Inbrain, el milagro catalán de poner grafeno en un cerebro humano

Hasta el 30% de la población mundial está afectada por problemas neuronales, y enfermedades como el Parkinson o la epilepsia son todavía un reto para la medicina. Es en este contexto que la catalana Inbrain Neuroelectronics, spin-off nacida del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) y dedicada al desarrollo de implantes basados ​​en grafeno para optimizar el tratamiento de trastornos cerebrales, ha sido incluida en la prestigiosa lista anual Impact100 de Norrsken, que reconoce las start-ups más innovadoras y con mayor impacto a escala global. Pero éste no es el único éxito que Inbrain puede celebrar esta semana: ha colocado, por primera vez en la historia, un dispositivo de grafeno en un cerebro humano, en el marco de un estudio para demostrar su viabilidad en cirugías cerebrales.

"Después de cuatro años, hemos llevado a cabo un estudio para poner, por primera vez, un dispositivo para monitorizar la actividad cerebral del paciente", explica al ARA José Garrido, cofundador de Inbrain y profesor de ICREA. Este hito, que podría categorizarse de histórica, quiere demostrar que el grafeno es suficientemente seguro y que este dispositivo puede servir de ayuda a los cirujanos a la hora de realizar una operación cerebral –como por ejemplo la extirpación de un tumor – para monitorizar la actividad cerebral y ver dónde se puede seccionar sin afectar a zonas vitales o que comprometerían la calidad de vida del paciente.

Éste es sólo el primer paso para empezar a enfocar la comercialización de estos dispositivos, pero la investigación sigue y el objetivo es acabar comercializando un segundo dispositivo implantable que sirva también para modificar la actividad del cerebro. "La empresa va mucho más allá –dice Garrido–. Queremos desarrollar una tecnología que sirva de interfaz cerebro-máquina, que son dispositivos implantables en el cerebro que no sólo leen la actividad, sino que pueden modular la actividad cerebral".

Esta particularidad puede ser muy útil para pacientes con Parkinson, ya que "en la gente que padece esta enfermedad la actividad cerebral no es normal, es patológica, y con los primeros dispositivos podemos medirla y con los segundos podremos modificar esta actividad para que vuelva a ser normal", apunta Garrido.

Las virtudes del grafeno

La gran particularidad de Inbrain, y lo que la diferencia de otros dispositivos ya existentes, es que está hecho con grafeno. El grafeno es un material relativamente nuevo y muy apreciado gracias a sus características únicas. "Ahora ya hay dispositivos que monitorizan la actividad, pero son de baja resolución", explica Garrido. "Para poder ofrecer una alta resolución en los mapas cerebrales, hemos introducido grafeno, un material que permite utilizar sensores mucho más sensibles a la actividad del cerebro y hacer los sensores mucho más pequeños, lo que permite ser mucho más precisos", asegura el científico.

Aunque desde Inbrain esperan terminar este primer estudio y empezar su comercialización, para los dispositivos implantables todavía quedan algunos años de investigación y desarrollo. "Es necesario que nos aseguremos que pueden sobrevivir dentro del cuerpo de los pacientes durante muchos años", explica el fundador de la empresa. "En animales se han realizado varios estudios, pero para humanos se requiere mucha más regulación y hay que asegurarnos de que los implantes son estables dentro del cuerpo humano, que es un medio muy agresivo", detalla Garrido.

Las interfaces de cerebro existentes se basan en metales (como el platino y el iridio), con restricciones importantes en la miniaturización y la resolución de la señal y, por tanto, responsables de numerosos efectos secundarios. Como consecuencia, existe una tasa de rechazo del 50% en los pacientes candidatos. "Los dispositivos actuales tienen poca precisión, porque están hechos con electrodos basados ​​en metales y son muy grandes porque sus propiedades no permiten que sean más pequeños", explica el científico. "Además, no son adaptativos, no miden la actividad cerebral, sino que están continuamente modulando y estimulante; esto hace que no se adapten a las necesidades de cada paciente, y que necesiten baterías muy grandes", detalla Garrido. "Nosotros podemos medir la actividad y, por tanto, utilizar estos datos para mejorar el tratamiento", explica.

Capital público y privado

Inbrain fue fundada en 2019 como spin-off de los socios del Graphene Flagship, el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) e ICREA en Barcelona –uniendo conceptos como MedTech, DeepTech y Digital Health– con el objetivo de decodificar las señales del cerebro hacia soluciones médicas para terapias neurológicas con tecnología del grafeno.

Se financia con capital público y privado, con fondos del Instituto Catalán de Finanzas, el CDTI o fondos de la Comisión Europea, pero cuenta también con fondos de capital privado como Asabys o Alta Life. La empresa cuenta ya con 55 trabajadores, y esperan crecer hasta los 75 en los próximos años.