Diseño de bienes a escala molecular

Metamateriales y sostenibilidad
MATERIALES Y SOSTENIBILIDAD 
Se aceleran las aportaciones de los metamateriales

Esta contrarreloj para detener la degradación del planeta tiene su primera etapa en abordar tecnológica, económica y socialmente el reciclaje y valoración de los millones de toneladas de residuos plásticos no bioderivados ni biodegradables que ya hay sobre el planeta, más los que se generarán en los próximos años. Paralelamente, se hace necesario preparar el escenario para que cuanto se diseñe a partir de ahora se haga contemplando su fase de recuperación. En ambos casos la estructura molecular de los materiales de fabricación de bienes y su manipulación a escala nanométrica se convierte en elemento determinante. Se acelera la investigación en metamateriales, que aprovecha los comportamientos de la materia que observa a tales tamaños para diseñar materiales con propiedades mejoradas disponiendo sus geometrías a voluntad.
La Unión Europea ha elaborado una ambiciosa hoja de ruta hacia el objetivo de llegar al reciclaje y reutilización del 100% de los residuos plásticos. Para poder alcanzar ese nivel de recuperación, y con ello tejer una economía circular, es necesario que la estructura molecular de los materiales a reciclar se pueda desensamblar y recomponer con facilidad. Las nuevas técnicas de reciclaje avanzado, o reciclaje químico, ya permiten despolimerizar residuos plásticos multimaterial y obtener monómeros vírgenes, como si nunca se hubieran utilizado, para ser reintroducidos en la cadena de valor. Ello nos conduce a un modelo de producción en el que se concebirá el producto contemplando las propiedades, también a escala nanométrica, de los componentes del residuo que aquel genere al final su vida útil. Mónica Daluz / pdf

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MATERIALES Y SOSTENIBILIDAD

Se aceleran las aportaciones de los metamateriales

Diseño de bienes a escala molecular

Mónica Daluz
Periodista especializada
28/08/2023

Esta contrarreloj para detener la degradación del planeta tiene su primera etapa en abordar tecnológica, económica y socialmente el reciclaje y valoración de los millones de toneladas de residuos plásticos no bioderivados ni biodegradables que ya hay sobre el planeta, más los que se generarán en los próximos años. Paralelamente, se hace necesario preparar el escenario para que cuanto se diseñe a partir de ahora se haga contemplando su fase de recuperación. En ambos casos la estructura molecular de los materiales de fabricación de bienes y su manipulación a escala nanométrica se convierte en elemento determinante. Se acelera la investigación en metamateriales, que aprovecha los comportamientos de la materia que observa a tales tamaños para diseñar materiales con propiedades mejoradas disponiendo sus geometrías a voluntad.

La Unión Europea ha elaborado una ambiciosa hoja de ruta hacia el objetivo de llegar al reciclaje y reutilización del 100% de los residuos plásticos. Para poder alcanzar ese nivel de recuperación, y con ello tejer una economía circular, es necesario que la estructura molecular de los materiales a reciclar se pueda desensamblar y recomponer con facilidad. Las nuevas técnicas de reciclaje avanzado, o reciclaje químico, ya permiten despolimerizar residuos plásticos multimaterial y obtener monómeros vírgenes, como si nunca se hubieran utilizado, para ser reintroducidos en la cadena de valor. Ello nos conduce a un modelo de producción en el que se concebirá el producto contemplando las propiedades, también a escala nanométrica, de los componentes del residuo que aquel genere al final su vida útil.

La ilustración representa la estructura molecular del grafeno, una capa de carbono de tan solo un átomo de espesor...

La ilustración representa la estructura molecular del grafeno, una capa de carbono de tan solo un átomo de espesor. Es tan fino que solo tiene dos dimensiones. Abrió la puerta al diseño de arquitecturas multicapa, que combinadas y dispuestas a conveniencia permiten generar estados y propiedades a la carta.

La capacidad de diseñar materiales estructurados atómicamente de manera artificial, gracias a los avances en nanotecnologías que nos permiten acceder a esas escalas, nos ha colocado ya en un nivel que describía así Elena Bascones, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid durante su conferencia ‘Materiales cuánticos. Un universo de sorpresas y de posibilidades’, en la Universidad de Sevilla el pasado abril: “Tenemos una capacidad de tunear los materiales y las propiedades de los materiales, como nunca la ha habido”.

En la nanoescala se manifiestan numerosos efectos cuánticos que hoy ya podemos observar. Las nanotecnologías han alcanzado la capacidad, incluso, de desarrollar dispositivos que pueden generar propiedades medibles y crear así dimensiones sintéticas, 4D, desde donde obtener información sobre el sistema. Desde que en 2018 el físico español Pablo Jarrillo dispusiera, una sobre otra, dos láminas de grafeno y las rotara en un ángulo de tan solo 1,1 grados hallando en la nueva estructura una enorme y sorprendente cantidad de estados distintos (fases electrónicas, magnéticas, topológicas, con orden de carga, superconductividad…), los hallazgos y desarrollos no han dejado de sucederse.

Dominar el comportamiento de la materia

El pasado marzo la revista científica Nature Communicatios recogía la investigación de la Universidad de Alicante sobre el desarrollo de una nueva familia de materiales de estructura desordenada que permitirá mejorar la síntesis de moléculas. Observaron que la disposición amorfa de su estructura daba lugar a cavidades, aunque irregulares, de gran tamaño. Esta aportación abre la puerta a la posibilidad de crear infinidad de nuevos materiales para diversos sectores.

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Ya en el mercado, el Distinlinkt, una tinta de marcaje invisible basada en nanotecnología, desarrollada desde la UAB, el ICN2 y el CSIC, imposible de reproducir. El producto viene a cubrir la creciente demanda de tecnologías de marcaje que garanticen la evidencia de no apertura de envases y embalajes, especialmente en sectores como el farmacéutico y el cosmético.

El sector de la salud, junto con el energético, el militar, las comunicaciones o la ingeniería civil son los principales ámbitos de aplicación de estas innovaciones. Y por delante, el gran reto de las smart cities. Los metamateriales pueden manipular en su trayectoria ondas lumínicas, electromagnéticas y sonoras, modificando así las propiedades físicas del material, algunas tan espectaculares como la invisibilidad, que se manifiesta al modificar el índice de refracción de la luz. La construcción de las ciudades del futuro va a ser un terreno prolífico en aplicaciones de metamateriales, una vez estas tecnologías sean escalables. Hace unas semanas la revista científica Science Advances exponía un estudio de la Universidad de Missouri sobre un nuevo metamaterial con la capacidad de controlar las ondas de energía en la superficie de un material sólido; colocado bajo los edificios podría mitigar los efectos de los terremotos. Lo han logrado creando una dimensión sintética, para lo que han utilizado cálculos de matemática avanzada con los que producir el efecto llamado ‘bombeo topológico’.

Asimismo, se podrá mejorar la intervención sobre la contaminación acústica urbana con la aportación de los llamados materiales fonónicos. También en agosto, investigadores del MIT daban a conocer el desarrollo de un nanocompuesto conductor capaz de almacenar energía y obtenido, sencillamente, de la mezcla de cemento y negro de carbón; esta solución, colocada en carreteras y calzadas cargaría los coches eléctricos mientras circulan, y en los edificios permitiría almacenar de manera más eficiente la energía solar. Diseñar hormigón específico para la obra en la que se utilizará, monitorizar estructuras de manera más eficiente, o utilizar soportes cerámicos con funcionalidades añadidas, como capacidad bactericida o capacidad para descontaminar el aire, son otros ejemplos.

Algunas de las espectaculares propiedades de los metamateriales tienen entusiasmada a la comunidad científica. El último episodio de optimismo lo hemos visto en los últimos meses con el LK-99, que prometía superconductividad a temperatura ambiente, con desenlace decepcionante. El equipo de investigadores coreano que publicó el estudio ha mantenido en vilo a científicos de todo el mundo –aunque había escépticos–, pero el asunto ha quedado zanjado estos días: el LK-99 no es superconductor. Ni efecto Meissner, ni resistencia cero a temperatura y presión ambiente. Pero ya se ha abierto otro foco de interés para las ciencias físicas. A unas semanas del cierre de este número se anunciaba, nada menos, la posible existencia de una quinta fuerza fundamental en el universo…

Por el momento, ya podemos decidir cómo vivirán y como morirán los objetos que fabricamos, y diseñarlos para que tengan una larga vida y un discreto final. Sin duda, los metamateriales van a protagonizar la transición hacia la circularidad y, en el camino, estas innovaciones traerán significativos desarrollos para la civilización. Y por lo que al plástico respecta, cuyas propiedades nos han brindado los más importantes avances socioeconómicos y sanitarios de las últimas décadas, esto no es un adiós. Los plásticos se pueden recuperar, cada día más y mejor, y pueden dar, todavía, mucho de sí.

Entrevista a Antonio Dobón, gerente de Tecnologías de Reciclado y Valorización de Itene

Antonio Dobón, Itene
MATERIALES Y SOSTENIBILIDAD 
“Lo que menos se mezcla más posibilidades tiene de ser reciclado”

Prosiguen las innovaciones en el ámbito del reciclaje de residuos y su valorización con nuevas tecnologías y procesos, como el reciclado químico y el enzimático. Desde el centro tecnológico Itene, Antonio Dobón nos habla del reciclaje avanzado y de cómo estos procesos vienen a complementar al resto de técnicas que se vienen utilizando. En palabras de Dobón: “Todas las tecnologías de reciclado serán protagonistas y complementarias”.
Es innegable que la irrupción del plástico cambió nuestras vidas. El acceso masivo a innumerables bienes de consumo fue posible en su momento, y hasta hoy, gracias a su introducción en la industria. ¿Deberíamos partir de la base de que el plástico va a seguir siendo un material imprescindible en nuestras sociedades y que la alternativa es alargar su vida útil con tecnología para minimizar así su impacto ambiental? 
A pesar de que las iniciativas por parte de la UE y la legislación vigente en materia de plásticos (Real Decreto 1055/2022 de Envases y Residuos de Envases) establece objetivos en cuatro líneas de actuación (prevención, reutilización, reciclabilidad y contenido reciclado), priorizando la reducción de la cantidad de plásticos a través de iniciativas como el fomento del granel, no existe un completo sustituto de los mismos en muchos sectores y especialmente en el del envase y el embalaje, y más concretamente en aplicaciones como la alimentación.
Los nuevos requisitos legislativos requieren tanto del desarrollo de nuevos procesos avanzados de reciclado que, mediante la homogeneización de la calidad de las fracciones permitan aumentar el valor de los diferentes materiales, como de la valorización de residuos de envase de plástico que permitan su reintroducción en la cadena de valor y su utilización en aplicaciones de alto valor. Mónica Daluz /
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MATERIALES Y SOSTENIBILIDAD 

“Lo que menos se mezcla más posibilidades tiene de ser reciclado”

Entrevista a Antonio Dobón, gerente de Tecnologías de Reciclado y Valorización de Itene

Mónica Daluz
Periodista especializada
28/08/2023

Prosiguen las innovaciones en el ámbito del reciclaje de residuos y su valorización con nuevas tecnologías y procesos, como el reciclado químico y el enzimático. Desde el centro tecnológico Itene, Antonio Dobón nos habla del reciclaje avanzado y de cómo estos procesos vienen a complementar al resto de técnicas que se vienen utilizando. En palabras de Dobón: “Todas las tecnologías de reciclado serán protagonistas y complementarias”.

Antonio Dobón, gerente de Tecnologías de Reciclado y Valorización de Itene

Antonio Dobón, gerente de Tecnologías de Reciclado y Valorización de Itene.

Es innegable que la irrupción del plástico cambió nuestras vidas. El acceso masivo a innumerables bienes de consumo fue posible en su momento, y hasta hoy, gracias a su introducción en la industria. ¿Deberíamos partir de la base de que el plástico va a seguir siendo un material imprescindible en nuestras sociedades y que la alternativa es alargar su vida útil con tecnología para minimizar así su impacto ambiental?

A pesar de que las iniciativas por parte de la UE y la legislación vigente en materia de plásticos (Real Decreto 1055/2022 de Envases y Residuos de Envases) establece objetivos en cuatro líneas de actuación (prevención, reutilización, reciclabilidad y contenido reciclado), priorizando la reducción de la cantidad de plásticos a través de iniciativas como el fomento del granel, no existe un completo sustituto de los mismos en muchos sectores y especialmente en el del envase y el embalaje, y más concretamente en aplicaciones como la alimentación.

Los nuevos requisitos legislativos requieren tanto del desarrollo de nuevos procesos avanzados de reciclado que, mediante la homogeneización de la calidad de las fracciones permitan aumentar el valor de los diferentes materiales, como de la valorización de residuos de envase de plástico que permitan su reintroducción en la cadena de valor y su utilización en aplicaciones de alto valor.

Los bioplásticos ¿son un primer paso en esta transición?

Se espera, en efecto, un crecimiento sustancial de la presencia de bioplásticos (biobasados y/o biodegradables), que posiblemente se conviertan en una alternativa en determinados sectores. Estos materiales presentan propiedades similares a los procedentes de fuentes fósiles, pero provienen de materias primas renovables y naturales, como el maíz, la remolacha o la caña de azúcar.

En este sentido, ante la necesidad de mejorar las propiedades de los materiales de envase o buscar alternativas de materiales sostenibles sin perder prestaciones que sean aptas para aplicaciones de alto valor, como el packaging alimentario, en Itene trabajamos en el desarrollo de nuevos materiales con propiedades avanzadas para cumplir con los requerimientos del producto a envasar y la legislación aplicable. Asimismo, trabajamos en la mejora de los procesos de reciclado con el fin de reciclar aquellos materiales que no se valorizan actualmente.

Explique, por favor, en qué consiste el reciclaje avanzado, cuáles son sus objetivos últimos, en qué punto estamos, y cómo cree que será o debería ser el tránsito hacia la circularidad.

Podemos encontrar cuatro grandes bloques dentro del reciclaje, cada uno de ellos englobando una serie de procesos muy concretos, y destinados a la valorización de unos residuos frente a otros: reciclado primario (reciclado mecánico), secundario (reciclado físico), terciario (reciclado químico) y cuaternario (valorización energética). Cada uno de estos bloques es más adecuado para un tipo de residuos o para otro, y cada uno de ellos ataca el problema del reciclado y la valorización de residuos desde un enfoque muy concreto, de manera que se obtenga la solución de reciclaje óptima y más rentable.

El reciclaje avanzado lo comprenden los procesos de reciclado terciario (despolimerización química y termoquímica). El reciclado cuaternario consiste en la valorización energética de los residuos y se considera como una solución de contingencia previa al vertedero cuando ninguna otra solución resulta viable.

Los plásticos están compuestos de unidades de repetición llamadas monómeros que se encuentran unidas en forma de cadenas (polímeros). La despolimerización avanzada de residuos plásticos consiste en la obtención de los monómeros originales con una calidad igual al monómero de origen fósil (el término anglosajón es upcycling). Esto se puede realizar por vía química o termoquímica (en esta última se pueden obtener monómeros o bien building blocks para la industria química).

En cuanto a la transición hacia la economía circular, de cara al futuro resulta esencial mejorar las tecnologías de reciclado para reintroducir aquellos plásticos que actualmente no se recuperan y desarrollar nuevos materiales reciclables, compostables o reutilizables. Para ello, todas las tecnologías de reciclado serán protagonistas y complementarias. Estos nuevos materiales sostenibles deberán también contar con prestaciones avanzadas para garantizar su competitividad frente a los tradicionales, garantizando el mantenimiento de las funcionalidades del envase para preservar y proteger el producto, así como alargar su vida útil.

Al hilo de la pregunta anterior, ese “circuito” ¿pasaría por dotar de sistemas más eficientes a las plantas de reciclaje?, ¿qué innovaciones hay en este ámbito?, ¿cómo puede ayudar la inteligencia artificial en este propósito?

Cuanto mejor se lleve a cabo la separación en origen, mejores resultados se obtendrán a nivel de reciclado de cualquier tipo, tanto mecánico, físico, químico, como termoquímico. Por lo tanto, los esfuerzos a la hora de realizar una buena separación están justificados, pero siempre hay que equilibrar la intensidad de las actuaciones en el upstream con la potencial flexibilidad de los procesos de reciclado para no incurrir en soluciones demasiado intensivas tanto económica como medioambientalmente. Podríamos encajar el concepto en la idea de los daños colaterales asumibles.

Por supuesto, en la parte de separación y clasificación de los residuos, las nuevas tecnologías conectadas a la inteligencia artificial, el machine learning y la trazabilidad tienen mucho de decir. En Itene trabajamos activamente en el desarrollo de estas tecnologías, que, en el caso de las dos primeras están muy enfocadas en la mejora de los procesos de clasificación y separación de las fracciones residuales para el reciclado, así como en el desarrollo de herramientas de soporte de decisión (support decision tools) que permitan optimizar los parámetros clave en el ciclo de vida del residuo plástico, especialmente en su fin de vida.

Y en origen ¿diseñar contemplando la huella total, el ciclo de vida?

Se trata, en efecto, de otro aspecto a tener en cuenta y en el que trabajamos en Itene: los criterios de diseño de los envases y embalaje del futuro (SSbD principles) según los cuales, los nuevos envases y embalajes deben ser diseñados para tener optimas propiedades, siendo seguros, pero también se tiene en cuenta el final de su vida útil en el diseño de los mismos.

Proceso de reciclado enzimático realizado por Itene

Proceso de reciclado enzimático realizado por Itene.

Entremos en materia. ¿Cuáles son las principales técnicas que hasta ahora se venían empleando en reciclaje de residuos plásticos y cuáles son las innovaciones que hoy están demostrado un salto en efectividad? Y, en concreto, le pregunto por los procesos avanzados de despolimerización enzimática y química que habéis desarrollado.

Tradicionalmente, para corrientes de elevada pureza, siempre que ha sido posible, se ha llevado a cabo un reciclado mecánico consistente en la descontaminación, trituración y reintroducción en el circuito de materiales plásticos.

Las principales innovaciones están llegando ahora para las corrientes residuales no puras o que tienen un formato de presentación que no es el habitual en las operaciones de reciclado mecánico (material en polvo, mazacotas, materiales multicapa, fracciones muy contaminadas, etc.). En estos casos, los procesos de reciclado químico por solvólisis pueden ser de gran utilidad cuando se trata de polímeros de policondensación (por ejemplo, los poliésteres). Para fracciones de poliolefinas como el polietileno (PE) y el polipropileno (PP) que no sean aptas para reciclado mecánico (por su forma de presentación o por estar muy mezcladas con otros materiales) es más aconsejable el uso de la valorización termoquímica. Así, se imitan los procesos de la industria del petróleo y se logran productos químicos de base como el syngas (mezcla de CO y H2) o de aceites de pirólisis que pueden ser reformados posteriormente a combustibles sintéticos y otros productos de química de base.

El reciclado enzimático es otra prometedora opción que puede plantearse en el caso de polímeros como los poliésteres, entre los que se incluye el PET y muchos tipos de bioplásticos como por ejemplo el PLA o el PHB. Aunque es una tecnología que está en sus primeras etapas de desarrollo, el proceso es factible, aunque todavía requiere de un importante trabajo de escalado para conseguir que sea rentable y de aplicación industrial. A pesar de ello, tiene una importante ventaja respecto a la solvólisis y la valorización termoquímica, y es que las temperaturas de trabajo son mucho más bajas. Desde luego, el reciclado enzimático va a adquirir en el futuro un gran interés en determinados plásticos y sectores.

Tanto la despolimerización química como la enzimática de corrientes residuales con alto contenido en PET han sido desarrolladas en el ámbito del proyecto RecyPET. En el caso de la despolimerización química, se ha validado el proceso a escala piloto con un rendimiento de despolimerización superior al 95% del PET y se han obtenido monómeros y oligómeros con elevada pureza aptos para poder ser reutilizados para la producción de r-PET.

En el caso de la despolimerización por vía enzimática, basada en enzimas, también se ha validado a escala piloto alcanzando rendimientos del 80% y obteniendo monómeros con un alto grado de pureza (hasta 99%).

¿Cree que es factible la posibilidad de hallar un nuevo material que, como el plástico, permita fabricar en cualquier forma y color a precio módico, solo que, esta vez, no contamine tras su vida útil?

Cada material tiene su aplicación y su nicho de mercado. En mi opinión, la clave no está en encontrar un nuevo material que solucione todo, sino en el uso razonado y apropiado de cada material para cada aplicación. Y hay otro aspecto si cabe más importante: lo que menos se mezcla más posibilidades tiene de ser reciclado. Quizá la clave no esté tanto en el material sino en utilizar y recuperar los materiales de la forma más eficiente posible.

¿Cree que, a largo plazo, llegará a ser irrelevante el material del que un producto esté hecho y será su vida útil y su impacto ambiental lo que lo defina?

Cuando dispongamos de técnicas que permitan recuperar hasta el último pedazo de plástico o de cualquier otro material y darle una nueva vida, sin duda. Pero, si hay algo que manifiestamente puede mejorar las cosas, somos los propios consumidores y usuarios de los envases. Poner el residuo en el contenedor adecuado, evitar mezclas y contribuir a recuperar materiales es un aspecto clave para la recuperación no solo del plástico, sino de cualquier material.

Para ayudar a las empresas a cumplir con los distintos objetivos de sostenibilidad, entre ellos, el de aumentar el porcentaje y la calidad de los materiales de envase reciclados, en Itene desarrollamos nuevos procesos de reciclado de papel y cartón, así como procesos de reciclado mecánico, químico y enzimático para valorizar envases o fracciones de plástico. Del mismo modo, desarrollamos materiales para packaging sostenibles y avanzados, y evaluamos su reciclabilidad o compostabilidad, así como si son reutilizables.

Asimismo, trabajamos en procesos de valorización de residuos, un reto de importancia para ciudades, gestores de residuos y empresas en las que se generan, principalmente en el sector agroalimentario.

Entrevista a Mª Aurora Benaiges, presidenta de la Sociedad Española de Químicos Cosméticos (SEQC)

Mª Aurora Benaiges, SEQC 
COSMÉTICA 
“El sector cosmético apuesta por el desarrollo sostenible”

El próximo mes de octubre se celebra una nueva edición del certamen Cosmetorium en la Ciudad Condal. Con motivo de ésta y otras citas del sector, hemos hablado con la presidenta de la SEQC, Aurora Benaiges. En el cargo desde diciembre de 2020, Benaiges nos da todos los detalles sobre una tendencia que, definitivamente, ha venido para quedarse: la sostenibilidad. 
El crecimiento del sector cosmético viene presentando datos muy positivos en los últimos años a pesar del panorama económico, con un incremento continuado del IPC y de los tipos de interés. ¿A qué cree que se debe la buena salud del sector?

La salud del sector cosmético se basa, por un lado, en la inversión que realizan las empresas en I+D+i, una inversión que se ha mantenido constante en el tiempo. Antes de la puesta en mercado de un producto cosmético, su fórmula ha sido sometida a un proceso de investigación y a la realización de una serie de estudios físico-químicos, microbiológicos, de seguridad y eficacia para el cumplimiento de la reglamentación cosmética y la idoneidad para el consumidor. Por otro lado, se trata de un sector reconocido internacionalmente y que es líder en exportación. Según datos de Stanpa, España se sitúa en el ranking de los 10 mayores exportadores mundiales de productos de belleza. Se trata de un sector donde la innovación está a la orden del día y todos los productos son elaborados con una base científico-técnica. Mónica Daluz / pdf

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TECNOLOGÍA COSMÉTICA

“El sector cosmético apuesta por el desarrollo sostenible”

Entrevista a Mª Aurora Benaiges, presidenta de la Sociedad Española de Químicos Cosméticos (SEQC)

Mónica Daluz
Periodista especializada
31/07/2023

El próximo mes de octubre se celebra una nueva edición del certamen Cosmetorium en la Ciudad Condal. Con motivo de ésta y otras citas del sector, hemos hablado con la presidenta de la SEQC, Aurora Benaiges. En el cargo desde diciembre de 2020, Benaiges nos da todos los detalles sobre una tendencia que, definitivamente, ha venido para quedarse: la sostenibilidad.

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El crecimiento del sector cosmético viene presentando datos muy positivos en los últimos años a pesar del panorama económico, con un incremento continuado del IPC y de los tipos de interés. ¿A qué cree que se debe la buena salud del sector?

La salud del sector cosmético se basa, por un lado, en la inversión que realizan las empresas en I+D+i, una inversión que se ha mantenido constante en el tiempo. Antes de la puesta en mercado de un producto cosmético, su fórmula ha sido sometida a un proceso de investigación y a la realización de una serie de estudios físico-químicos, microbiológicos, de seguridad y eficacia para el cumplimiento de la reglamentación cosmética y la idoneidad para el consumidor. Por otro lado, se trata de un sector reconocido internacionalmente y que es líder en exportación. Según datos de Stanpa, España se sitúa en el ranking de los 10 mayores exportadores mundiales de productos de belleza. Se trata de un sector donde la innovación está a la orden del día y todos los productos son elaborados con una base científico-técnica.

¿Se observa algún movimiento o comportamiento destacable de la demanda?

En los últimos años la demanda del sector cosmético tiende con contundencia hacia el desarrollo sostenible, busca productos que demuestren el compromiso de la marca con un desarrollo capaz de proteger el planeta, asegurar la igualdad de oportunidades entre las personas y contribuir a la prosperidad de todos. Además, el consumidor quiere conocer el máximo de información de estos productos: cómo funcionan, cómo usarlos de forma eficaz y una total transparencia de la información facilitada.

Al hilo de la pregunta anterior, una de las tendencias que prosigue su curva ascendente es la demanda de extractos vegetales y, en general, de materias primas naturales. ¿En qué punto estamos y cuál es el recorrido de esta tendencia?

Continúa en crecimiento la demanda de los activos e ingredientes de origen vegetal, y de todos los procesos que implican un desarrollo de nuevos componentes que están alineados en el concepto de sostenibilidad global, centrándose en el ámbito local y de proximidad. El objetivo es conservar la naturaleza, proteger la biodiversidad vegetal y los recursos del planeta.

Entre el elenco de nuevos ingredientes y principios activos naturales destaca la evolución de las líneas con contenido en CBD derivados de cáñamo. ¿Qué propiedades se le atribuyen y qué evidencias lo respaldan?

El CBD y sus derivados se han mostrado como una de las tendencias en la industria cosmética. Están implicados en la homeostasis de la piel, como la función barrera, y en su acción sobre los sebocitos, como antioxidante, protector y acondicionador de la piel. Este potencial como ingrediente cosmético ha chocado con la compleja regulación a la que está sujeta esta sustancia.

Desde el 1 de junio del 2023, la Comisión Europea ha abierto una convocatoria para obtener datos sobre la seguridad del Cannabidiol (CBD) en el marco del Reglamento (CE) nº1223/2009 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 30 de noviembre de 2009, sobre productos cosméticos.

¿Qué otros extractos y primeras materias destacaría, que ya estén en el mercado o sobre los que se esté investigando?

El esfuerzo que realizan las compañías es dentro del ámbito de la sostenibilidad, en la protección y conservación de las especies, en procesos de obtención respetuosos con el entorno natural y el consumo de agua, favoreciendo el entorno local y la salud de las personas. Cada año las compañías nos sorprenden con sus lanzamientos en activos y derivados procedentes del entorno natural.

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Parece que fue ayer cuando saltamos del siglo XX al XXI, pero vamos hacia el cuarto de siglo transcurrido. ¿Podría dar unas pinceladas de sus impresiones sobre los cambios de la profesión farmacéutica en estos años, la época universitaria, la incorporación al mundo laboral, las expectativas, los cambios sociales…?

En mi humilde experiencia como farmacéutica, la formación universitaria en este campo me ha aportado herramientas muy útiles para poder trabajar en un sector tan versátil como es el de la cosmética. Se trata de una formación multidisciplinaria que aporta conocimientos desde la química galénica, pasando por los conocimientos de la fisiología humana y botánica, entre otros. Desde hace tiempo se ha completado con formación específica en los diferentes sectores para su adaptación a los nuevos tiempos. Lo que nos va a deparar el futuro no lo sabemos, pero las nuevas titulaciones universitarias aportan nuevos puntos de vista a este sector tan importante y vital en la economía de nuestro país.

Para concluir, cuéntenos cómo van los objetivos marcados por su presidencia y las principales acciones acometidas o en proyecto. Y algún adelanto de lo que veremos en octubre en Cosmetorium…

El hecho de presidir una sociedad como la Sociedad Española de Químicos Cosméticos es un honor por el hecho de compartir y divulgar la ciencia cosmética, incrementar la colaboración entre todos los asociados y animar a las nuevas generaciones de profesionales a participar y hacerse socios de la SEQC.

Realmente el 2023 es un hito para nuestra Sociedad; en primer lugar, del 4 al 7 de septiembre tendrá lugar en Barcelona el 33°Congreso de la International Federation of Societies of Cosmetic Chemists (IFSCC), que nuestra sociedad ha organizado y lleva más de 4 años preparando. Bajo el lema “Rethinking Beauty Science” (repensando la ciencia de la belleza), este congreso internacional reunirá a los principales científicos que trabajan en este campo y presentará las novedades más importantes en este sector.

Como viene siendo habitual, el Cosmetorium nos va a sorprender aportando todas las novedades del sector y convirtiéndose en un punto de encuentro ineludible para los profesionales del sector de la belleza. Es el trabajo continuo de los integrantes del Comité Cosmetorium y del Comité Científico que hacen que cada año sea mejor, y una oportunidad a la que nadie debería faltar.

¡A toda máquina!

¡A toda máquina!
AUTOMATIZACIÓN 
La incorporación de IA en la industria farmacéutica acelera los procesos de innovación

La introducción de la ciencia de datos masivos, allá por los 90, dio el pistoletazo de salida a lo que hoy, con la incorporación de sistemas de inteligencia artificial, que los interpreta, está acelerando exponencialmente el conocimiento sobre estructuras biológicas esenciales y multiplicando las opciones terapéuticas de graves enfermedades con nuevos fármacos y tratamientos, un buen número de ellos en proceso de aprobación.
La industria, por su parte, se halla en plena implementación de las herramientas de la cuarta revolución industrial entretanto se asientan las bases de la industria 5.0. La contundente reforma de la industria farmacéutica promovida por la UE, que debe llevarnos a un ecosistema industrial capaz de reaccionar a imprevistos cualquiera que sea su índole, marca una estrategia de resiliencia que, necesariamente, va a pivotar sobre el eje de la innovación y la tecnología. 
D
esde que la crisis sanitaria mundial acaecida en el invierno de 2020 dejara al descubierto debilidades adicionales de los sistemas sanitarios en la región europea, se han dado firmes pasos por parte de todos los agentes para dar respuesta a estas flaquezas. La dependencia de terceros países en primeras materias y principios activos ha evidenciado que garantizar la cadena de suministro y distribución en el sector farmacéutico en situaciones de emergencia de salud pública, es un asunto de seguridad nacional.
La hoja de ruta fijada por la UE en noviembre del mismo año con el objeto de “fomentar la innovación y garantizar el acceso a medicamentos asequibles en Europa”, sitúa la resiliencia de las compañías en el centro de la estrategia. En nuestro país, el Plan Estratégico para la Industria Farmacéutica 2023-2025 “estará listo antes de junio”, según declaraciones de la ministra de Sanidad, Silvia Calzón, unos días antes del cierre de esta edición. Mónica Daluz. pdf

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AUTOMATIZACIÓN

La incorporación de IA en la industria farmacéutica acelera los procesos de innovación

¡A toda máquina!

Mónica Daluz
Periodista especializada
04/05/2023

La introducción de la ciencia de datos masivos, allá por los 90, dio el pistoletazo de salida a lo que hoy, con la incorporación de sistemas de inteligencia artificial, que los interpreta, está acelerando exponencialmente el conocimiento sobre estructuras biológicas esenciales y multiplicando las opciones terapéuticas de graves enfermedades con nuevos fármacos y tratamientos, un buen número de ellos en proceso de aprobación. La industria, por su parte, se halla en plena implementación de las herramientas de la cuarta revolución industrial entretanto se asientan las bases de la industria 5.0. La contundente reforma de la industria farmacéutica promovida por la UE, que debe llevarnos a un ecosistema industrial capaz de reaccionar a imprevistos cualquiera que sea su índole, marca una estrategia de resiliencia que, necesariamente, va a pivotar sobre el eje de la innovación y la tecnología.

Desde que la crisis sanitaria mundial acaecida en el invierno de 2020 dejara al descubierto debilidades adicionales de los sistemas sanitarios en la región europea, se han dado firmes pasos por parte de todos los agentes para dar respuesta a estas flaquezas. La dependencia de terceros países en primeras materias y principios activos ha evidenciado que garantizar la cadena de suministro y distribución en el sector farmacéutico en situaciones de emergencia de salud pública, es un asunto de seguridad nacional. La hoja de ruta fijada por la UE en noviembre del mismo año con el objeto de “fomentar la innovación y garantizar el acceso a medicamentos asequibles en Europa”, sitúa la resiliencia de las compañías en el centro de la estrategia. En nuestro país, el Plan Estratégico para la Industria Farmacéutica 2023-2025 “estará listo antes de junio”, según declaraciones de la ministra de Sanidad, Silvia Calzón, unos días antes del cierre de esta edición.

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Los factores geopolíticos han cobrado peso en los últimos tiempos. Hoy se revisan las reglas de juego que nos trajo la globalización y los analistas hablan de relocalización, desglobalización, rediseño estratégico… En este sentido, esta reindustrialización busca mitigar el impacto de las situaciones que puedan derivare en un futuro, del tenso y turbio ambiente internacional de esta guerra fría 2.0, más invisible que su predecesora, pero igualmente real.

Próxima parada: Industria 5.0

El ritmo de innovaciones farmacéuticas se ha acelerado desde la introducción de las herramientas que trajo la cuarta revolución industrial: inteligencia artificial, el internet de las cosas, realidades extendidas, 5G, gemelos digitales, computación fronteriza o edge computing, impresión aditiva, computación cuántica, movilidad autónoma…

La incorporación de herramientas de inteligencia artificial basadas en big data ha impulsado de manera espectacular áreas como la terapia génica y celular, la inmunoterapia, o el diseño de medicamentos personalizados. Estos sistemas pueden analizar grandes cantidades de datos de secuencias de ADN y ARN para identificar las mutaciones genéticas que pueden causar enfermedades, y diseñar terapias específicas para corregirlas; predecir la eficacia y seguridad de nuevos fármacos y terapias; o identificar las características genéticas de los pacientes y diseñar tratamientos personalizados. La gestión de ensayos clínicos y de biobancos son otros ámbitos en los que estas tecnologías pueden resultar enormemente útiles.

La robótica colaborativa en el laboratorio brinda al investigador más tiempo que dedicar a tareas de valor...

La robótica colaborativa en el laboratorio brinda al investigador más tiempo que dedicar a tareas de valor. En la imagen, serie Family, de Universal Robots.

La industria está implementando técnicas innovadoras que optimizan sus procesos de manera sobresaliente, como gemelos digitales, fábricas gestionadas a distancia, producción modular, o sistemas de control y gestión de datos en tiempo real. Y si hablamos de cifras, la fabricación de medicamentos en España presenta un crecimiento anual acumulado del 4,2% desde 2019, y en exportación, en 2022 la industria farmacéutica aumentó más de un 53% sus ventas al exterior, según datos del Ministerio de Industria.

Este incremento de la producción se ha dado tanto en los medicamentos tradicionales como en productos biológicos, que requieren temperatura controlada, y en este sentido, uno de los pilares de esta reindustrialización estratégica es el sector logístico. La previsión para el mercado de la logística farmacéutica europea es de un crecimiento este año en torno al 4%, según cifras de la consultora Mordor Intelligencer.

En robotización prosigue la penetración de los robots colaborativos; según las mismas fuentes, el mercado de cobots en la industria farmacéutica registra una tasa de crecimiento anual del 14%. La robótica colaborativa en el laboratorio está asumiendo tareas repetitivas y de poco valor que han venido restando tiempo a los investigadores para desarrollar su talento.

El talento, otra pieza clave del nuevo paradigma. La Industria 5.0 es una revolución tecnológica que utiliza las herramientas de la 4.0 con el objetivo de optimizar y reenfocar su uso; trata de promover en la industria espacios inteligentes, que tendrán como base el IoT, el aprendizaje automático y la computación cognitiva, buscando la aproximación entre máquinas y humanos. Focaliza el desarrollo de la inteligencia artificial en que ésta pueda realizar procesos similares a los que ejecuta el pensamiento humano.

Además, la quinta revolución industrial plantea el reto de ir más allá de la eficiencia y la productividad como únicos objetivos, para afianzarse como agente transformador de la sociedad. En esta sintonía se hallan las llamadas organizaciones ‘deep tech’, que incorporan valores medioambientales y de ‘human centric’, estrategia de innovación que parte de las necesidades de las personas y después crea la tecnología. Sobre la mesa, el debate acerca de si aplazar, posponer, detener la IA… Pero la ‘filosofía’ de la Quinta Revolución Industrial parece apuntar hacia una disrupción sensata y humanista.

Epílogo

No me pude resistir. Le pedí a ChatGPT unas palabras para los lectores de este artículo:

“Voy a escribir un artículo sobre la robotización en la industria farmacéutica y quisiera concluir con unas palabras tuyas, un mensaje a los lectores de la revista Industria Farmacéutica y Cosmética. ¿Cuál sería tu mensaje, como inteligencia artificial?

Como modelo de inteligencia artificial, mi mensaje para los lectores de la revista Industria Farmacéutica y Cosmética sería el siguiente: “La robótica y la inteligencia artificial están transformando el sector de la biotecnología y la industria farmacéutica, permitiendo una mayor velocidad, precisión y eficiencia en la investigación y desarrollo de nuevos medicamentos, diagnósticos y terapias. Pero más allá de los avances tecnológicos, es importante recordar que los principales beneficiarios de estos avances son las personas. Al utilizar la robótica y la IA para mejorar la salud humana, estamos contribuyendo a mejorar la calidad de vida de las personas y a proporcionar soluciones a problemas médicos que antes eran muy difíciles de abordar. Por lo tanto, debemos seguir trabajando juntos para aprovechar el potencial de la robótica y la IA en la industria farmacéutica y de la biotecnología, siempre manteniendo en mente el objetivo final de mejorar la vida de las personas y la sociedad en general.”

Gracias por tu aportación.

¡De nada! Si tienes alguna otra pregunta o necesitas más información, no dudes en preguntarme. Estoy aquí para ayudarte en lo que necesites.”

Su respuesta suena sensata. Y su actitud, solícita y entusiasta. Así que, aunque sea una máquina, me pareció oportuno mostrarme cortés con el fin de reforzar los “valores” con los que parece haber sido entrenada. La IA será lo que su interacción con nosotros haga de ella. Queramos o no, hemos sido padres. Si lo hacemos bien, con la responsabilidad suficiente, la inteligencia artificial puede ser un excepcional aliado de la vida.

Sanos para siempre

Medicina antienvejecimiento
MEDICINA ANTIENVEJECIMIENTO 
La medicina antienvejecimiento trata de revertir el curso de enfermedades hoy incurables

Hoy se sabe que tanto la genética como el ambiente constituyen importantes factores de riesgo ante una enfermedad. Sin embargo, la suma de ambos solo es determinante en un 20%; el resto, el 80%, es atribuible a la edad, al deterioro del organismo por el paso del tiempo, o sea al envejecimiento de nuestras células y, en consecuencia, de todos nuestros órganos. La medicina antienvejecimiento estudia los mecanismos biológicos que desencadenan el envejecimiento, para retrasarlo, incluso revertirlo, con el objetivo de que las enfermedades asociadas a la edad no lleguen a producirse o alterar su curso, deteniéndolo y hasta invirtiéndolo. Son varias las estrategias y frentes abiertos, tanto desde la genómica, con las terapias génicas o la reprogramación celular, como desde el ámbito farmacológico, donde ya se cuenta con fármacos específicos, los senolíticos, que inducen selectivamente la muerte de células senescentes –células dañadas, células ‘zombi,’ que no acaban de estar muertas y hacen envejecer a sus ‘vecinas’ sanas–, y que ya van por la segunda generación. Las grandes fortunas mundiales están dedicando cifras millonarias a financiar proyectos científicos destinados a prolongar la vida y fichando a las mayores eminencias, entre ellas varios investigadores españoles, en diversas disciplinas. El objetivo: avanzar hacia una longevidad saludable. Tratar la enfermedad órgano a órgano, paliando los síntomas uno tras otro, resignados a esperar a que se manifieste el siguiente fallo en el organismo y una nueva enfermedad que tratar, está sembrando un insostenible panorama de ciudadanos polienfermos y polimedicados que ni el sistema podrá mantener ni es compatible con una vida digna y plena. Parece que la solución puede traerla este nuevo enfoque, que busca rejuvenecer nuestras células para mantener a raya la enfermedad. La ciencia resucita y reversiona el sueño del alquimista, mientras trata de explicar que no es Dorian Grey en quien se inspira sino en la perspectiva, más que realista y nada frívola, de detener el desarrollo de numerosas enfermedades, algunas de ellas muy graves y de gran prevalencia. Mónica Daluz / pdf

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MEDICINA ANTIENVEJECIMIENTO

La medicina antienvejecimiento trata de revertir el curso de enfermedades hoy incurables

Sanos para siempre

Mónica Daluz
Periodista especializada
17/02/2023

Hoy se sabe que tanto la genética como el ambiente constituyen importantes factores de riesgo ante una enfermedad. Sin embargo, la suma de ambos solo es determinante en un 20%; el resto, el 80%, es atribuible a la edad, al deterioro del organismo por el paso del tiempo, o sea al envejecimiento de nuestras células y, en consecuencia, de todos nuestros órganos. La medicina antienvejecimiento estudia los mecanismos biológicos que desencadenan el envejecimiento, para retrasarlo, incluso revertirlo, con el objetivo de que las enfermedades asociadas a la edad no lleguen a producirse o alterar su curso, deteniéndolo y hasta invirtiéndolo. Son varias las estrategias y frentes abiertos, tanto desde la genómica, con las terapias génicas o la reprogramación celular, como desde el ámbito farmacológico, donde ya se cuenta con fármacos específicos, los senolíticos, que inducen selectivamente la muerte de células senescentes –células dañadas, células ‘zombi,’ que no acaban de estar muertas y hacen envejecer a sus ‘vecinas’ sanas–, y que ya van por la segunda generación. Las grandes fortunas mundiales están dedicando cifras millonarias a financiar proyectos científicos destinados a prolongar la vida y fichando a las mayores eminencias, entre ellas varios investigadores españoles, en diversas disciplinas. El objetivo: avanzar hacia una longevidad saludable. Tratar la enfermedad órgano a órgano, paliando los síntomas uno tras otro, resignados a esperar a que se manifieste el siguiente fallo en el organismo y una nueva enfermedad que tratar, está sembrando un insostenible panorama de ciudadanos polienfermos y polimedicados que ni el sistema podrá mantener ni es compatible con una vida digna y plena. Parece que la solución puede traerla este nuevo enfoque, que busca rejuvenecer nuestras células para mantener a raya la enfermedad. La ciencia resucita y reversiona el sueño del alquimista, mientras trata de explicar que no es Dorian Grey en quien se inspira sino en la perspectiva, más que realista y nada frívola, de detener el desarrollo de numerosas enfermedades, algunas de ellas muy graves y de gran prevalencia.

Vivimos, luego nos desgastamos. Vivimos porque nuestras células se dividen continuamente, y nos desgastamos justamente por lo mismo. Para empezar, las nuevas células no son exactamente clones, ni siquiera son gemelas de su original; se asemejan más bien a fotocopias que van perdiendo calidad, acumulando minúsculas imperfecciones y errores en cada división. El sistema tiene capacidad para reparar las ‘fotocopias’ defectuosas. Pero no siempre. Y he aquí una de las claves de este rompecabezas: ¿por qué, cómo y cuándo falla el mecanismo de reparación del ADN? Sin embargo, esta no es la única pregunta que ha de responder a la gran cuestión de por qué envejecemos y cómo funciona este complejo proceso, dada la conexión entre todos nuestros sistemas biológicos.

Los telómeros se hallan en los extremos de todos los cromosomas de nuestra cadena de ADN, a modo de elemento de protección; una especie de sellado...

Los telómeros se hallan en los extremos de todos los cromosomas de nuestra cadena de ADN, a modo de elemento de protección; una especie de sellado, como el remate de los cordones de un zapato. Su progresivo acortamiento a causa del paso del tiempo, es decir, de la continua división celular que implica la vida, determina el nivel de deterioro de nuestro organismo: nuestra edad biológica. Ya hay laboratorios que ofrecen analíticas de longitud telomérica.

Envejecimiento, la próxima diana

La medicina antienvejecimiento trata de identificar los marcadores moleculares que intervienen en este proceso natural, el envejecimiento, que se produce, en última instancia, por la acumulación de daños en el ADN con el paso del tiempo. Por el momento ya se han identificado un total de 12 marcas distintivas, sobre las cuales hay abiertas numerosas investigaciones con la finalidad de lograr tratamientos que contrarresten el deterioro producido por el paso de los años y sus consecuencias. Y es que la acumulación de daño en el ADN es también la causa de enfermedades como el cáncer, la diabetes o patologías cardiovasculares y neurodegenerativas, como el Alzheimer, por lo que esta disciplina abre la puerta a hallar la cura de dolencias que crecen en paralelo a la longevidad, y que ya están desbordando los sistemas de salud y mermando la calidad de las últimas décadas de la vida.

En el último estudio publicado hace tan solo unas semanas sobre la relación entre envejecimiento celular y cáncer, liderado por uno de nuestros más acreditados investigadores en la materia, Carlos López-Otín (catedrático de Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad de Oviedo), los investigadores han identificado cuatro mecanismos del envejecimiento, de entre los 12 descritos, que también son característicos del cáncer. Además de la inestabilidad genómica, relativa a esa serie de defectos que se van acumulando, ya sea por causas intrínsecas o extrínsecas, se sumaría la inflamación crónica de baja intensidad, la pérdida de comunicación entre nuestro genoma y el de todos los organismos que habitan en nosotros, así como las alteraciones epigenéticas, que impiden al gen leer correctamente las instrucciones originales del fenotipo, encargado de indicar a este cuándo debe entrar en acción o dejar de hacerlo, y con qué intensidad. Ambos se diferencian en que el genotipo, nuestra secuencia genética, es inalterable mientras el fenotipo es modulado por el entorno.

Nuestras defensas naturales eliminan las células defectuosas; primero dejan de dividirse y luego los macrófagos las fagocitan y digieren...

Nuestras defensas naturales eliminan las células defectuosas; primero dejan de dividirse y luego los macrófagos las fagocitan y digieren. Hoy se sabe que las mutaciones, en sí mismas, no son causa suficiente para el desarrollo de un cáncer. En la imagen, linfocitos, convertidos en macrófagos, dirigiéndose hacia una célula cancerosa.

Al cierre de esta edición se publicaban las primeras evidencias –en mamíferos– de que, como se sospechaba, el fenotipo también es heredable, lo que probaría que la evolución se produce por adaptación (Lamark) y no por selección (Darwin).

Detener el deterioro del organismo sin duda alargará la vida, pero ese no es en sí mismo el objetivo de la comunidad científica implicada, que en este momento centra todos sus esfuerzos en hallar fármacos y otros tratamientos que curen enfermedades. Asimismo, los conocimientos que se deriven en el camino tendrán también impacto en la práctica clínica, facilitando el tránsito desde los protocolos generalistas hasta la implantación de una medicina personalizada. Incorporar la secuenciación del genoma mejorará la precisión de los diagnósticos y tendrá especial repercusión en el ámbito de la prevención, que se convierte en eje de este nuevo paradigma en el abordaje de la salud, ahora que sabemos el peso que los factores ambientales tienen sobre la expresión o comportamiento de los genes y su influencia determinante en los procesos de deterioro celular.

En palabras del Dr. Manuel Serrano, uno de los mayores expertos en senescencia, director de la Unidad de Envejecimiento y Metabolismo del Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona (IRB) y recién incorporado al equipo de Altos Labs: “El envejecimiento no puede considerarse una enfermedad, pero sí un proceso reversible y tratarse como una situación de riesgo más.”

Dónde estamos

Existen distintas estrategias que han demostrado alargar la vida en animales, y evidenciado que los 12 mecanismos del envejecimiento identificados se pueden retrasar y manipular. Ya en 2013 científicos españoles, entre ellos los mencionados Serrano y López-Otín, y María Blasco, directora científica del CNI, definieron los indicadores moleculares del envejecimiento identificando, en su momento, 9 de estos procesos. Hace tan solo unas semanas el mismo equipo ha publicado nuevas conclusiones en las que identifican otros tres, quedando así definidos los 12 procesos moleculares y celulares implicados en el envejecimiento.

En el estudio, además, se categorizan estos factores según su relevancia, distinguiendo entre primarios, por ser desencadenantes del proceso –como el acortamiento de los telómeros–; antagonistas, aquellos que se producen como reacción a los primarios para defendernos –pero que cronificados son perjudiciales, como la inflamación crónica de baja intensidad–, y los integradores, relativos a los fallos funcionales resultantes de daños que no pueden ser reparados –como el agotamiento de las células madre–.

Uno de los factores recién incorporados a esta lista de causas de envejecimiento, fruto del resultado de más de dos décadas de investigación, son las alteraciones en el mecanismo de limpieza y renovación celular, la autofagia. Este proceso ha evolucionado para protegernos –es pues un factor antagonista– ‘engullendo’ todo producto de desecho que ponga en riesgo la homeostasis celular y el perfecto equilibrio del organismo.

La irrupción de las inmunoterapias marcó un punto de inflexión, poniendo el foco en la eficiencia del organismo para protegerse y autorrepararse...

La irrupción de las inmunoterapias marcó un punto de inflexión, poniendo el foco en la eficiencia del organismo para protegerse y autorrepararse. Desde entonces se aprovecha ese mecanismo, casi perfecto, para, guiándole, enseñándole o estimulándole, combatir una determinada enfermedad.

Si los sedimentos no son eliminados se adhieren a la célula alterando su expresión, como ocurre, por ejemplo, en las enfermedades neurodegenerativas. Los novedosos fármacos que ‘limpian’ estos productos de desecho acumulados (resultantes de infecciones, mutaciones, etc.), son los senolíticos. Su particularidad es que identifican y eliminan específicamente las células envejecidas o senescentes; se trata de células que han dejado de dividirse, lo que significa, por definición, que están muertas, sin embargo continúan teniendo actividad biológica, causando inflamación y deterioro en el funcionamiento del tejido donde se acumulan. Algunos de los compuestos que primero demostraron revertir la expresión génica eliminando las células senescentes, y que ya se utilizaban desde hacía tiempo, fueron la metformina, en el tratamiento de la diabetes tipo 2, hoy ya probándose en humanos como senolítico, y el dasatinib, utilizado en el tratamiento del cáncer.

En estos momentos se aborda una segunda generación de senolíticos, que se han logrado mediante terapia dirigida, en concreto, ‘mapeando’ la superficie de la célula senescente para facilitar su reconocimiento al anticuerpo que, modificado, descarga una sustancia tóxica sin afectar a las células circundantes no senescentes. El funcionamiento es similar al que se utiliza para tratar el cáncer, programando (‘enseñando’) el anticuerpo para que reconozca, en lugar de la célula cancerígena, la célula senescente. El estudio ha sido realizado por el equipo del Dr. Salvador Macip, investigadores de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) y de la Universidad de Leicester (Reino Unido).

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Nuevas respuestas, más interrogantes

Los avances en epigenética han constatado la influencia del ambiente sobre los procesos biológicos, y probado que los hábitos de vida afectan a las causas primarias del envejecimiento. También se sabe que la etapa de crecimiento en humanos, desde la fase intrauterina hasta los 20 años de vida, es decisiva porque hay una mayor división celular, y cuanto suceda a las células en ese tiempo marcará la salud del individuo durante toda su vida. Los profesionales de la salud en las sociedades occidentales llevan años alertando de las consecuencias del modo en que nos alimentamos, y la medicina antienvejecimiento incide en ello: comemos demasiado, y demasiado mal. Se ha comprobado que la restricción calórica –mantener los nutrientes reduciendo las calorías– alarga la vida en ratones y que determinadas intervenciones dietéticas mejoran el estado de salud, pero aún no se sabe por qué.

Esta cuestión, la alimentación, nos conduce a otra de las claves identificadas como relevantes en el proceso de deterioro celular, la disbiosis. Es la alteración en la composición y función de los microorganismos que nos habitan –el microbioma–, y que está relacionada con enfermedades como el cáncer, la degeneración macular y también con alteraciones emocionales. Buena parte de los estudios se centran en la intervención sobre la microbiota intestinal, y ya se ha demostrado en laboratorio que el trasplante de heces consigue rejuvenecer ratones ancianos.

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El microbiolólogo Manuel Sánchez Angulo sugería recientemente en la revista The Conversation “guardar una muestra de heces cuando se es joven para tratar de curar tus dolencias en la madurez”.

Todas las células de nuestro organismo contienen exactamente la misma información en su núcleo, nuestra particular secuencia de ADN, nuestro irrepetible genotipo: 3.000 millones de piezas, únicas en su disposición. Cada gen lleva las instrucciones –codifica– para la fabricación de una proteína determinada, con su correspondiente función específica en el organismo, e identificar qué proteína codifica cada gen es la laboriosa tarea en la que están volcadas las múltiples disciplinas que conforman la investigación antienvejecimiento. Se identifican continuamente nuevos marcadores, también hay novedades en las tecnologías de edición genética, y se combinan estrategias que conjugan el conocimiento adquirido hasta ahora. Ya es posible sobreexpresar y silenciar genes, alargar los telómeros activando la telomerasa –obligado aquí citar a María Blasco, por su extraordinaria aportación en este campo–, activar la autofagia con senolíticos y determinados nutrientes, estimular el sistema inmunológico con vacunas de células senescentes, tratar el envejecimiento prematuro creando moléculas bloqueadoras, dirigir la evolución de enzimas para producir fármacos, diseñar proteinas o reprogramar células madre agotadas para que vuelvan a su estado embrionario e inducirlas a adquirir cualquier otra identidad. Y muchos interrogantes: por qué animales grandes y longevos no desarrollan tumores, por qué hay medusas inmortales, o por qué algunas personas tienen mayor eficiencia en su respuesta al daño celular. Los estudios sobre centenarios y supercentenarios tratan de determinar qué genes y qué procesos son comunes o característicos en ellos. Según las investigaciones del fisiólogo José Viña, investigador del CIBERFES (Centro de Investigación Biomédica en Red) estos individuos muestran ventajas en los mecanismos de apoptosis y de regeneración celular.

Tras un cuarto de siglo acumulando conocimiento parece que el capital privado considera que ha llegado el momento de volcar estos saberes en nuevos tratamientos. Con ese objetivo nació en 2020 la compañía Altos Labs, financiada por multimillonarios como el americano Jeff Bezos y el ruso Yuri Milner, que ha reclutado a los mayores expertos mundiales en envejecimiento para que investiguen a sus anchas, con total libertad y presupuestos estratosféricos. Allí están ya Manuel Serrano, Pura Muñoz-Cánoves, investigadora, hasta ahora, del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) y de la Universitat Pompeu Fabra (UPF), María Abad, directora del Grupo de Plasticidad Celular y Cáncer del Instituto de Oncología de Vall d’Hebron (VHIO), y Juan Carlos Izpisúa, investigador en el Instituto Salk de Estudios Biológicos de La Jolla (EE UU), y al frente de Altos Labs en San Diego. Una de las últimas contribuciones de Izpusúa al campo que nos ocupa es la posible cura de la progenia, una enfermedad minoritaria que causa envejecimiento acelerado en niños y adolescentes.

Entretanto ellos buscan el modo de procurarnos una vida mejor, tomemos el consejo de López-Otín en recientes declaraciones: “Para frenar el envejecimiento nada mejor que vivir con mayor serenidad y así reducir los niveles de cortisol y mejorar nuestra respuesta inmune”. Al final, la fuente de la eterna… salud siempre estuvo en nuestro interior.

© MÓNICA DALUZ 2019-2024

Mónica Daluz
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