Una solució per a la coartació aòrtica infantil

La coartació aòrtica és un estretament anormal de l’aorta, artèria principal del nostre cos, un tipus de lesió crònica que es presenta en nounats i que, si no es tracta, pot derivar en altres problemes de salut en el pacient, a curt o llarg termini, com insuficiència renal o cardíaca, entre d’altres. El tractament d’aquesta malaltia es pot dur a terme des de dos enfocaments: la cirurgia a cor obert, o la implantació d’un stent endovascular, sent necessàries freqüents reintervencions quirúrgiques.

Aquesta lesió aòrtica es dona ocasionalment en nounats, deguda a una falta de maduresa de les cèl·lules germinals que romanen en mida fetal, deixant una artèria estreta i endurida. En tractar-se d’una malaltia pediàtrica, les artèries dels infants són molt petites, i els stents també, de forma que quan l’infant creix, i la seva aorta també, els stents implantats es queden petits. En no poder seguir el ritme de creixement del nen, es requereixen diverses reintervencions i obertures freqüents de l’stent.

En aquest context, sorgeix el projecte Polycoarct, que té com a objectiu dissenyar i desenvolupar nous stents polimèrics adaptats a les necessitats de creixement arterial dels nens afectats per coartació aòrtica, reduint o evitant així noves intervencions quirúrgiques.

El projecte el duen a terme un grup d’investigadors liderats pel Dr. Jordi Martorell, coordinador del Grup d’Enginyeria Vascular i Biomedicina Aplicada (GEVAB) d’IQS, amb la participació de la Dra. Mercedes Balcells, investigadora del grup GEVAB d’IQS i del Massachusets Institute of Technology (MIT), del Dr. José J. Molins del grup GEVAB, del Dr. Andrés Garcia del Grup d’Enginyeria de Productes Industrial (GEPI) i de la Dra. Marta Pegueroles, del Grup de recerca en Biomaterials, Biomecànica i Enginyeria de Teixits (BBT) – experts en el desenvolupament de biomaterials per aplicacions cardiovasculars – de la Universitat Politècnica de Catalunya.

Es tracta d’un ambiciós projecte que només es pot abordar des d’una perspectiva multidisciplinària, amb aportacions d’enginyeria, química, ciència de materials, biologia vascular i medicina. Per aquesta raó, la col·laboració a tres bandes entre IQS, MIT i la UPC és essencial per aconseguir l’èxit. A més, el projecte compta amb el suport extern de l’Hospital Sant Joan de Déu i del Boston Children’s Hospital.

Contribucions des d’IQS

Des de la seva experiència, els investigadors d’IQS crearan una plataforma CAD-CAM per replicar diferents tipus de coartació i dissenyar i imprimir per fabricació additiva/3D stents que s’ajustin a la seva geometria. La segona fase serà la fabricació dels stents polimèrics amb un disseny auxètic d’aquests. Finalment, es comprovarà que els nous stents siguin biocompatibles, promoguin la reendotelització i evitin la trombosi, així com que sigui possible la seva implantació in vivo.

Col·laboració IQS-MIT

Des de fa temps, IQS-URL i el MIT col·laboren en un intercanvi internacional d’estudiants i experiències, que es va veure aturat a causa de la pandèmia de la Covid-19. Amb Polycoarct es presenta ara de nou l’oportunitat de revitalitzar i promoure de nou aquests intercanvis i col·laboracions entre ambdues institucions.

El projecte Polycoarct ha rebut finançament dins la convocatòria “Projectes de Generació del Coneixement” en el marc del Programa Estatal per a Impulsar la Recerca Científica i la seva Transferència, del Pla Estatal d’Investigació Científica, Tècnica i d’Innovació 2021-2023.