El avance en biomateriales abre nuevas perspectivas en el tratamiento de heridas superficiales y complejas, úlceras crónicas y procesos de regeneración cutánea. Un desarrollo prometedor lo aporta el doctor Nelson Navarrete Novoa, dermatólogo oncólogo y especialista en cirugía micrográfica de Mohs de Clínica Puerto Varas, en la Región de Los Lagos.

El exprofesor asociado de la Universidad de Chile y presidente de la Sociedad Chilena de Dermatología y Venereología (SOCHIDERM) -entre 2017 y 2019- lidera investigaciones sobre la aplicación de celulosa bacteriana como material biocompatible en la reparación tisular.

Su línea de trabajo busca mejorar la eficiencia en la cicatrización, reducir infecciones y preservar la función barrera de la piel. Actualmente se encuentra en proceso de patentar un innovador apósito denominado TEWL® (cuyo nombre está inspirado en un parámetro propio de la piel denominado Transepidermal Water Loss), un dispositivo médico cuyas características físicas permiten mantener un intercambio de vapor de agua entre la herida y el ambiente de la misma forma en que lo hace la piel intacta.

Sus estudios reflejan una visión integradora de la dermatología moderna, donde la colaboración entre la medicina, la bioingeniería y la investigación aplicada permite generar soluciones basadas en evidencia científica y con impacto clínico tangible.

"El desarrollo de este producto se inicia en 2013, a partir de observaciones directas de un proceso de fermentación natural en el cual se formó una lámina de un material semejante a una membrana amniótica: delgada, traslúcida, flexible, adaptable y resistente. Desde ese momento comienza la investigación para tratar de dilucidar la naturaleza de ese material y buscar replicar su síntesis en condiciones de laboratorio. Debido a sus características, imaginé la posibilidad de que pudiera utilizarse como cobertura cutánea transitoria en heridas. Con esa idea diseñé un prototipo y gané un proyecto CORFO en 2019, el cual finalizó con éxito en 2022, obteniendo un producto terminado y en condiciones de ser usado en una amplia gama de condiciones, desde la protección de la piel sana hasta en el tratamiento de heridas agudas y crónicas", explica.

- ¿Qué lo llevó a pensar en una aplicación clínica de la celulosa bacteriana?

Sus características físicas son muy propicias para cubrir una herida. Se trata de un material flexible, adaptable, ligeramente elástico, que puede disponerse sobre cualquier superficie y que tiene una capacidad de quedar en íntimo contacto con el lecho de la herida.

El desafío era resolver cómo podía adaptarse, purificarse y perfeccionarse de alguna manera para ser usado sobre heridas cutáneas.

Debido a su origen microbiológico, el material consiste en celulosa 100% pura, pero con una característica especial: sus fibras son muy pequeñas, mucho más que la celulosa vegetal, evitando que las heridas sean colonizadas por microbios o bacterias. Las fibras también son más largas favoreciendo una adaptabilidad perfecta con el lecho cruento sin dejar espacios disponibles, transformándose en una barrera que evita infecciones. Dada su naturaleza biológica, los procesos de fabricación y purificación, el material no contiene componentes vegetales, animales ni fúngicos. Tampoco sintéticos, plásticos o adhesivos. 

Las pruebas preliminares se hicieron sobre mi propia piel sana para ver cuál era la disposición que adoptaba el material. Eso nos llevó a verificar que, efectivamente, podía mantenerse en contacto estrecho con la piel, sin generar irritación ni daño.

La celulosa bacteriana permite evitar el uso de cualquier tipo de adhesivo, puesto que, al desecarse sobre la piel, se auto adhiere y mantiene una estrecha relación con todas sus estructuras a nivel microscópico. Además, es fácilmente desprendible, simplemente humedeciéndolo y retirándolo.

La mayor parte de los materiales tienen dificultades en su forma de interactuar con los diferentes componentes de la herida produciendo por ejemplo irritación en el borde y en la piel sana circundante. La celulosa bacteriana puede cubrir en forma continua tanto la herida, su borde y la piel sana que la rodea, protegiéndola.

En muchos casos hay materiales que necesitan ser retirados con frecuencia, porque de lo contrario se integran al lecho en cicatrización y eso genera un gran problema, puesto que al tratar de removerlos se genera daño, sangrado y se producen fenómenos inflamatorios importantes, además del dolor asociado a los procedimientos.

Otra ventaja es la reducción del número de curaciones. Distanciarlas no solo evita daños en la herida, también implica un importante ahorro de recursos humanos, físicos y económicos.

En general, este tipo de lesiones requiere un manejo combinado de diferentes materiales dependiendo de su naturaleza, profundidad, si están libres o no de contaminación, si están o no infectadas, si tienen una mayor o menor cantidad de exudación. No existe un apósito exclusivo que sea adecuado para todo tipo de heridas.

- ¿Qué beneficios ofrece en pacientes con lesiones complejas o crónicas?

Sus resultados son muy positivos, pero la celulosa bacteriana no está pensada solo para esas heridas, sino que para cualquier tipo de lesiones. De hecho, las superficiales, las quemaduras con agua o fricción, erosiones y las generadas por caídas van a recuperarse mucho más rápido usando este material.

Esta le da a la herida las condiciones para que esta se auto repare. Es decir, en la medida que se aplica en la forma de una lámina compacta de un grosor específico, esta actúa transitoriamente como si fuera una piel sustituta.

La cicatrización se acelera mucho más en comparación con una curación tradicional, que requiere cambios frecuentes de apósitos y que a menudo generan dolor, incomodidades y pueden producir retardos en el proceso de cicatrización.

- ¿Podría explicar la relevancia del índice TEWL en la evaluación de la función de la barrera cutánea?

La pérdida transepidérmica de agua es una característica de la piel normal. Esta tiene una tasa de intercambio de vapor de agua con el ambiente que está dentro de rangos conocidos. La celulosa bacteriana, por una coincidencia biológica, tiene esa misma característica. Es decir, cuando se pone una lámina de este material sobre la piel o herida, la tasa de intercambio gaseoso entre la piel sana o la herida, y el ambiente es semejante.

Eso permite, por un lado, que la herida no se deshidrate. Por otro, que no se macere, es decir, que no se acumule demasiada humedad o líquido que termine generando daño en la herida: eso es algo crucial.

- ¿Qué desafíos científicos o regulatorios ha enfrentado durante el desarrollo de esta tecnología, considerando el camino hacia la patente y la validación clínica?

De acuerdo con la clasificación chilena, un dispositivo médico que no contiene químicos, antibióticos, antisépticos, ni células, solamente celulosa bacteriana, correspondería a un dispositivo inerte de tipo 1. Según la normativa vigente, no requiere registro sanitario.

Por esto, los caminos para llegar a la validación clínica son mucho más simples. Eso es una tremenda ventaja a la hora de hacer ensayos y aplicaciones clínicas. También en el momento de avanzar hacia la generación de un modelo de protección intelectual o un modelo de utilidad.

- En términos de investigación traslacional, ¿qué rol deben tener las alianzas entre médicos, bioingenieros y empresas biotecnológicas en el desarrollo de este tipo de soluciones?

La ciencia no puede quedar en el desarrollo de laboratorio o prototípicos. Siempre es importante el escalamiento de los procesos, la industrialización en vías a la difusión y a la masificación de estos productos.

Es completamente relevante y necesario que la investigación científica esté aliada al desarrollo ingenieril y al apoyo de empresas biotecnológicas, a fuentes de financiamiento, de manera que se pueda dar un paso desde la escala básica a una industrial que impulse la generación de productos disponibles a nivel nacional e internacional.

- ¿Cómo se posiciona Chile en este campo de la dermatología?

Nuestro país tiene un lugar importante en la investigación y el desarrollo de biomateriales aplicados a la medicina regenerativa. Existen numerosas iniciativas y he podido participar en varias de ellas, por ejemplo, en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile. Ahí, con la doctora Verónica Palma, hemos logrado que células troncales de origen mesenquimático de cordón umbilical se adapten perfectamente a la celulosa bacteriana en modelos laminares y también eventualmente en modelos tridimensionales.

Eso abre una ventana tremenda de desarrollo de, por ejemplo, el reemplazo protésico de áreas como cartílago o fragmentos óseos, porque el material puede conformarse de manera tridimensional  y después ser colonizado por células las que, a su vez, se diferencian en cartílago o hueso mediante estímulos bioquímicos específicos. Hay una posibilidad muy amplia de avances en ese aspecto y, por supuesto, en Chile existen conocimientos, laboratorios y científicos capacitados.

- ¿Qué mensaje le enviaría a los dermatólogos e investigadores que buscan innovar en terapias de reparación cutánea en el manejo de heridas?

Deben unirse todos los actores interesados en estos temas, tanto científicos, ingenieros, técnicos, laboratorios y fuentes de financiamiento, de manera que se puedan generar proyectos colaborativos. Esto, sin duda, va a producir más resultados que simplemente el trabajo de investigadores individuales o de grupo pequeños.

El material existe, profesionales capacitados también. Lo que hay que mejorar son las formas de comunicación, los puntos de encuentro y la búsqueda de financiamiento. Así se podrían encontrar soluciones muy interesantes y a corto plazo, que permitan mejorar la salud de los pacientes, las condiciones de la cicatrización de las heridas y proyectar la medicina regenerativa.

El mensaje es buscar estos puentes y zonas de unión que impulsen grupos de trabajo, áreas de consenso e investigaciones en común.

Por Óscar Ferrari Gutiérrez