"La creación de empresas pasa por una convergencia entre las diferentes disciplinas teniendo como objetivo el mercado"

Carlos Luri, Director General de CIC microGUNE

CIC microGUNE es la plataforma de alto rendimiento que agrupa la actividad investigadora existente en Euskadi en el ámbito de las microtecnologías. Su director general, Carlos Luri, explica a BioBasque News las áreas en que el centro desarrolla su trabajo y su apuesta por las ciencias de la salud, y deja muy claro que su objetivo prioritario es acceder al mercado a través de la convergencia entre las diferentes disciplinas.

CIC microGUNE es el Centro de Investigación Cooperativa en microtecnologías y tiene ya unos años de andadura. ¿Qué camino ha recorrido desde su creación y cuáles son actualmente las principales áreas en las que investiga?

CIC microGUNE fue creado a principios de 2004 y nació con la idea de aglutinar la masa investigadora en microtecnologías ya existente, aunque incipiente todavía en aquel momento. Este es un país pequeño y los grupos de investigación también lo son; estar bien posicionado implica tener obligatoriamente una masa crítica investigadora adecuada, si queremos compararnos con otros grupos internacionales de reconocido prestigio y pertenecer al grupo first class.

En definitiva, CIC microGUNE se creó con la idea de ser una plataforma de cooperación de alto rendimiento entre diferentes grupos de investigación distribuidos geográficamente por la CAPV, trabajando en proyectos mercado-tecnología. Es el resultado de una alianza estratégica entre los centros de investigación Ceit-IK4, Ikerlan-IK4 y Tekniker-IK4, las universidades Mondragon Unibertsitatea y Tecnun, con la colaboración del centro de investigación belga IMEC y el respaldo del grupo empresarial Mondragón.

En la actualidad tenemos un grupo investigador de un tamaño en torno a las 70 personas, que dispone de laboratorios (sala limpia) de clase comprendida entre 100 y 10.000, dependiendo del área de trabajo.

Las actividades de microtecnología que llevamos a cabo engloban el diseño, fabricación y packaging de microdispositivos y componentes que pueden ser utilizados en un amplio espectro de aplicaciones tales como biociencias, automoción, energía y TICs.

Estas actividades se desarrollan a través de sus tres unidades de investigación especializadas en Microsensores, Microfluídica y Micro/Nanoingeniería, en las que se trabaja en Detección electroquímica e inmunomagnética de especies biológicas; micro y nanoestructuración de metales y polímeros; microactuación en polímeros; microoptoelectrónica orgánica; materiales nanoestructurados para detección de gases e integración de micro/nanosistemas.

El centro realiza una parte significativa de sus actividades dentro del amplio campo de las biociencias, y va a asistir a la próxima edición de BioSpain 2010. ¿Qué aporta CIC microGUNE a la BioRegión Vasca, a BioBasque?

La apuesta por la que ha optado CIC microGUNE para dirigir buena parte de sus investigaciones en los próximos años es clara: las ciencias de la salud. De hecho más de la mitad de su actividad investigadora está dirigida a este campo de aplicación. Es aquí donde pensamos que se pueden dar las mejores oportunidades para desarrollar nuevos productos que mejoren la tecnología actualmente existente y, en definitiva, contribuya a mejorar el bienestar de las personas.

Y, dentro de este ámbito, uno de los nichos donde se concentran buena parte de nuestros proyectos es en el de diagnóstico rápido: el desarrollo de dispositivos que permiten detectar patologías en el momento y en cualquier entorno de atención al paciente.

El envejecimiento progresivo de la población, debido a una cada vez mayor expectativa de vida, el incremento de la prevalencia e incidencia de enfermedades como el cáncer, las enfermedades de corazón, la diabetes, la obesidad, etc., así como de enfermedades infecciosas endémicas, generan un gran universo potencial de personas necesitadas de atención sanitaria. En nuestra opinión, este nuevo contexto se ha convertido en el gran caballo de batalla de los sistemas de salud públicos, debido a la dificultad de responder a la demanda existente y, al mismo tiempo, por el incremento continuo de los costes de la asistencia hospitalaria. Esta situación requiere nuevas fórmulas alternativas de cara a implementar soluciones avanzadas de diagnóstico rápido portátiles para asegurar el análisis rápido, barato y sencillo en diferentes escenarios (hospitales, aeropuertos, consultorios médicos, controles de policía en carretera, medio ambiente), y también para atender al incremento de demanda de "monitorización personalizada" de enfermedades.

Los avances en tecnologías como genómica, proteómica, bioinformática, micro y nanotecnologías, y TICs, van a permitir el desarrollo de dispositivos capaces de realizar diagnósticos por análisis biomolecular de una forma rápida, debido a que serán dispositivos de tamaño muy reducido, bajo coste y desechables, lo que unido a su facilidad de uso permitirá que puedan ser utilizados en cualquier entorno de atención al paciente.

La llegada al mercado de dispositivos o productos que puedan ofrecer estas prestaciones, necesitan de la estrecha colaboración de diferentes disciplinas tecnológicas, como las mencionadas anteriormente. El mercado demanda productos, por lo que, desde microGUNE entendemos que investigar en profundidad y por separado en las tecnologías mencionadas (bio, micro, nano, etc) es necesario. Pero jugar un papel activo en el incremento de competitividad de la industria del País Vasco y en la creación de nuevas empresas basadas en el conocimiento, pasa por la convergencia en las investigaciones entre las diferentes disciplinas teniendo como objetivo el eventual desarrollo de aplicaciones.

Lo que CIC microGUNE puede aportar a la BioRegión Vasca es, por supuesto, su expertise en microtecnologías, orientada al diagnóstico rápido especialmente. Pero dicho en otras palabras nuestra aportación más genérica sería la de "aplicar conceptos de ingeniería (físicos y químicos) para solucionar problemas médicos y biológicos".

Desde esa concepción de la apuesta por la convergencia tecnológica para el desarrollo de innovaciones incluso radicales, ¿en qué proyectos de este tipo y con qué socios trabaja el centro?

Quizás el proyecto más representativo de nuestro interés por el diagnóstico rápido y por lo que hemos afirmado de la urgente necesidad de convergencia tecnológica sea el desarrollo de "laboratorios en un chip" (lab-on-a-chip) de coste ultra bajo, sin comprometer el tiempo de respuesta, sensibilidad o facilidad de uso. Es un proyecto en el que diferentes especialistas europeos del ámbito de la medicina, la biología molecular, el medioambiente y las micro-nanotecnologías se han unido para su desarrollo. El usuario obtendría los resultados de los test mediante un interfaz muy popular denominado smartphone (un teléfono móvil al que se ha incorporado un accesorio especial) y un set de labcards (Lab on a chip) (similares a una tarjeta de crédito) y parches cutáneos (tipo "tiritas"), donde tienen lugar la preparación y la detección de muestras.

El proyecto pretende validar los dispositivos desarrollados en cuatro aplicaciones: labcard para el análisis de algas marinas, con el objetivo de observar el cambio climático, mediante la detección del CO2 que absorben; labcard para detección de Salmonella y Campylobacter en mataderos y granjas; labcard para monitorización del cáncer colorrectal utilizando sangre; y parche cutáneo para realizar tests de detección del consumo de cocaína en conductores profesionales. La drástica reducción de costes que se pretende en estos labcard estará basada en el uso de films (láminas) poliméricos en lugar de los sustratos de obleas utilizados en los sistemas existentes actualmente.

Otra tipología de proyectos, orientados a la misma finalidad de diagnóstico rápido, son proyectos dirigidos hacia el desarrollo de biosensores para la detección de virus o patógenos. Son proyectos donde la aportación de CIC microGUNE se sitúa en su especialización en detección electroquímica e inmunomagnética, en su expertise en desarrollo de micro o nanoelectrodos y en su capacidad para la funcionalización de superficies para la orientación e inmovilización de sondas biológicas. Proyectos que exigen la convergencia de otras disciplinas, por lo que en ellos participan otros Centros o Instituciones, básicamente de la CAPV, que aportan su expertise fundamentalmente en biotecnología y medicina.

Como ejemplo concreto, puede mencionarse que actualmente estamos investigando, junto con empresas del sector de biociencias y especialistas médicos, sobre el desarrollo de un sensor barato y sensible, que permita monitorizar la concentración del marcador de la inflamación (proteína TNF-alfa) en la sangre del paciente hasta concentraciones de esta proteína tan pequeñas como 15 pico-gramos por mililitro. El uso de microtecnologías en el desarrollo del dispositivo sensor permitirá aumentar la sensibilidad de detección y reducir el coste del dispositivo, para conseguir su uso generalizado.

CIC microGUNE se postula como socio para que las bioempresas desarrollen producto propio a partir de su know-how. ¿Qué frutos está dando o puede dar esta colaboración?

En la colaboración con las bioempresas estamos todavía empezando. En estos momentos estamos realizando un acercamiento a estas empresas para de esta manera analizar las posibilidades existentes de colaboración.

De hecho, nuestra presencia en Biospain 2010 está dirigida en esta dirección, conocer las necesidades concretas de la industria de biociencias y dar a conocer lo que las microtecnologías pueden aportar en el desarrollo de productos. Si pensamos en el mercado, en productos y servicios, los campos "bio" y "micro" se necesitan, pensando en que algunas de las ventajas que pueden conseguirse con las microtecnologías, es decir, con la miniaturización, son la fuerte reducción de la muestra necesaria y de la cantidad de reactivos, drástica reducción del tiempo de análisis, mejor control del entorno de la muestra (temperatura, pH, presión), dosificación de medicamentos y reactivos más precisa, alta sensibilidad en la identificación y detección, incluso a nivel célula, etc.

Los resultados esperados de esta colaboración, en mi opinión, se pueden resumir en dos frases: Poder acceder a nuevos nichos de mercado que están apareciendo y poder mantener una buena posición competitiva en los sectores actuales aprovechando las ventajas ofrecidas por las microtecnologías (miniaturización).

Los dispositivos de diagnóstico rápido, como el lab-on-a-chip mencionado, pueden cambiar sustancialmente la manera en que se diagnostican enfermedades, se da atención médica o se monitoriza el medio ambiente. ¿Hay previsiones sobre el impacto social y económico de estos desarrollos? ¿Cómo se ve el futuro desde la convergencia tecnológica?

A pesar de que hemos comentado las claves por las cuales creemos, y los análisis de mercado así pronostican, que estos dispositivos tienen un gran futuro, todavía queda trabajo por hacer para comercializar dispositivos muy pequeños y baratos que puedan realizar un diagnóstico rápido (al momento), en cualquier escenario relevante, y que permitan un tratamiento personalizado de enfermedades. Existen barreras que hay que superar para conseguir que sus magníficas expectativas se conviertan en realidad: barreras tecnológicas, de coste y de robustez del dispositivo.

Podríamos pensar, por ejemplo, que estas tecnologías pueden impactar a gran escala en los países desfavorecidos, ya que los microdispositivos de diagnóstico rápido pueden ser especialmente útiles y efectivos a la hora de diagnosticar enfermedades infecciosas, que suponen un problema sanitario de primer orden en los países en vías de desarrollo. De hecho, la neumonía supone el 21% de las muertes infantiles en África y el 19% en el sudeste asiático, la malaria causa más de un millón de muertes anuales en los países pobres, y el 20% de las embarazadas en muchos países del África subsahariana están infectadas por el VIH. Sin embargo sería necesario superar dos aspectos que son fundamentales: coste del dispositivo y robustez del producto. Deberían ser microdispositivos con un precio en el mercado no superior a un dólar y contener unos reactivos que no se degraden rápidamente y soporten mejor las altas temperaturas ambientales propias del continente Africano.

No obstante todos los análisis de mercado pronostican un gran futuro a estos dispositivos, y en consecuencia existen en la actualidad muchos grupos de investigación y empresas trabajando intensamente en conseguir que estas expectativas se conviertan en una realidad. Su impacto social será muy grande, por cuanto se podrá, en escenarios próximos al paciente, no solo atender al incremento de demanda de "monitorización personalizada" de enfermedades, sino también estar en una mejor posición para la detección in situ de enfermedades infecciosas de transmisión rápida entre los diferentes continentes, que en los últimos tiempos han creado una gran preocupación.

Pero, para ello, una de las claves más importantes es el trabajo codo a codo entre especialistas de diferentes disciplinas: biólogos, médicos, microtecnólogos, etc. En resumen, el éxito, y su rapidez en conseguirlo, dependerá de la convergencia de las diferentes tecnologías puestas en juego. Y éste es un gran desafío, pero sobre todo una gran oportunidad, que tenemos en el País Vasco porque disponemos de los mimbres necesarios, incluidos la apuesta por las biociencias y las nanociencias representadas a través de las Agencias BioBasque y nanoBasque.