Inbrain, el miracle català de posar grafè en un cervell humà

Fins al 30% de la població mundial està afectada per problemes neuronals, i malalties com el Parkinson o l'epilèpsia són encara un repte per a la medicina. És en aquest context que la catalana Inbrain Neuroelectronics, spin-off nascuda de l'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) i dedicada al desenvolupament d'implants basats en grafè per optimitzar el tractament de trastorns cerebrals, ha estat inclosa en la prestigiosa llista anual Impact100 de Norrsken, que reconeix les start-ups més innovadores i amb més impacte a escala global. Però aquest no és l'únic èxit que Inbrain pot celebrar aquesta setmana: ha col·locat, per primera vegada a la història, un dispositiu de grafè en un cervell humà, en el marc d'un estudi per demostrar-ne la viabilitat en cirurgies cerebrals.

"Després de quatre anys, hem dut a terme un estudi per posar, per primera vegada, un dispositiu per monitorar l'activitat cerebral del pacient", explica a l'ARA José Garrido, cofundador d'Inbrain i professor d'ICREA. Aquesta fita, que es podria categoritzar d'històrica, vol demostrar que el grafè és prou segur i que aquest dispositiu pot servir d'ajuda als cirurgians a l'hora de fer una operació cerebral –com per exemple l'extirpació d'un tumor– per monitoritzar l'activitat cerebral i veure on es pot seccionar sense afectar zones vitals o que comprometrien la qualitat de vida del pacient.

Aquest és només el primer pas per començar a enfocar la comercialització d'aquests dispositius, però la recerca segueix i l'objectiu és acabar comercialitzant un segon dispositiu implantable que serveixi també per modificar l'activitat del cervell. "L'empresa va molt més enllà –diu Garrido–. Volem desenvolupar una tecnologia que serveixi d'interfície cervell-màquina, que són dispositius implantables al cervell que no només llegeixen l'activitat, sinó que poden modular l'activitat cerebral".

Aquesta particularitat pot ser molt útil per a pacients amb Parkinson, ja que "en la gent que pateix aquesta malaltia l'activitat cerebral no és normal, és patològica, i amb els primers dispositius podem mesurar-la i amb els segons podrem modificar aquesta activitat per tal que torni a ser normal", apunta Garrido.

Les virtuts del grafè

La gran particularitat d'Inbrain, i el que la diferencia d'altres dispositius ja existents, és que està fet amb grafè. El grafè és un material relativament nou i molt preuat gràcies a les seves característiques úniques. "Ara ja hi ha dispositius que monitoren l'activitat, però són de baixa resolució", explica Garrido. "Per tal de poder oferir una alta resolució en els mapes cerebrals, hem introduït grafè, un material que permet utilitzar sensors molt més sensibles a l'activitat del cervell i fer els sensors molt més petits, cosa que permet ser molt més precisos", assegura el científic.

Tot i que des d'Inbrain esperen acabar aquest primer estudi i començar-ne la comercialització, per als dispositius implantables encara queden alguns anys de recerca i desenvolupament. "Cal que ens assegurem que poden sobreviure dins del cos dels pacients durant molts anys", explica el fundador de l'empresa. "En animals s'han fet diversos estudis, però per a humans es requereix molta més regulació i cal assegurar-nos que els implants són estables dins el cos humà, que és un medi molt agressiu", detalla Garrido.

Les interfícies de cervell existents es basen en metalls (com el platí i l’iridi), amb restriccions importants en la miniaturització i la resolució del senyal i, per tant, responsables de nombrosos efectes secundaris. Com a conseqüència, hi ha una taxa de rebuig del 50% en els pacients candidats. "Els dispositius actuals tenen poca precisió, perquè estan fets amb elèctrodes basats en metalls i són molt grans perquè les seves propietats no permeten fer-los més petits", explica el científic. "A més, no són adaptatius, no mesuren l'activitat cerebral, sinó que estan contínuament modulant i estimulant; això fa que no s'adaptin a les necessitats de cada pacient, i que necessitin bateries molt grans", detalla Garrido. "Nosaltres podem mesurar l'activitat i, per tant, utilitzar aquestes dades per millorar el tractament", explica.

Capital públic i privat

Inbrain va ser fundada el 2019 com a spin-off dels socis del Graphene Flagship, l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) i ICREA a Barcelona –unint conceptes com MedTech, DeepTech i Digital Health– amb l’objectiu de descodificar els senyals del cervell cap a solucions mèdiques per a teràpies neurològiques amb la tecnologia del grafè.

Es finança amb capital públic i privat, amb fons de l'Institut Català de Finances, el CDTI o fons de la Comissió Europea, però compta també amb fons de capital privat com Asabys o Alta Life. L'empresa compta ja amb 55 treballadors, i esperen créixer fins als 75 en els pròxims anys.