Fomento de Baviera: El Instituto Fraunhofer en Würzburg impulsa la investigación innovadora de medicamentos con sistemas de prueba basados en células

»ORINTHERA« impulsará con financiación bávara el desarrollo de modelos de tejidos altamente funcionales para la industria farmacéutica. El secretario de Estado Tobias Gotthardt (en el centro) durante la entrega del certificado de financiación por 6 millones de euros a el Prof. Dr. Heiko Zimmermann, director del Instituto Fraunhofer IBMT, Dr. Thomas Hofmann, director adjunto del Instituto Fraunhofer ISC, Dr. Julia Neubauer, directora general del Centro de Proyectos Fraunhofer para la Tecnología de Procesamiento de Células Madre, Prof. Dr. Florian Groeber-Becker, director del Centro de Traducción Fraunhofer para Terapias Regenerativas (en primer plano de izquierda a derecha). © Fraunhofer ISC

Desarrollo de materiales digitalizado y fabricación inteligente de alta tecnología - Secretario de Estado Tobias Gotthardt en el laboratorio «Materials Acceleration Platform» del Fraunhofer ISC. © Fraunhofer ISC

Repensar las baterías: materiales sostenibles, pase de batería, diseño para el reciclaje y reutilización de materiales funcionales – El Secretario de Estado Gotthardt visita la fábrica de baterías del Fraunhofer ISC. © Fraunhofer ISC

Materiales comunicantes para un manejo seguro del hidrógeno – o lo que hacen posibles las partículas inteligentes – El secretario de Estado Gotthardt se informa sobre los avances en la tecnología de partículas. © Fraunhofer ISC

El viernes 13 de diciembre de 2024, el secretario de Estado Tobias Gotthardt del Ministerio de Economía de Baviera visitó el Instituto Fraunhofer de Investigación en Silicato ISC y el Centro de Proyectos Fraunhofer para la Tecnología de Procesamiento de Células Madre. La cita ya había sido programada desde hace tiempo. Ahora, se añadió una buena noticia de última hora: la entrega solemne de una resolución de financiación por valor de 6 millones de euros, con la cual el Ministerio de Economía de Baviera apoya la expansión de la investigación en sistemas de prueba avanzados basados en células para la investigación de nuevos principios activos y medicamentos en Würzburg. Los principales impulsores del proyecto actual »ORINTHERA« son los dos institutos Fraunhofer de Tecnología Biomédica IBMT y de Investigación en Silicato ISC en Würzburg, con el centro conjunto de tecnología de células madre (SPT) y el Centro de Traducción Fraunhofer para Terapias Regenerativas (TLZ) del Fraunhofer ISC.

La investigación clínica y farmacéutica trabaja continuamente en nuevas y mejores terapias para enfermedades. Pero antes de que un nuevo medicamento o terapia pueda considerarse segura y eficaz, a menudo se requieren cientos de pruebas y experimentos, un proceso que consume mucho tiempo y dinero.

Nuevo impulso para la investigación farmacéutica

El nuevo proyecto de investigación »ORINTHERA« sentará en los próximos 5 años las bases para una producción automatizada y estandarizada de sistemas de prueba complejos basados en células. El secretario de Estado de Economía Tobias Gotthardt afirma: »Con este proyecto aceleramos el desarrollo de modelos de tejidos altamente funcionales a partir de células humanas y los hacemos más seguros. De esta manera, podemos poner a disposición de las personas nuevos tratamientos, medicamentos o vacunas de forma más rápida y confiable. Así, fortalecemos la posición innovadora de Baviera.«

»El núcleo del proyecto son cultivos celulares similares a órganos, que se producen en laboratorio in vitro — es decir, en un tubo de ensayo — a partir de células madre humanas en estructuras de tejido artificiales especiales, por ejemplo, células del músculo cardíaco que realmente se contraen por sí mismas«, explica la Dra. Julia Neubauer, directora del centro de proyectos SPT. Las estructuras de tejido crean un entorno tridimensional que puede ser colonizado por células madre o las llamadas células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPS, que se reprograman a partir de casi cualquier célula madura). »Las culturas celulares tridimensionales resultantes pueden tener propiedades similares a órganos complejos y, por ello, se denominan organoides«, añade el Prof. Dr. Florian Groeber-Becker del Centro de Traducción para Terapias Regenerativas del Fraunhofer ISC.

En el futuro, estos organoides podrían ser modelos de prueba importantes para nuevos medicamentos y el desarrollo de nuevas terapias, ya que pueden fabricarse directamente a partir de células humanas. Podrían proporcionar resultados de estudios más relevantes en cuanto a eficacia o tolerancia en humanos que los experimentos con animales. Para que esto sea posible, es imprescindible que estos organoides se fabriquen siguiendo procedimientos estrictamente definidos. Además, se deben desarrollar regulaciones de prueba estandarizadas para obtener resultados fiables y reproducibles.

El proyecto »ORINTHERA« ayudará a desarrollar estas regulaciones y estándares de estudio, así como los procedimientos automatizados y materiales asociados, para poder fabricar y utilizar organoides de manera eficiente. Por ejemplo, para que sean más útiles en la industria farmacéutica y acelerar el desarrollo y la disponibilidad de nuevos medicamentos seguros.

Investigación para la transición energética

Otros aspectos destacados de la visita del secretario de Estado Gotthardt a Würzburg fueron las contribuciones igualmente importantes para la economía de Baviera en el desarrollo de materiales del Fraunhofer ISC en temas de transición energética, investigación de baterías y tecnología de hidrógeno, así como en digitalización y tecnologías aeroespaciales.

El Centro de Investigación y Desarrollo de Electromovilidad de Baviera del Fraunhofer ISC, uno de los centros de investigación de baterías más importantes de Alemania, impulsa conjuntamente con la industria el desarrollo de nuevos materiales de baterías de alto rendimiento. Las expertas y expertos en baterías de Würzburg aportan también su conocimiento en materiales y procesos en la reutilización sostenible y el reciclaje de baterías, conocido como reciclaje »directo«, que mantiene la funcionalidad, así como en la formación de profesionales para la industria de baterías.

La segunda columna para un suministro energético sin CO2 será, en el futuro, la tecnología del hidrógeno. Para ello, el Fraunhofer ISC, en colaboración con la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg, produce una nueva clase de partículas sensoriales que permiten un manejo seguro del hidrógeno y son fáciles de usar. Estos materiales »comunicantes« también están ganando interés en otros ámbitos, por ejemplo, en combinación con digitalización y automatización.

Desarrollo de materiales — de »Bio« a »Space«

En el Fraunhofer ISC, se persigue con énfasis la digitalización y automatización de procesos de desarrollo de materiales en combinación con aprendizaje automático. A través de lo que se denomina »aceleración de materiales«, es decir, desarrollo acelerado de materiales, se espera una revolución en el descubrimiento y optimización de materiales. Mediante modelos digitales de materiales con propiedades simuladas, se desarrollan de forma automatizada y robotizada nuevos materiales sostenibles. Los procesos de síntesis se perfeccionan mediante aprendizaje automático hasta alcanzar la combinación deseada de propiedades del material. La digitalización y automatización también juegan un papel importante en proyectos de NewSpace como »NetPioneer« y »VLEO«. Junto con el Instituto Fraunhofer de Dinámica de Corto Plazo EMI, se trabaja en materiales económicos para condiciones extremas y tecnologías de fabricación inteligentes para la producción en serie de nanosatélites en el ámbito del NewSpace. Estos trabajos deben culminar en una planta de fabricación modular.

»De esta forma, el instituto logra con sus desarrollos de materiales un espectro de aplicaciones extremadamente amplio — ¡literalmente desde la célula más pequeña hasta el espacio exterior! ¡Único en Baviera!«, valoró el secretario de Estado Gotthardt el trabajo del Fraunhofer ISC.