Con la medicina personalizada de precisión podremos predecir nuestro riesgo de enfermedades y diseñar su tratamiento

Luis Miguel Belda García
Director de Comunicación del Grupo Educativo CEF.- UDIMA

Entrevista a Javier Cabo

“Javier Cabo, Director del Departamento de Ciencias de la Salud de la Universidad UDIMA ”

El corazón, órgano fundamental para el ser humano, ocupa desde hace décadas toda la atención del doctor Javier Cabo, director del Departamento de Ciencias de la Salud de la Universidad a Distancia de Madrid, UDIMA, una más de entre la infinidad de responsabilidades que tiene al frente, tanto de centros hospitalarios como de instituciones académicas. Como acreditado científico internacional, Cabo lleva años investigando, en particular en torno al corazón, el motor de la vida. El suyo, como el de millones de personas en todo el mundo, también se estremeció estos últimos meses con motivo de la pandemia del coronavirus.

Doctor, la pandemia del coronavirus ha ocupado casi el cien por cien de nuestro tiempo y preocupación. ¿Cómo el mundo no logró prever algo de estas dimensiones?  

Es incomprensible. Sobre todo, en países como España, que creíamos y considerábamos como un país desarrollado. Desgraciadamente hemos podido comprobar que nada de lo que los políticos nos han querido vender durante años es realidad.

Ha sido una prueba de fuego para los sistemas de salud de los países. ¿Cómo evalúa el comportamiento del nuestro en España?  

La gestión por parte del Gobierno en el manejo de esta epidemia provocada por el coronavirus en España la califico de absolutamente irresponsable y nefasta. Se han cometido graves errores en materia epidemiológica de principiantes al no plantear desde el primer momento escenarios desfavorables. Ha existido un descontrol total, una falta de previsión y una nula gestión en temas imprescindibles como son la compra de material de protección sanitario, la optimización y gestión de los recursos hospitalarios públicos y privados, con necesidad de camas de UCI en los hospitales públicos y por otro lado disponibilidad de multitud de camas de UCI en el sector privado.

Usted cumple la sagrada regla de practicar y enseñar. Imagino que no es fácil. ¿Se puede ser un excelente cirujano, pero un pésimo profesor de eso mismo?

Son facetas y cualidades totalmente distintas, que pueden ser o no complementarias. Hay y de hecho yo he conocido excelentes cirujanos que no tenían grandes capacidades de docencia y, por el contrario, grandes docentes que no sobresalían dentro de sus aptitudes como cirujanos.

Actualmente, usted es un referente en la investigación en España en criopreservación de células madre y criopreservación tisular, algo en lo que trabajan con ahínco en la Fundación VidaPlus de la que es presidente.

Yo llevo investigando en el campo de la criopreservación y vitrificación tisular desde los años noventa cuando después de mi Fellowship en Cirugía Cardiotorácica en la Universidad de Harvard, Universidad de Washington y en California (Loma Linda), me especialicé en criopreservación tisular cardíaca en el Centro pionero mundial Cryolife en Atlanta (US) para posteriormente desarrollar la primera unidad de Homoinjertos cardiacos criopreservados pediátricos de Europa en el Hospital Universitario La Paz de Madrid. La criopreservación es un procedimiento bioquímico mediante el cual las células y tejidos son congelados a temperaturas muy bajas, entre -80º C y -196º C (que es el punto de ebullición del nitrógeno líquido), con la finalidad de disminuir las funciones vitales celulares y de este modo poder mantener las células y tejidos en condiciones de “vida suspendida”, deteniendo cualquier actividad biológica, incluidas las reacciones bioquímicas que producirían la muerte a nivel celular, durante mucho tiempo, aunque como se ha visto recientemente un tiempo limitado, no eternamente.

Tanto la congelación clásica como la vitrificación, (técnica de congelación ultrarrápida que convierte el material en un sólido amorfo similar al vidrio carente de toda estructura cristalina) son técnicas que se utilizan en los laboratorios de fertilidad in vitro de manera rutinaria para mantener tanto ovocitos, como espermatozoides, embriones y blastocitos congelados durante un período de tiempo hasta su posterior uso en la fecundación.

En este campo de la criopreservación, no ya de células, sino de tejidos biológicos, todavía no sabemos bien cómo combatir la citotoxicidad de las sustancias crioprotectoras. Tampoco sabemos ni las temperaturas óptimas de enfriamiento, ni los tiempos necesarios para poder evitar las lesiones directas del hielo y de esta manera evitar la rotura de las membranas celulares y la posterior desnaturalización de las proteínas. Además, cada órgano es un mundo aparte y todavía no se sabe a ciencia cierta cuál es la fórmula adecuada para cada órgano en función de sus características celulares, bioquímicas y físicas estructurales como la masa y el peso. En este campo estamos investigando nosotros desde la fundación Vida Plus que presido.

¿Qué potenciales problemas plantea este proceso?

Sabemos que si una persona es enfriada por debajo de los 5º C bajo cero el agua dentro de sus células se congela y se crean cristales de hielo. Cristales que como el hielo es menos denso que el agua líquida, cuando el agua se enfría, se contrae su volumen, como sucede en todos los cuerpos, pero al alcanzar los 4º C cesa la contracción y su estructura se dilata hasta transformarse en hielo en el punto de congelación. Por eso, al congelarse, el agua ocupa más espacio y se expande rompiendo las membranas celulares creando un daño tisular irreversible incompatible con la integridad celular y con la vida. Y aunque se añaden soluciones crioprotectoras (habitualmente etilenglicol, o dimetilsulfóxido), para evitar la formación de cristales de hielo, sustancias por cierto tóxicas celulares, este fenómeno sigue sucediendo sobre todo en la fase de descongelado que es la más crítica y más difícil de modular.

¿Cómo progresa su investigación?

Actualmente dentro de mi grupo estamos trabajando con mamíferos pequeños en un programa de investigación a nivel europeo, el proyecto VitriOrgan de criopreservación que lleva asociadas técnicas de vitrificación (proceso de criopreservación más avanzada por medio de un enfriamiento muy rápido donde durante el proceso de congelado ultrarrápido se  realiza la conversión del material en un sólido amorfo similar al vidrio, carente de toda estructura cristalina). Esto se consigue con nanotecnología e inteligencia artificial asociada. Usamos nanotecnología aplicada mediante la adición al anticongelante durante el proceso de congelado de proteínas de unión al hielo (ice binding proteins iBP) para posteriormente extraerlas mediante la aplicación de pulsos magnéticos alternos a través de Tomografía Computerizada asociada durante la fase de descongelado.

¿Por qué lo de criogenizar cuerpos humanos es más ficción que otra cosa?

Pienso que la criogenización de cuerpos humanos es única y exclusivamente un rito funerario más, un rito funerario muy caro, y mucho más largo en el proceso, pero hay gente para todo en este mundo y respeto sus deseos.

¿Hasta dónde cree usted que se puede prolongar la longevidad o mejorar la salud general de la persona en un plazo razonable?

La mayor supervivencia y longevidad existente en la actualidad es un hecho real y es debido sobre todo a factores ambientales y al gran desarrollo de la ciencia actual. La raza humana vive más y por lo tanto envejece más. Y hablo de envejecimiento no de inmortalidad. Envejecimiento debido a una mayor prolongación de vida, por lo que discrepo con quienes afirman que el envejecimiento es una enfermedad. El envejecimiento y la muerte son procesos biológicos evolutivos inherentes al concepto de vida, son etapas de la vida por las que todos los seres vivos tenemos que pasar.

Desde el punto de vista biológico, podemos afirmar que, de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica y la entropía, los seres humanos somos seres finitos y por lo tanto mortales por necesidad.

El futuro de la humanidad está íntimamente relacionado con el futuro de la medicina que es una ciencia multidisciplinar actualmente integrada con la genómica y la biología molecular, la ingeniería biomédica, la inteligencia artificial, la robótica y la nanotecnología, y que nos lleva a pasos agigantados hacia una Medicina Personalizada y hacia una Medicina Regenerativa.

La mayoría de los humanos no somos conscientes de estos cambios evolutivos en los modelos sociales y en la humanidad, ya que son percibidos desde horizontes y puntos de vista limitados y no de manera integral.

Otra línea de investigación tiene que ver con el motor del cuerpo humano. Su libro, “Fisiología de la succión cardiaca”, es fruto de sus últimas investigaciones en torno al corazón. ¿Qué han descubierto y qué repercusiones clínicas puede comportar?

Hemos descubierto varias cosas muy importantes como que el corazón es un motor de tres tiempos con gran eficiencia energética gracias a su mecanismo demostrado de succión y a un nuevo punto de apoyo oseo-condroide hallado cerca del trígono fibroso que actúa como brazo de palanca.

Nosotros siguiendo los principios de la banda miocárdica ventricular de Torrent Guasp, durante el estudio anatómico de dicha banda miocárdica ventricular, y después de un posterior estudio electrofisiológico realizado, pudimos observar que la conformación espacial helicoidal de las fibras musculares cardiacas tiene correspondencia con la función mecánica evidenciada por los diferentes segmentos que la componen. En base a los trabajos realizados del estudio anatómico de la banda miocárdica hemos deducido que el corazón no puede estar anatómicamente suspendido y libre en la cavidad torácica porque le sería imposible expulsar durante la sístole la cantidad de sangre que expulsa el corazón, entre 4 y 5 litros por minuto y a una velocidad de 300 cm/s, y todo ello con un mínimo gasto energético de tan solo 10 Wats.

El corazón necesita como todo músculo para poder realizar ese trabajo de un punto de apoyo y un brazo de palanca según el principio de Arquímedes, de un punto de apoyo distinto al previo clásicamente mencionado de la propia sangre (hemoesqueleto). Hasta el momento se especulaba en la literatura que la banda miocárdica carecía de dicho punto de apoyo como los que presenta el resto del sistema muscular, necesario para poder cumplir con su función de fuerza.

Y es entonces cuando ustedes dan con una respuesta.

En nuestra investigación consideramos que debía existir una fijación de la banda de manera que permitiese rotar el corazón en hélice para de esa manera poder cumplir sus movimientos fundamentales de acortamiento-torsión (sístole) y alargamiento-detorsión (succión) y posterior diástole.

Este punto de fijación implicaría como en todo músculo ejercer la función de palanca y además le permitiría actuar de cojinete, evitando de este modo que la fuerza de rotación ventricular se trasladase a la aorta logrando disipar de esta forma la energía que produce el movimiento en hélice y evitar de esta manera el estrangulamiento de la aorta durante el periodo de eyección sistólica.

Este nuevo hallazgo del punto de apoyo debe ser considerado como una pieza orgánica que soporta y permite a la banda miocárdica ejercer la fuerza necesaria para los movimientos rotatorios fundamentales del ventrículo izquierdo poniendo así fin al problema de la falta de apoyo de la banda muscular para poder cumplimentar su función de rotación.

Además, esta nueva estructura óseo-­cartilaginosa encontrada en el corazón, es la que impide que el movimiento de rotación del hélix ventricular se traslade a la aorta, lo que obstaculizaría la eyección sistólica, logrando disiparse de esta manera la energía en dicho nuevo núcleo óseo cardiaco.

Estas investigaciones suponen un cambio de paradigma en cuanto a mecánica cardíaca, pudiendo hallarse coherencia desde la anatomía de la banda miocárdica hasta la torsión miocárdica, lo que explica su modelo de motor cardiaco de alta eficiencia mecánica y también explica a posteriori la validez de los procedimientos médicos y quirúrgicos que se han venido utilizando a lo largo de la historia en la práctica médica sin comprender bien sus mecanismos, tales como las cirugías de exclusión del ven­trículo derecho, como la cirugía de Norwood y la cirugía de Fontan, o la técnica de la cardiomioplastia, la resincronización ventricular, y la asistencia mecánica univentricular (LVAD) con soporte centrífugo o mediante un corazón artificial mecánico externo.

Actualmente, estamos trabajando conjuntamente en el desarrollo de un corazón biomecánico con desarrollo de impresión 4D mixta, biológica (células madre iPS sobre un scafold de colágeno o biopolímero compatible) con tecnología aditiva y fusión de capas de metal (titanio) en polvo por sinterización directa de metal por láser (DMLS) o por fundición selectiva por láser (SLM) con empleo de materiales termodinámicos capaces de autogenerar energía, siguiendo los conceptos de la nueva anatomía y fisiología del corazón encontrada de motor en tres tiempos (sístole, succión y diástole).

Hablemos del concepto que representa la Medicina Personalizada de Precisión con la tecnología aditiva y la impresión de biomodelos anatómicos y prótesis implantables en 3D, otro de los campos de investigación en los que trabaja.

Con el nuevo enfoque y concepto de Medicina Personalizada de Precisión, a diferencia de con los modelos de medicina más tradicionales, el tratamiento ya no se realiza a todos por igual de acuerdo con el diagnóstico médico genérico, sino que se les trata de una manera personal e individualizada utilizando la genómica, la edición genética y el Big Data sanitario, para diseñar estrategias de prevención, diagnóstico y terapéuticas acordes a la genómica y el metabolismo bioquímico de cada paciente en particular.

Con la genómica y la edición genética podemos desde predecir nuestros riesgos de enfermedad a modelar genéticamente el futuro biomédico de nuestra descendencia.

Con la Medicina Personalizada de Precisión podremos desde predecir nuestro riesgo de padecer determinadas enfermedades a diseñar tratamientos adecuados y específicos a medida para cada paciente, “Medicina tailor made”, medicina alternativa a la convencional genérica, como son por ejemplo los nuevos tratamientos de inmunoterapia denominados “inhibidores de los puntos de control inmunitarios”, que están diseñados para cada caso en particular y que impiden que las proteínas generadas por los tumores se unan a las células inmunitarias para así bloquearlas.

En la UDIMA dirige el Departamento de Ciencias de la Salud, así como la Cátedra de Gestión Sanitaria. ¿Qué importancia tiene en la formación en gestión clínica de los médicos especialistas del Sistema Nacional de Salud?

Para conseguir la eficiencia y calidad adecuada de los servicios asistenciales es necesario adoptar modelos de gestión integral dirigidos a la eficiencia en la toma de decisiones y en el consumo de los recursos, haciendo partícipes de ello, con mayor cuota de responsabilidad en la gestión, a los profesionales sanitarios, tomando como eje el paciente y siendo el médico el responsable de esa relación (gestión clínica)

Desde la perspectiva de la gestión clínica, entendida esta dentro de un marco conceptual de mejora continua de la calidad, es preciso incorporar herramientas de gestión de procesos asistenciales con metodología ABQ (Gestión de la Calidad y Gestión de Costes)

Es necesario adquirir unos conocimientos y visión globales de la gestión clínica asistencial a nivel hospitalario y el nuevo cambio de paradigma emergente en el que nos encontramos, formándose en la gestión de equipos clínicos, adquiriendo los conocimientos necesarios, para poder desarrollar de manera eficaz, efectiva y eficiente la gestión clínica (Clinical Governance) de una Unidad o Servicio Clínico Hospitalario.

De médico a médico aspirante, ¿qué consejos principales le daría a ese joven adolescente, a las puertas de la universidad, que siente verdadera vocación por la medicina?

Le animaría a seguir adelante. La medicina es una carrera muy vocacional y se necesita que personas con verdadera vocación lleguen a acceder a ella.