Alrededor de 20 de millones de personas se enfrentan cada año a la pérdida o degeneración de hueso. Esta cifra está aumentando rápidamente debido al incremento de la esperanza de vida, que conlleva el progresivo envejecimiento de la población. Aunque el hueso posee una gran capacidad para regenerarse, hay situaciones en las que esta regeneración natural se ve impedida, debido a enfermedades, fracturas complejas o abiertas, o grandes pérdidas de masa ósea. El tratamiento estándar y más eficaz en estos casos es el trasplante de hueso del propio paciente, conocido como autoinjerto. Este tratamiento tiene importantes inconvenientes, como la limitada disponibilidad y la necesidad de cirugías múltiples que se asocian con riesgo de infección y dolor. El desarrollo de injertos óseos sintéticos, que se puedan producir a gran escala, representa una alternativa muy atractiva. Sin embargo, a pesar de su incremento en número, su rendimiento biológico sigue siendo inferior al de los autoinjertos, por lo que lamentablemente, su desarrollo ha revertido en pocas mejoras para los pacientes. Los materiales sintéticos actualmente en el mercado, en su mayoría fosfatos de calcio obtenidos a alta temperatura, requieren largos períodos de curación y no son adecuados para todas las aplicaciones clínicas.

Con el proyecto ENABLE proponemos dar respuesta al desafío de desarrollar injertos óseos sintéticos que se comporten como el hueso natural, a partir de nuevos biomateriales osteoinductivos. La osteoinducción es la capacidad de desencadenar la diferenciación de células madre hacia células formadoras de hueso. Aunque se conocen algunas propiedades de los materiales que influyen en la osteoinducción, aún no se ha logrado identificar una propiedad o combinación de propiedades que resulte esencial, y esto ha impedido la traducción de este concepto en mejoras tangibles en la práctica clínica. Por otra parte, un problema frecuente en las terapias óseas es la infección, especialmente difícil de combatir en presencia de implantes. En tales situaciones, sería de suma importancia contar con materiales que presenten simultáneamente propiedades osteoinductivas y antimicrobianas.

La estrategia de ENABLE se basa en explotar dos herramientas tecnológicas que tienen un gran potencial en medicina regenerativa. Por una parte, busca aprovechar las posibilidades sin precedentes de las tecnologías de impresión 3D para el diseño de implantes óseos osteoinductivos personalizados, que se ajusten a la geometría del hueso de cada paciente; por otra parte, aplica tratamientos con plasma de baja temperatura, que permiten modificar el material introduciendo especies químicas reactivas capaces de estimular la actividad celular. En último término se trata de identificar el efecto de las propiedades geométricas, químicas y físicas del material sobre la formación de hueso y las propiedades antimicrobianas. 

Esperamos que una gran cantidad de pacientes se beneficien de los materiales desarrollados en ENABLE. El hueso es el segundo tejido más trasplantado después de la sangre, con más de 2 millones de intervenciones anuales en el mundo, derivadas de fracturas múltiples, roturas asociadas a la osteoporosis, pérdida de hueso debido a tumores o malformaciones congénitas, entre otras causas. Además, el desarrollo de sustitutos del hueso con propiedades antimicrobianas puede contribuir a combatir infecciones asociadas a implantes ortopédicos o dentales. Desde una perspectiva económica, este proyecto pretende contribuir de forma decisiva a impulsar el sector de las tecnologías médicas en España y Europa.