Resum de la tertúlia amb el Dr. Josep Samitier, director de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i president de l’Associació Catalana de Recerca (ACER), dimarts 8 de maig de 2018

Aquest vespre tenim un altre científic, expert en bioenginyeria i en el mon nano, que ens completarà la visió endegada amb el Dr. Torner de l’IFCO, així com l’antropòleg biològic i coneixedor de la neurobiologia evolutiva Dr. Nogués, tot plegat amb la idea de completar l’estat de la ciència més directament vinculada amb les possibilitats del transhumanisme, tal i com ens va proposar l’Albert Cortina.

El Dr Martinell, gironí del grup i col·lega del convidat, tot i que en aquest cas com a catedràtic i expert en l’àmbit de la paleontologia, en fa una aproximació més personal, tot afirmant que el convidat va començar com a catedràtic, arribant-hi com un dels més joves, als 34 anys, de fet postil·là, “és quan es pot dir que hom comença a viure…” i un esclat de somriures ompliren tota la sala… “Més enllà del detall de càrrecs que veiem a la biografia disponible a taula, hi ha algun càrrec de gestió, que crec que cal, ara i aquí, subratllar. És el cas del càrrec de cap d’Estudis. Ell en va ser un en una època quan els caps d’Estudis tenien més poder que no pas ara … Per exemple, calia discutir pressupostos de docència al si de les antigues divisions de la UB, on vam coincidir. Les possibilitats d’enfrontaments eren molt grans, però ell va saber gestionar la seva parcel·la amb eficàcia i sense discussions. És una persona afable i molt comunicativa, parla clar i català.  Després d’aquest període ens hem anat veient al marge dels requeriments de la feina gràcies a la bona relació personal que vam establir. Posteriorment em va succeir com a vicerector de relacions internacionals a la UB i el traspàs va ser molt fàcil.

La seva recerca en l’àmbit de la nano tecnologia, la nano biologia i la robòtica aplicada a la medicina, si m’autoritza a parlar del seu cas personal”, mentre el convidat hi assenteix amb el cap, “puc afirmar que li va ser molt útil ja que en va ser directament beneficiari, quan va haver de ser tractat amb aquesta tecnologia robòtica d’ajut al cirurgià en una intervenció que se li va haver de practicar”.

El convidat prengué la paraula i després d’agrair la invitació i afirmar que la presentació era la d’un amic i company i per tant exagerada i esbiaixada, va començar explicant-se. «Soc un home d’universitat que m’he dedicat molt a la recerca. Vaig començar fent física, amb tesi doctoral a la Philips amb semiconductors, i poc a poc vaig anar arribant a les coses petites (els microsistemes, que eren moda als anys 90…tot integrant coses). Als anys 2000, amb el boom de la nano tecnologia, vaig veure que era la meva. Al 2005 vàrem fundar l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya amb dues universitats que hi col·laboren, la UPC i la UB, que des de llavors a més, són al patronat. Fet aquest, poc usual i molt rellevant. També hi varen entrar dos departaments de la Generalitat, el departament de Salut i el Dursi, que tenia competències en recerca (inicialment amb el professor Mas-Colell i posteriorment amb el departament d’Indústria i Coneixement). Llavors vaig fer de vice-rector i rector en funcions fins la elecció del nou rector, tornant a l’Institut, poc després, llavors ja com a director».
«Però per situar una mica això de les coses petites… Retòricament, podem fer-nos algunes preguntes…com ara:
»Què es la nano tecnologia? Què és nano?
»Imaginem el globus terraqüi. I al seu costat una pilota com les de futbol. Per passar de la mida de la Terra a la de la pilota, hauríem de fer una reducció lineal d’uns 10 milions de vegades. Dons bé, per passar d’una pilota de futbol a una nano-partícula, caldria fer una reducció de mil milions de vegades. És a dir que la reducció en el segon cas és molt superior, més de cent cops superior. Això penso, ens pot fer una idea mental aproximada de les mides que estem parlant.
»Però perquè es important la nano tecnologia?
»Dons perquè des de l’any 2000 tenim eines per veure i per manipular aquestes escales. Enguany podem aconseguir manipular àtoms d’un en un o de dos en dos, o de tres en tres … col·locar-los on vulguem i construir amb ells… »

D’aperitiu ens serveixen núvol de formatge d’ovella i oli, pizza-snack, kokotxes de bacallà en brandada i botó de pernil ibèric. Aquest cop el celler que ha escollit el sumelier inclou una ampolla de vi blanc sense criança del celler de l’Abadia de Poblet, propietat de Codorniu, un Intramurs D. O. Conca de Barberà de la varietat Chardonay, net i brillant resulta lleuger i untuós, amb tocs cítrics i florals, i amb un llarg final. L’altre ampolla de vi negre, del celler Tomàs Cuisine el Llebre D.O. Costers del Segre, multi-varietal, des de la cabernet sauvignon, carinyena, mazuelo, garnatxa negra, merlot, syrah fins l’ull de llebre,  de color cirera fosc, és fresc i elegant, amb uns tanins suaus. Vins tots ells que juntament amb les diferents tries que ens fan als sopars dels darrers anys, palesen la gran millora enològica que els vins catalans han aconseguit els darrers anys. Podem assegurar sense por d’equivocar-nos, ni voler ser massa petulants, que de mitjana, la evolució ha estat notable. Qui se’n recorda o enyora d’altres denominacions de fora Catalunya, que antigament acostumàvem i que semblaven ser imprescindibles … enguany podem dir que tenim uns vins, a uns preus usualment per sota les dues xifres, que són molt i molt adients, frescos, saborosos i golosos, que no només no tenen res a envejar, sinó que sovint els superen abastament. Molt probablement i per la banda del consumidor, tot es qüestió de consumir-los el més aviat possible, un cop estant a la venda, ja que la majoria son vins joves.

«Ara us vaig a mostrar un mapa 3D de Catalunya, que vàrem fer l’any 2004, en relleu i a una escala 1:400 mil milions, …  i tot plegat amb la intenció de palesar-vos algunes de les possibilitats que ens ha obert aquesta tecnologia (a les fotos adjuntes veiem el professor mostrant algunes de les imatges a que fa referència). Aquesta seria l’escala de Catalunya, si la Terra fora d’un cm per un cm. És a dir que Catalunya seria de la mida de la meitat d’un òvul humà. El Ter seria de la mida aproximada d’un espermatozou. El mapa es va fer amb un canó d’electrons que bombardeja platí i aplegant àtom a àtom el relleu i tots els accidents geogràfics reals. El Tibidabo tindria la mida d’un virus, com el de la grip. La Pica d’Estats tindria la mida de la meitat d’un bacteri. Seguint amb les comparacions, un cotxe seria de la mida d’una cadena de DNA i, nosaltres, en aquest món nano, tindríem l’alçada de tres o quatre àtoms d’oxigen. Com veiem, tot plegat te un gran atractiu per a treballar-hi. I més encara quant parlem de la biomedicina i la bioenginyeria, que no es més que la evolució de la enginyeria biomèdica.  Els enginyers mecànics, llavors, podien fer peces de metall o de ceràmica molt petites, per exemple per fer implants. Posteriorment amb els enginyers electrònics el mateix. Així des dels anys 50 quan es va fer el primer marcapassos, la tecnologia ha permès anar-los reduint i per tant millorant-los. Aquesta enginyeria biomèdica, a l’any 2000, amb la nano i les seves capacitats, fa un salt espectacular. De sobte, els enginyers poden treballar, a modo de Lego, però a nivell d’àtoms. Es possible tenir en unes capsetes diferents, trossos de DNA, molècules, anti-cossos i proteïnes i en podríem dir, que llavors, es pot “jugar” amb tots ells. L’avantatge d’aquestes possibilitats, a mida nano, rau en que els receptors de les cèl·lules humanes són d’aquesta mida, per tant molt menors que cèl·lules, que serien de micres (mil cops mes grans). Els receptors de fet són els components que fan servir les cèl·lules per relacionar-se i així hi podem interactuar. Això en canvia el concepte i les possibilitats i per això en diem biomedicina. Construïm coses fent servir elements biològics… Un canvi brutal! És la nano biomedicina.
»Però, perquè pot ser útil la biomedicina? Dons per a diagnosticar millor i abans. I amb una major precisió. Detecten les proteïnes o aquells productes que no funcionen, per exemple d’un tumor incipient, en forma adequada i en formes primigènies.
»Quin problema tenim? En ser tot tant petit, és certament complex manipular. Us he portat un exemple, que es pot veure a la fotografia adjunta. És una mena de contenidor de plàstic amb diferents apartats. És un xip de micra fluídica. Fent un paral·lelisme amb els xips electrònics que treballen amb electrons per fer operacions i circuits, aquí ho fem amb fluids. Hi ha canals, vàlvules i barrejadors per disposar del que en diem un array. En aquest cas aquest array serveix per detectar, en vint minuts, el virus del papil·loma humà. Usualment en les revisions periòdiques de les dones, el ginecòleg els treu una petita mostra de teixit del coll de l’úter i al cap d’uns dies els hi dona el resultat, que un array com aquest pot fer, tot sol, en aquests 20 minuts. Resumidament, el que fa aquest xip és, separar les cèl·lules, trencar-les, extreure’n el seu DNA, que el passa a la següent cavitat on hi ha els reactius. Llavors amplifica tèrmicament el DNA que ens interessa i finalment a un sistema amb elèctrodes, que és on hi ha les nanopartícules per la detecció. I, si és el cas, identifica als trossets de DNA, aquelles variants del virus del papil·loma que poden ser perilloses. I és aquest mateix model, el que es pot fer servir per detectar infeccions, o d’altres problemes mèdics. Enguany, existeixen al mercat diversos models com aquest.»

Per deixar menjar una mica el convidat, es fan diversos comentaris que sempre, però, acaben amb preguntes que no es fan esperar i estimulen al convidat a respondre.
-Un xip com aquest però quin cost pot tenir?
«Aquí en primer lloc cal diferenciar entre el desenvolupament d’un prototip, de la producció industrial dels xips. En aquest cas, es tracta d’un xip desenvolupat per l’Institut amb la col·laboració d’una empresa, en aquest cas de Madrid. El prototip pot costar d’entre dos i quatre milions €. El xip en producció pot tenir un cost aproximat d’uns trenta €.»
-El xip concret del virus del papil·loma humà, probablement en uns quants anys quedarà obsolet, ja que darrerament s’està procedint a fer vacunacions contra el papil·loma tant en nens com en nenes, però en canvi aquest sistema de tractament de fluids per a detecció ben segur que serà de gran utilitat en d’altres deteccions. Darrerament es parla del futur de la detecció de càncers en un estat incipient i per tant tractable fins solucionar-lo, a traves del que s’anomena biòpsia líquida.
«Dons si, efectivament, precisament a l’Institut tenim un projecte amb l’Institut Oncològic de l’Hospital de la Vall d’Hebron, amb el Dr. Tabernero, que està finançat per la Fundació la Caixa.»
-Llavors diversos gironins hi afegiren… un convidat que vàrem poder gaudir a una tertúlia anterior i quin resum surt al segon llibre publicat, que precisament fa una estona li hem fet a mans.
«Dons si, efectivament amb ell treballem el projecte en tres àmbits molt importants, com per exemple el de les cèl·lules tumorals circulants, que són les que s’escapen del tumor primari i passen a la sang (i n’hi ha molt poques, així per cada milió de glòbuls blancs o vermells, n’hi ha una). Hi ha alguns casos ja disponibles. Puc citar aquí per exemple els descrits i aprovats per la agencia mèdica americana, com és el cas de tres càncers, el de mama, el de pròstata i el de colon, que es diagnostiquen quan en 7 mls de sang es detecten un mínim de 5 o 6 cèl·lules tumorals.»

Arriba a taula l’entrant. Un carpaccio de peus de porc amb foie i tòfona, tocs de distinció que el fan un tot excel·lent.

-Sembla ser dons, que una gran solució preventiva en molts dels càncers, podria ser aquesta anomenada biòpsia líquida. Amb una anàlisi de sang, es detectaran tumors en estadis primigenis, com el cas de l’exemple explicat. Ara bé, quan es pensa que arribarà aquesta biòpsia líquida a la praxis diària dels hospitals?
«Com succeeix en moltes altres tecnologies, en això encara estem en un estadi inicial. Recordeu per exemple el fenomen d’internet o el dels terminals mòbils, de fet ja existien abans de la seva explosió. És a dir que fins arribar al grau de maduresa adient, varen caldre alguns anys. Hi ha gent que els agrada fer previsions, en aquesta qüestió vaticinen que considerant que la tecnologia nano comença l’any 2000, parlen de la seva maduresa i explosió, sobre l’any 2025.»
-Entre les consideracions o reflexions fets mentre el convidat menjava, el matemàtic del grup va posar el seu punt, a la mirada. Es preguntava, perquè en comptes de portar la mirada cap dins, no la portem cap enfora? Tanmateix podria ser que tal com mirant dins hi ha un món nano, vist de fora, aquest món podríem ser també nosaltres. Matemàticament, només es tractaria de canviar el signe de la variable. En comptes de mirar mes endins, mirem més enfora…
«Interesant aproximació. Ara bé, aquí cal tenir present el que en diem propietats emergents. Un canvi d’escala petita a gran, provoca la aparició de noves propietats, a més de les regles de joc d’ambdues. Us posaré com a exemple els núvols d’ocells. Cada ocell, individualment, no te cap noció global de grup. Només que ha de seguir algú altre i mantenir la velocitat i direcció, amb la mateixa separació inicial. Vist des de fora tots estant sincronitzats i volen seguint algun criteri o llei. El mateix ens passa analitzant cèl·lules, no és el mateix l’anàlisi de cèl·lules individuals que col·lectivament. És el cas de la detecció del càncer de mama, a través de palpacions. L’agrupació d’aquestes cèl·lules provoca canvis detectables amb palpació. O el cas de l’ús de cèl·lules mare provinents d’embrions, que tenen la característica que es poden convertir en qualsevol altre. Així poden convertir-se en neurones, en cèl·lules musculars, en cèl·lules cardíaques, … fins el miler diferents, que són les que existeixen. Tanmateix darrerament també s’ha aconseguit anar en sentit invers. Així per exemple, avui dia es possible anar d’una cèl·lula de la pell, a una cèl·lula mare, per després aconseguir una neurona. Això es pot fer avui dia al laboratori controlant tots els mecanismes implicats.»

Unes explicacions, aquestes darreres, que han deixat ben perplex l’ambient entre els assistents, que sospito no ens esperàvem tanta tecnologia i coneixement disponible ja avui dia. Passat l’atzucac emocional, ben palès a l’entorn, el debat persisteix i el convidat prossegueix…
«Una malaltia no es igual ni es comporta de la mateixa forma en diferents malalts. El tipus immunològics de cada pacient, són diferents i també s’hi comporten en forma distinta. Així hi ha substancials diferències enfront la resposta individual en relació als fàrmacs aplicats en uns casos i en uns altres. Ja es comença a dir que no hi ha malalties sinó malalts. La medicina personalitzada, que és el camí de futur, només es pot fer si es disposa de sistemes com els derivats de la nano tecnologia.»
-Algunes extirpacions, com les de la bufeta de la orina i d’altres semblen d’una altre època, enfront les possibilitats que s’endevinen d’aquestes noves tecnologies. El futur, serà diferent en aquest sentit, com es pot intuir de tot plegat?
«Certament. Enguany per exemple s’intenta fer la medicina regenerativa. Es tracta de procurar reparar part d’un teixit o d’un òrgan que s’ha malmès. Per exemple en un infart de miocardi, una part del cor es necrotitza i per tant està mort. Aleshores s’intentarà regenerar. El mateix amb els ronyons que no funcionen prou bé. Una opció alternativa seria quan al laboratori! hom aplega unes quantes cèl·lules cardíaques al laboratori, a partir de cèl·lules mare, que s’anomena pedaç cardíac extern, i és espectacular ja que aquest tros de teixit batega tot sol. Penseu que cada cop el transplantament és menys viable (hi ha menys gent jove, que són els millor donants, ja que les campanyes preventives fan efecte i a més augmenta l’edat de la gent, de forma que hi ha més possibles afectats).»

El plat principal aquesta nit, és un lluç amb espàrrecs blancs i tomàquet rostit, ben gustós i prou suau com per a deixar exclusivament feina de digestió mental, derivada de les magnífiques quan no sorprenents informacions rebudes. Tanmateix la tria dels menús, orientats a una audiència lluny de l’adolescència com vàrem suggerir, s’aconsegueix abastament i s’agraeix quan hom s’enfronta a les suaus digestions que  faciliten un millor descans.

-I amb les neurones i particularment amb l’Alzheimer hi ha algun camí?
«Ara sabem que a les neurones hi ha una acumulació de nano fibres, que anomenem amiloides, que es dipositen al costat de les neurones i les van degradant. Aquests amiloides, hi ha algun estudi que així ho afirma, s’associen amb nanopartícules magnètiques. Al cos sabem que hi ha ferro, un ferro biològic que alguns cops es precipita i s’acumula formant una nanopartícula. Hi ha controvèrsia, dons hi ha qui diu que aquest ferro no es biològic sinó que prové de la contaminació atmosfèrica. S’ha vist que aquest ferro accelera la formació d’aquestes xarxes que acaben matant a les neurones. I tot plegat, s’ha verificat al laboratori amb ratolins. Ara bé, el problema es portar alguna de les solucions a l’organisme dels humans. En primer lloc cal que la substància del fàrmac es pugui dissoldre i així, a través de la sang, pugui arribar a les neurones. En això hi treballen farmacèutics i químics. No és fàcil, ja que la majoria de fàrmacs no són solubles. L’altre problema són les barreres com la barrera hematoencefàlica, que per autoprotecció, dificulten l’arribada al cervell de partícules o molècules. És un hermetisme del cervell, que aconsegueix ajuntant cèl·lules. Molts dels fàrmacs que podrien funcionar també en humans, no passen aquesta barrera.»
-Hi ha alguns medicaments, que receptem els metges, que ens fa tenir cura, sobre si receptar-los o no en malalts crònics precisament per que no entrin al cervell i puguin donar efectes secundaris no desitjats. Això té a veure amb la química molecular però també amb la nano tecnologia, o no?
«De fet això fa entenedor que a més dels citats abans, a l’institut també hi treballin físics, enginyers de materials i biòlegs en equips multidisciplinars. Amb la nano tecnologia, però, s’estan cercant cavalls de Troia, que superin aquestes barreres. El nostre organisme te sistemes d’identificació. És a dir hi ha antígens i anticossos que es reconeixen mútuament. Hi ha una sèrie de substàncies que identifiquen la seva parella de ball. N’hi ha que només en tenen una i d’altres més promiscus, varies. Dons bé, hem pogut detectar al laboratori que quan n’acostes algunes d’elles, bàsicament les que han d’interaccionar, es reconeixen a distància. Si no es la parella de ball adient, això no passa. I no sabem ben bé la raó. Semblaria que te a veure amb la estructura de l’aigua, que és bipolar. No és neutre. S’assembla a un dipol elèctric. Així quan dos de nosaltres interaccionem, les molècules d’aigua se separen una mica per facilitar l’aproximació.»

De postres una mousse de pera i ametlla

-Quantes persones sou a l’Institut? I al Parc Científic de Barcelona?
«A l’institut, a l’IBEC som 300 persones i aquest està ubicat al PCB. El Parc Científic de Barcelona (PCB), va ser el primer de l’estat espanyol (any 1997) i avui és tot un referent internacional. Concebut com espai de trobada entre universitat, empresa i societat, pretén potenciar la innovació, en particular en ciències de la vida. Enguany acull a més de 2.700 professionals, 4 instituts de recerca, 75 empreses, una incubadora d’empreses biotecnològiques, més de 70 grups de recerca, organitzant més de 120 activitats de promoció de la cultura científica i de foment de noves vocacions, amb una participació anual que aplega prop de 6 mil persones cada any.»
-I quin pressupost te l’IBEC?
«Aproximadament d’uns 12 M€, un 25% prové de la Generalitat i dels salaris universitaris i el 75% restant de l’obtenció de convocatòries estatals i europees, de contractes amb empreses o de mecenatges.»

A punt d’arribar la mitja nit, tot i que la recerca també donaria per molt més, decidim donar per acabada la tertúlia, no sense abans agrair-li la seva presència i activa participació.

En Joaquim li lliura, en nom de tots, una litografia de l’artista barceloní, Ramón Aguilar Moré. Es tracta d’unes escenes de ball d’aquelles que tant li agradaven pintar, particularment als seus inicis, com eren les de dansa, ballet i music-hall. Qui sap si es tracta d’un ball relatiu a la seva altre gran passió, el jazz, al que hi havia dedicat moltes teles i fins i tot dibuixos il·lustrant alguns llibres. El treball ens mostra els colors intensos que acostumava i la influència expressionista de tons decorativistes. Era un gran dibuixant i molt compulsiu, acostumava a dur al damunt una llibreta on, en qualsevol moment, hi feia els seus apunts. A la litografia es pot apreciar la solidesa del seu dibuix i la frescor de la acció, on els ballarins sembla com si seguissin el ritme d’una de les peces de swing que tant li agradaven.

Sortim a la escalinata de l’hotel, ara la temperatura pronostica el bon temps, i fem la foto de grup, acomiadant-nos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Biografia (pròpia)

Josep Samitier Martí, nascut a Barcelona l’any 1960 és catedràtic d’Electrònica i Enginyeria Biomèdica del Departament d’Enginyeria Electrònica i Biomèdica de la Universitat de Barcelona (UB), director de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) the Barcelona Institute for Science and Technology (BIST). És cap del grup de Nanobioingeniería de l’IBEC i cap de grup al Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBERBBN).

El 1986, es va doctorar en Físiques per la Universitat de Barcelona. El seu doctorat va versar sobre “Els dispositius GaAs MESFET i la caracterització electro-òptica de semiconductors III-V”. Durant els seus estudis de doctorat va ser investigador visitant al Laboratori Electrònic de Philips (LEP) de París (França). En 1995 va ser professor visitant en el laboratori LAAS-CNRS de Toulouse (França).

Com a investigador, el seu treball es centra en l’aplicació de la micro i nanotecnologia en el desenvolupament de nous sistemes i dispositius biomèdics. Les seves principals activitats d’investigació impliquen la funcionalització física i química dels materials per al desenvolupament de noves plataformes integrades de biosensors i “sistemes in vivo on-a-chip”. Les tecnologies i resultats obtinguts en el laboratori es fan servir principalment en aplicacions mèdiques que van des d’equips portàtils per a diagnòstics fins a models in vitro per a estudis d’enginyeria de teixits.

En els últims vint-i-cinc anys, el Prof. Samitier ha participat i coordinat diversos projectes europeus i nacionals relacionats amb microsistemes integrats i més recentment amb dispositius de Nanobiotecnologia. Ha publicat més de 300 articles científics, ha dirigit 33 tesis doctorals i és co-inventor de 4 patents amb llicència.

Ha estat director adjunt del CIBER-BBN, vicerector de Política Internacional de la Universitat de Barcelona (UB), vicerector d’Innovació de la UB, rector en funcions de la UB, delegat espanyol al Grup de Treball sobre Biotecnologia (OCDE), director del “Campus d’Excel·lència Sanitària” HUBc (UB) i coordinador del Màster en Enginyeria Biomèdica (UB-UPC).

Actualment és membre del EIT Health Supervisory Board, coordinador de la Plataforma Espanyola de Nanomedicina (NanomedSpain), president de l’Associació Catalana d’Entitats de Recerca (ACER) i membre numerari de l’Institut d’Estudis Catalans.

L’any 2003 va ser guardonat amb el Premi Ciutat de Barcelona en la categoria d’Innovació Tecnològica.

Etiquetes:

Leave Comment

  • *required fields

    *

    code