Conchi Serrano, investigadora del ICMM-CSIC: “En un reto tan complejo como la cura de la lesión medular, sólo un abordaje de naturaleza inter y multidisciplinar puede proporcionarnos avances esperanzadores y significativos”

En el ámbito de la investigación en lesiones medulares, uno de los avances más relevantes de los últimos años ha sido el uso de biomateriales innovadores para favorecer la regeneración del tejido nervioso.

A comienzos de 2025, un estudio desarrollado en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en colaboración con el Hospital Nacional de Parapléjicos y dentro del marco del proyecto Piezo4Spine, mostró resultados prometedores al lograr reconectar la médula espinal completamente seccionada de ratas parapléjicas mediante el uso de espumas tridimensionales de grafeno.

Detrás de este trabajo se encuentra, entre otras investigadoras, Conchi Serrano, coordinadora del citado proyecto europeo e investigadora del Grupo de Materiales para Medicina y Biotecnología (MaMBIO) en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC). Su investigación se sitúa en la intersección entre la ciencia de materiales, la nanotecnología y la ingeniería de tejidos, con el objetivo de desarrollar soluciones innovadoras para patologías incurables a día de hoy como lo es la lesión medular.

Más de un año después de la publicación de estos resultados, y con la perspectiva que da el tiempo en investigación, desde Mujeres de Ciencia conversamos con ella para profundizar sobre el alcance del hallazgo, sobre los desafíos que persisten y sobre el futuro de este campo emergente.

Hace un año que celebramos la aportación de su grupo a la comunidad científica, un avance prometedor en el que continúa trabajando. Desde su perspectiva actual, ¿cómo valora la relevancia científica de aquel avance y qué aspectos considera que han ofrecido mejores resultados desde entonces?

En este trabajo, hemos demostrado la capacidad de espumas tridimensionales de grafeno para permitir el recrecimiento de vasos sanguíneos y prolongaciones funcionales de neuronas a través de una lesión completa torácica en ratas parapléjicas. Estos hallazgos, apoyados por registros electrofisiológicos en los que encontramos respuesta en algunas regiones del cerebro tras estimular eléctricamente en la médula espinal debajo de la lesión, representan un avance muy importante en el campo y proporcionan grandes esperanzas en el desarrollo de terapias avanzadas basadas en biomateriales para el tratamiento de la lesión medular. El campo presenta un reto muy grande, pues la entrada de biomateriales para regeneración neural en ensayos clínicos es aún muy limitada.

El estudio se enmarca en una línea de investigación prolongada dentro de su grupo. ¿Qué papel han jugado los materiales basados en grafeno en la evolución de esta línea y qué propiedades específicas los hacen especialmente adecuados para aplicaciones en lesión medular?

Comenzamos a trabajar en la exploración de espumas de grafeno para regeneración neural hace ya más de una década y nuestro intenso esfuerzo en esta investigación sigue proporcionándonos valiosos y alentadores resultados. Aunque sabemos que estas matrices, compuestas exclusivamente por óxido de grafeno reducido, tienen propiedades muy interesantes, alta biocompatibilidad y compatibilidad mecánica con los tejidos neurales, moderada conductividad eléctrica y alta capacidad de absorción de proteínas, seguimos sin poder afirmar con seguridad cuál o cuáles de estas propiedades, sumadas a la arquitectura tridimensional y porosa de las espumas, son esenciales para las respuestas tan favorables que estamos observando. Seguimos trabajando intensamente para clarificar este punto.

En su momento se subrayó la necesidad de prudencia respecto a la traslación clínica. ¿Cuáles son hoy los principales retos científicos y tecnológicos que deben superarse antes de plantear ensayos en humanos?

Debemos y seguimos siendo muy prudentes en este aspecto. El reto científico principal al que nos seguimos enfrentando es curar la lesión medular. Nuestros hallazgos prueban que la zona está regenerando y se ha reestablecido la comunicación entre el cerebro y las zonas medulares por debajo de la lesión, pero las ratas siguen estando parapléjicas. Primero, debemos asegurarnos de que nuestra terapia revierte de forma significativa la mayor parte de las funciones perdidas tras la lesión. Una vez conseguido este reto principal, nuestro siguiente paso será reproducir estos hallazgos en otra especie animal. Desde el punto de vista tecnológico, nuestro reto más destacado será fabricar estos biomateriales terapéuticos en grado médico para su uso en humanos y a mayor escala. Ahí ya estaremos más cerca de solicitar la aprobación de las entidades regulatorias para su exploración en ensayos clínicos en humanos.

El proyecto Piezo4Spine integra distintas aproximaciones en materiales y nanomedicina. ¿Cómo se articula esta interdisciplinariedad en la práctica y qué valor añadido aporta frente a enfoques más tradicionales en el tratamiento de lesiones medulares?

El proyecto Piezo4Spine, en el que me he estrenado como coordinadora, está siendo una intensa aventura científica llena de retos, pero también logros científicos. En un reto tan complejo como la cura de la lesión medular, sólo un abordaje de naturaleza inter y multidisciplinar puede proporcionarnos algunos avances esperanzadores y significativos. Aún nos quedan 8 intensos meses de trabajo, en los que la intensa colaboración e intercambio de conocimiento entre las disciplinas está resultando de increíble valor.

La colaboración con el Hospital Nacional de Parapléjicos ha sido clave en este trabajo. ¿Cómo influye esta interacción entre investigación y entorno clínico en el diseño de los estudios y en la orientación de los objetivos científicos?

Es fundamental. Tuve la inmensa suerte de trabajar como investigadora postdoctoral en Parapléjicos y desde entonces no he conseguido apartar mi brújula de dirección investigadora de los pacientes con lesión medular. Comparto mi pasión científica con una compañera ideal de viaje, la Doctora Elisa López Dolado, jefa de sección de dicho hospital e igualmente enamorada de la práctica clínica como de la ciencia. La investigación en biomedicina no tiene mucho sentido sin este tipo de alianzas.

En un escenario futuro en el que este tipo de soluciones basadas en materiales avanzados pudiera llegar a la práctica clínica, ¿qué factores determinarían su coste y viabilidad de implementación en los sistemas sanitarios? ¿Cree que podrían desarrollarse como tratamientos accesibles para la población general o existen condicionantes —técnicos, regulatorios o de producción— que podrían limitar su equidad en el acceso?

Aún lejos de ese momento y con un conocimiento limitado sobre las intensas y complejas fases que lo definen, me atrevo a anticipar que podría llegarse a implementar de forma accesible a una gran parte de los pacientes. Un factor muy importante será el paciente en sí mismo, pues no hay dos lesiones medulares idénticas. Cada paciente tiene una lesión única. Y la ventana de actuación terapéutica será también muy importante, pues es un factor decisivo en el potencial terapéutico de cualquier intervención en estos pacientes.

Mirando hacia el futuro, ¿en qué líneas está trabajando actualmente su grupo dentro del ámbito de materiales para la salud y qué avances considera más prometedores en el horizonte de la medicina regenerativa aplicada al sistema nervioso?

Seguimos trabajando intensamente con este propósito. De hecho, acabamos de publicar los resultados de otro trabajo en el que combinamos estas espumas con un protocolo de rehabilitación motora, con nuevos avances relevantes y mejoras evidentes con respecto al implante aislado del biomaterial de grafeno. Esperamos que los próximos meses nos proporcionen resultados aún más alentadores.