Explorar las posibilidades de los plasmas de presión atmosférica para desarrollar y consolidar nuevas terapias médicas es el principal objetivo de la red PlasTHER, una iniciativa financiada por la Unión Europea. La red, liderada por la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), trabaja para impulsar nuevos tratamientos contra el cáncer, para la regeneración y reparación de tejidos y para hacer frente a las nuevas infecciones emergentes, entre otros.

Área emergente

La medicina del gas plasma es un campo interdisciplinario surgido hace dos décadas como un área innovadora entre la física, la química, la ingeniería y las ciencias de la vida. Se trata de un área emergente que combina la tecnología del gas plasma con la medicina clínica y la bioingeniería con el objetivo de utilizar plasmas fríos a presión atmosférica para aplicaciones terapéuticas humanas y veterinarias, para la desinfección y cicatrización de heridas o en las terapias del cáncer, entre otros.

La medicina del gas plasma es un campo interdisciplinario surgido hace dos décadas como un área innovadora entre la física, la química, la ingeniería y las ciencias de la vida.

Una tecnología potente que implica a un gran número de especies reactivas (moléculas, átomos, iones, electrones, fotones, radiación UV y visible), que han demostrado afectar a las células mediante procedimientos bioquímicos complejos y que abren la puerta a nuevas oportunidades de la medicina del gas plasma.

Sin embargo, a pesar de los avances científicos y tecnológicos en el ámbito médico, hoy en día, los tratamientos disponibles basados en esta tecnología todavía no son del todo efectivos para luchar contra el cáncer, conseguir la regeneración y reparación de tejidos o combatir los patógenos resistentes a los fármacos, incluidas las infecciones de nueva aparición.

Es necesario mejorar la coordinación y cooperación de la comunidad científica que trabaja en este campo desde diversas disciplinas, así como su relación con la industria.

Así pues, para hacer posible que la tecnología del gas plasma avance de forma efectiva en estas y otras áreas, no sólo es necesario identificar los mecanismos implicados en la acción terapéutica, sino que también es necesario mejorar la coordinación y cooperación de la comunidad científica que trabaja en este campo desde diversas disciplinas, así como su relación con la industria.

Profesional investigando los efectos biológicos de gas plasma y líquidos tratados con plasma. Foto: ©Toni Santiso / Rectimepro.

Programa de investigación

Con el objetivo de impulsar el desarrollo de un programa de investigación europeo en medicina del gas plasma y de liderar la actividad europea en este ámbito, se ha puesto en marcha la Acción COST Therapeutical applications of Cold Plasma (PlasTHER), liderada por la Universitat Politècnica de Catalunya BarcelonaTech (UPC). El proyecto está coordinado por Cristina Canal, investigadora del grupo de investigación Biomateriales, Biomecánica e Ingeniería de Tejidos (BBT), directora del PlasmaMED lab, y profesora del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, vinculada a la Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE) y al Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB).

La Acción PlasTHER está financiada por la Unión Europea en el marco de las acciones COST y articula una red de más de cien expertos en física, química, biología, ingeniería y medicina de 24 países. Una red sinérgica de personal investigador, comunidad médica, industria y asociaciones de pacientes, que durante los próximos años explorará las posibilidades de los plasmas a presión atmosférica en medicina para compartir, desarrollar y consolidar las terapias que se están investigando actualmente, y para fomentar el liderazgo de Europa en este campo.

"Gracias a esta acción podremos impulsar el desarrollo del campo de la medicina del gas plasma en Europa, para llevar la excelente investigación realizada hasta el momento al banco de pruebas en beneficio de los pacientes".

Cristina Canal destaca que "gracias a esta acción podremos impulsar el desarrollo del campo de la medicina del gas plasma en Europa, para llevar la excelente investigación realizada hasta el momento al banco de pruebas en beneficio de los pacientes". En este sentido, la coordinadora de la iniciativa señala que "las áreas de investigación que despiertan mayor interés, por su potencial, son las relacionadas con las terapias de cáncer, puesto que la acción selectiva del gas plasma puede evitar los efectos secundarios en tejidos sanos, así como las que estudian la acción antimicrobiana del gas plasma, que encuentra su aplicación, por ejemplo, en áreas dentales y de regeneración de heridas".

La investigadora explica que "la acción del gas plasma se basa principalmente en la acción de las especies reactivas de oxígeno y nitrógeno que contiene, que son intrínsecas en todas las células y que, en función del tipo de especies y su dosis, puede funcionar como una espada de doble filo, tanto con efectos beneficiosos para las células sanas como con capacidad de atacar selectivamente a las células de cáncer".

La investigadora Cristina Canal, tratando muestras de líquidos de interés biológico con gas plasma.

Aplicaciones biomédicas del gas plasma

Una de las prioridades de la Acción PlasTHER es impulsar la tecnología del gas plasma y su utilización como terapia estandarizada en diversas aplicaciones biomédicas de gran importancia para la sociedad, aprovechando, por ejemplo, su potencial antimicrobiano en el tratamiento de la piel y en las terapias del cáncer.

En este sentido, la intensificación de la investigación en los últimos cinco años en distintos ámbitos de la medicina del gas plasma (en particular en la esterilización y descontaminación, la cicatrización de heridas y el tratamiento del cáncer) requiere urgentemente la armonización de protocolos. Pero también necesita de la orientación del conocimiento generado en una dirección común para permitir que todos los esfuerzos e inversión pública realizados hasta ahora en ciencia básica y aplicada se traduzcan en beneficios para la sociedad y el sistema sanitario.

La intensificación de la investigación en los últimos cinco años en distintos ámbitos de la medicina del gas plasma requiere urgentemente la armonización de protocolos.

Con esta finalidad, PlasTHER COST se plantea como una red interdisciplinaria que pone en común los últimos avances en los mecanismos básicos de acción de los plasmas y las condiciones de funcionamiento más adecuadas para conseguir terapias eficientes. Por otra parte, la red trabajará en la generación de protocolos armonizados en la comunidad en las diferentes áreas terapéuticas implicadas, así como en la definición de una hoja de ruta para cada ámbito.