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Aplicaciones en Bioingeniería

La bioingeniería implica abordar, comprender y resolver problemas de gran complejidad relacionados con la biomedicina, combinando las herramientas disponibles en los campos de la ciencia experimental, la ciencia de la vida y la ingeniería en todas sus facetas.

El modelo contemplado por el IBEC se inspira en un nuevo ecosistema creativo e innovador basado en la interacción entre expertos en investigación en distintas tecnologías (nano-bio-info-cogno) para generar nuevo conocimiento y soluciones de ingeniería en tecnología sanitaria.

La actividad científica del IBEC se estructura en torno a tres aplicaciones transformadoras que abordan grandes desafíos de investigación: bioingeniería para terapias emergentes y avanzadas, bioingeniería para medicina de precisión y bioingeniería para la salud global y pandemias.

BIOINGENIERÍA PARA TERAPIAS EMERGENTES Y AVANZADAS

Las terapias avanzadas son tratamientos médicos innovadores que utilizan tecnologías de vanguardia para abordar enfermedades y afecciones complejas. Implican la manipulación o modificación de material biológico, como células, genes y tejidos, con el objetivo de reparar o reemplazar células o tejidos dañados o enfermos en el organismo.

IBEC desarrollará las siguientes herramientas de bioingeniería para el desarrollo y producción de productos de terapias avanzadas:

  • Terapias Génicas
  • Terapias Celulares
  • Ingeniería de Tejidos

BIOINGENIERÍA PARA TERAPIAS EMERGENTES Y AVANZADAS

A pesar de la enorme cantidad de datos ómicos disponibles, todavía no conocemos los efectos de todas las posibles variantes patógenas en los genomas, transcriptomas y proteomas humanos. Para la mayoría de estas variantes, aún se desconoce cuáles son las que causan enfermedades. Estas limitaciones dificultan el desarrollo de sistemas avanzados de diagnóstico y pronóstico, así como la identificación de nuevos objetivos terapéuticos.

Por otro lado, el desarrollo de nuevas terapias lleva tiempo estancado en un callejón sin salida, con tasas de éxito inferiores al 15 % en los ensayos clínicos debido a la falta de eficacia y/o seguridad, lo que conlleva un alto costo y un retraso en la comercialización de nuevos fármacos. Una parte importante de estas bajas tasas de éxito se debe a la ausencia de modelos preclínicos precisos de enfermedades que aprovechen el potencial de los sistemas biomiméticos y biomodelos. Solo con un enfoque integrador podremos responder a los principales desafíos de salud a los que nos enfrentamos: cáncer, enfermedades asociadas al envejecimiento (neurodegenerativas, crónicas, etc.), enfermedades raras y enfermedades infecciosas y zoonóticas emergentes.

Nos centraremos en:

  • Mejorar los datos del Programa del Atlas de Variabilidad Genómica de Alta Resolución para predecir los efectos de la mayoría de las variantes genéticas en nuestros genomas.
  • Desarrollar y ofrecer biomodelos humanizados mejorados, así como sus gemelos digitales, para una medicina inteligente y de precisión.

BIOINGENIERÍA PARA LA SALUD GLOBAL Y LAS PANDEMIAS

El enfoque One Health reconoce la conexión entre las personas, los animales, las plantas y el medio ambiente, y busca contribuir a una respuesta multidisciplinaria. La bioingeniería tiene el potencial de mejorar la salud a nivel global mediante este enfoque integral.

Para mejorar la salud a nivel mundial, es necesario desarrollar estrategias y soluciones que funcionen en diversos entornos, incluidos aquellos con recursos limitados, utilizando plataformas de ingeniería para el diagnóstico, tratamiento y monitoreo de enfermedades. La bioingeniería puede proporcionar nuevas soluciones diagnósticas y terapéuticas para abordar la resistencia a los antimicrobianos, así como las epidemias y pandemias de enfermedades infecciosas.

DESAFÍOS AVANZADOS EN SALUD SOCIETAL