte, es vol introduir la intel·ligència artificial. "Com a empresa, ens volem posicionar en la conjunció de la nanotecnologia, la IA i la salut. Veiem que les sinergies entre aquests tres camps actualment estan en el moment idoni per marcar una diferència en el futur pròxim", conclou Viana.

El grafè, un nanomaterial únic

L'any 2010, dos investigadors russos de la Universitat de Manchester van rebre el Nobel de Física pels seus treballs sobre el grafè. Aquest material bidimensional fet de carboni de només un àtom de gruix, destaca per la seva flexibilitat, transparència i per ser un gran conductor d'electricitat.

En els darrers deu anys, Europa ha invertit molts diners perquè els centres de recerca explorin les aplicacions que el grafè pot aportar a la societat, des de l'electrònica a la medicina.

L'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia investiga aquestes aplicacions, però una vegada se'n descobreixen els beneficis, cal traslladar aquest coneixement a empreses perquè puguin posar al mercat els dispositius descoberts.

D'aquí neixen spin-offs com Inbrain Neuroelectronics. "Des d'un centre d'investigació és molt difícil comercialitzar la tecnologia. Ens ocupem de fer ciència", explica José Antonio Garrido.