Un equipo del Laboratorio de Biomateriales, Biomecánica y Bioinstrumentación (Lab3Bio) de nuestra Escuela de Ciencia y Tecnología de la UNSAM fabricó un exoesqueleto -solo había un antecedente en el mundo- que le salvó la vida a un bebé de siete meses.
Hoy, Valentino tiene cuatro años y, junto con su familia y el cirujano que lo operó, visitó la Universidad para reunirse con lxs investigadorxs que diseñaron la pieza clave. “En el mundo hay gente magnífica, con un corazón tremendo y que deja todo por una persona que no conoce”, dice Lucila, mamá de Valentino.
Joaquín Sarapura acaba de bañar a su bebé de cinco meses y, mietras lo cambia, nota una asimetría en su pecho. “Che, amor, tiene como algo raro en el pecho, ¿no?”, le dice a Lucila, su esposa. “Deben ser broncoespasmos. Por las dudas, pidámosle a la pediatra que le haga una placa, así descartamos algo grave”, responde Lucila.
Las placas detectan una anomalía en una arteria pulmonar y Valentino es internado en el Centro de Educación Médica e Investigaciones Clínicas Norberto Quirno (CEMIC) para ser operado de un sling pulmonar. Si bien la intervención quirúrgica resulta satisfactoria, Valentino sigue respirando con dificultad. Entonces, una de las profesionales propone hacerle una endoscopía.
El cirujano infantil Gastón Bellía Munzón les confirma el diagnóstico del bebé. “Los estudios determinaron que Valentino tenía una estenosis traqueal congénita y una broncomalacia en su bronquio izquierdo, dos afecciones graves, poco frecuentes y con riesgo de muerte”, recuerda el médico, que, días después y durante un congreso médico realizado en Roma, tuvo la idea que salvaría la vida de Valentino: la colocación de un exoesqueleto de material biodegradable en su bronquio izquierdo, una operación que solo se había hecho una vez en 2013 en Estados Unidos.
“Cuando volvimos a hablar por teléfono, Gastón nos contó la propuesta y cuáles eran los riesgos. Decidimos que le dábamos para adelante, era la vida de nuestro hijo”, cuenta entre lágrimas Lucila. “Antes de la cirugía decidimos sacarlo de la internación para que pudiera volver a ver un poco el sol”.
Un mes después de esa comunicación telefónica, Valentino fue operado con éxito por el equipo médico del CEMIC, que le injertó el exoesqueleto fabricado por lxs investigadorxs del Laboratorio de Biomateriales, Biomecánica y Bioinstrumentación (Lab3Bio) de la Escuela de Ciencia y Tecnología (ECyT) de la UNSAM, que trabajaron a contrarreloj para generar la pieza que le salvó la vida.
El martes 15 de agosto de 2023, cuatro años después de la intervención, Valentino, junto con su mamá y su papá, visita por primera vez la UNSAM. Mientras camina y corre por el Campus Miguelete, cuenta que va al jardín, que practica circo y que su papá “hace casas”. En el Edificio Labocluster lo reciben emocionadxs Élida Hermida, Beatriz Araoz y Juan Ignacio Bousquet, los investigadorxs que fabricaron la pequeña pieza que le permitió seguir respirando.
“Verlo hoy a Valentino para nosotros es impresionante. Es un chico lleno de vida, re vital, super alegre, no para, juega por todos lados. Una nunca puede dejar de agradecer eso. Hay que vivirlo para aprender que en el mundo hay gente magnífica, con un corazón tremendo que deja todo por una persona que no conoce”, dice Lucila.
Un solo caso en el mundo
La enfermedad de Valentino era muy grave. Se produce por una malformación congénita muy poco frecuente en la tráquea y los bronquios. La tráquea, que conecta la laringe con los pulmones, es una suerte de caño corrugado compuesto por anillos en forma de herradura o de letra C con una membrana horizontal como base que lo completa. En pacientes con estenosis traqueal, la tráquea está compuesta por anillos de cartílago completos, circulares o con forma de letra O, que provocan un estrechamiento y dificultan la entrada y salida de aire a los pulmones.
Pero eso no era todo. Valentino también tenía una traqueobroncomalacia en el bronquio izquierdo. Se trata de una afección en la que el bronquio —que se desprende de la tráquea hacia el pulmón izquierdo— es tan estrecho que habilita la entrada de una corriente minúscula de aire, pero impide su salida. Con este cuadro, el pulmón se inflama de manera progresiva provocando infecciones, dificultad para respirar e incluso la muerte.
Si bien para la estenosis traqueal existe una operación estandarizada llamada traqueoplastía, que consiste en hacer un corte diagonal en la tráquea y unirla para ensancharla y generar una mayor ventilación, no existe una técnica o tratamiento para la traqueobroncomalasia y, como explica el cirujano que operó a Valentino, “no está permitido por la FDA —la agencia del Gobierno de los Estados Unidos responsable de la regulación de alimentos, medicamentos, cosméticos, aparatos médicos, productos biológicos y derivados sanguíneos— colocar un stent metálico en un bronquio a un paciente pediátrico de tan solo 5 meses de vida”.
Gastón Bellía Munzón es cirujano infantil, investigador en ciencias médicas y jefe del Departamento de Cirugía del Hospital General de Niños Pedro de Elizalde. Luego de diagnosticar a Valentino y hablar con sus padres, viajó a un congreso médico en Roma. Mientras presenciaba conferencias y simposios no podía dejar de pensar en el niño cuya vida pendía de un hilo. Analizaba opciones quirúrgicas y tratamientos, pero nada era compatible con la afección del bebé. Investigando en la literatura científica dio con un artículo publicado en 2013 en la revista científica The New England Journal of Medicine: un equipo médico había injertado un exoesqueleto como un rulero en forma de C en un paciente pediátrico con traqueobroncomalacia para abrir el bronquio y facilitar la entrada de aire con excelentes resultados. Esa, pensó, podía ser una alternativa, pero había un problema: aquella había sido la única operación que se había practicado en el mundo y había ocurrido hace seis años. No había más antecedentes.
“Era algo que no se hacía, no existía en el país y no existía otra cirugía de este tipo más que la publicada en 2013, que era un caso experimental. Además, al paciente le había ido bien después de cinco o seis cirugías”, cuenta el médico. De inmediato se puso en contacto con los padres de Valentino y les ofreció realizar esta intervención experimental. Pero primero había que conseguir el exoesqueleto para operarlo. Les dijo que debía realizarse en lo inmediato para establecer el tamaño de la pieza antes de que el bebé siguiera creciendo. Los padres aceptaron la propuesta. “Fue una gran incertidumbre. Sabíamos que Gastón lo iba a operar y eso nos tranquilizaba, pero nosotros estábamos esperando con Valentino internado”, recuerda Joaquín, padre de Valentino.
Gastón y su equipo comenzaron a contactarse con diseñadores industriales y empresas de insumos médicos con el fin de fabricar un exoesqueleto biodegradable capaz de ser colocado en el pequeñísimo bronquio de un bebé de siete meses. Uno de los médicos comenzó a buscar en internet palabras clave como “impresión 3D”, “insumos médicos”, “científicos” y uno de los resultados de su búsqueda lo condujo a la página del Lab3Bio de la UNSAM. Luego tomó el teléfono y marcó el interno.
—¿Hola?
—Hola, buenas tardes. ¿Me podría comunicar con Élida Hermida?
—Sí, ella habla.
No hay tiempo que perder
Élida Hermida es física y directora del Lab3Bio. Cuando escuchó la historia de Valentino de inmediato comenzó a investigar para determinar si con las capacidades y la tecnología con la que contaban en el laboratorio de la UNSAM podían producir la pieza requerida para la operación. “Al ser un caso crítico se pudo avanzar, cosa que cuesta mucho porque son técnicas muy novedosas y los organismos regulatorios de la medicina son muy conservadores en este aspecto, porque cualquier cambio puede producir impactos negativos”, describe Élida y explica: “Si no hubiera sido un caso crítico, no se habría habilitado esta técnica. Pero en este caso, sin esta solución el paciente se moría. Si vos tenés el conocimiento, infraestructura, personal capacitado y las herramientas podés avanzar en investigación y ponerlo en práctica en un paciente”.
Élida se comunicó con Beatriz Araoz, integrante del laboratorio y especialista en andamios 3D para regeneración ósea, para confirmar si se podía realizar la pieza. “Llega el mensaje de Élida una noche, fue el 16 de julio de 2019. Automáticamente empezamos a buscar todos los antecedentes que existían a la fecha, que es para lo que estamos entrenadas como científicas. Al ver toda esa información, más nuestra experiencia en impresión 3D, la respuesta fue un ‘sí’ absoluto”, cuenta Araoz.
Al poner manos a la obra surgieron inconvenientes. El único exoesqueleto que figuraba en la literatura científica había sido fabricado en un laboratorio de Estados Unidos con una impresora láser que fundía material en polvo y cuyo precio iba de los 250 mil a los 300 mil dólares. Al mismo tiempo, notaron que la impresora 3D del Lab3Bio no tenía las características necesarias para poder realizar esta pieza y, además, el material biodegradable de nivel médico llamado policaprolactona para realizar la muestra no se fabricaba en el país.
Araoz entonces recordó que su colega Juan Ignacio Bousquet tenía en su casa una impresora 3D con las características necesarias para fabricar la pieza. “Es una impresora común, de 700 dólares, y la tengo en casa. Cuando Beatriz me llamó por este tema la llevé al laboratorio y empezamos a trabajar juntos en el proyecto. El impacto que tiene este trabajo, más allá de que haya una vida de por medio que se salvó, también está en el tema de los costos, que se redujeron sustancialmente”, dice Juan Ignacio.
Durante los meses de julio y agosto de 2019 lxs científicxs de la UNSAM trabajaron sin descanso y sin cobrar un solo peso de más. Llegaban al laboratorio a las siete de la mañana y allí ya estaba Silvina, encargada de la limpieza del edificio Labocluster, para abrirles la puerta. Se encerraban para hacer pruebas e impresiones, y leer papers en jornadas de doce horas. Al volver a sus casas seguían investigando y se comunicaban cada nuevo hallazgo vía whatsapp.
“Algo que nos pasó absolutamente a todos los que trabajamos en este proyecto fue la convicción de que la solución la teníamos que encontrar nosotros, no había otra opción. Entonces, la dedicación pasó a ser de todo el día y toda la noche. Con Juani eran las tres de la mañana y nos mandábamos whatsapps, y eran las siete estábamos en el laboratorio. La contribución de un montón de gente, a muchos niveles, que pusieron absolutamente todo para que esto saliera adelante”, dice Beatriz.
Al mismo tiempo, el equipo médico de Gastón se encargó de comprar en el exterior la policaprolactona de uso médico en filamento (rollos de hilo plástico para impresión 3D) e importarla de inmediato para que llegara a la UNSAM en pocos días. El siguiente paso fue presentar el caso al comité de ética del CEMIC para que les permitiera realizar la operación. “Hubo una cadena de favores gigante de muchísimas personas que no nos conocían y que se pusieron de acuerdo para que Valentino saliera adelante. Eso para nosotros es impresionante”, cuenta Lucila, mamá de Valentino.
Luego de testear la calidad del material médico y las propiedades generales del diseño, lxs investigadorxs imprimieron unos 50 exoesqueletos completos y alrededor de 100 partes específicas. “La impresora estaba apagada solo de 21 a 6:30. La teníamos funcionando todo el tiempo”, cuenta Beatriz. Finalmente, lograron fabricar la pieza perfecta en tan solo tres semanas y la esterilizaron con rayos gamma en la Planta de Irradiación Semi Industrial del Centro Atómico Ezeiza de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).
Ya con la pieza en condiciones perfectas, el 21 de agosto de 2019 Valentino fue operado en el CEMIC. El informe médico habla por sí solo: “Se realiza traqueoplastía deslizada y colocación de exoesqueleto de policaprolactona en el bronquio fuente izquierdo con el paciente en circulación extracorpórea. Evoluciona favorablemente extubándose al sexto día posoperatorio. Se realiza endoscopia de control al decimonoveno día posoperatorio, constatando buena luz traqueal y bronquial. El paciente es dado de alta al vigésimo día posoperatorio. No presentó complicaciones ni intercurrencias desde el alta hospitalaria”.
Final feliz
Pasaron cuatro años desde aquellos días interminables. Valentino fue creciendo sano y fuerte. El exoesqueleto ya fue absorbido por su organismo de forma correcta y sus controles periódicos nunca evidenciaron complicaciones. Valentino hizo historia al convertirse en el primer paciente argentino y el segundo en todo el mundo en pasar por esta intervención.
Hoy corre, practica circo, juega a la pelota con su papá, va al jardín y crece como cualquier niño de su edad. En la UNSAM aprovechó para jugar con los equipos del laboratorio y se fascinó con las piruetas aéreas de las estudiantes de Circo que practicaban en la Carpa del Campus Miguelete.
“Nosotros nos debemos a la sociedad, todos los que trabajamos y fuimos formados en la universidad pública. No hay nada que te retribuya más en el alma que saber que todo lo que se invirtió en tu educación y formación puede volver en algo que ayuda a una vida a continuar respirando. Es tocar el cielo con las manos. Tener esta oportunidad es hermoso”, dice entre lágrimas Beatriz Araoz.
El trabajo de la UNSAM puede verse con detalle en el paper científico publicado por el equipo del Lab3Bio titulado “Advantages of FDM and gamma irradiation to manufacture personalized medical devices for airway obstructions”, disponible para su consulta gratuita. “La filosofía con la que nosotros presentamos la publicación es la de presentar una herramienta que pueden usar otros países periféricos. Fue brindar la herramienta para que otra gente que tiene una impresora 3D lo pueda hacer, porque se hizo mucho hincapié en detallar los pasos del proceso de manufactura. Se dejó todo blanco sobre negro para que otros lo puedan hacer”, señala Élida.
Por su parte, Gastón Bellía Munzón destaca el logro médico de la intervención: “Esta operación sentó un precedente. Valentino fue el comienzo y ahora ya hay 18 pacientes operados en Estados Unidos, otros 19 en China y dos más en Argentina con esta técnica”.
Sus padres no dejan de agradecer a todo el equipo de trabajo de ambas instituciones. “Valentino tuvo algo que le tocó y logró salir adelante. Por algo se llama Valentino”, dice su mamá. “Tal vez la misión de Valen era esta. Que su caso se conozca y que ahora estemos un escalón más arriba para que esto sea más accesible y otros chicos con este problema puedan acceder a la solución y tener una vida como la que tiene él”.
Antes de despedirse de los científicos, médicos, cronistas y camarógrafos que lo rodeaban, Valentino se acerca a uno de los periodistas presentes y le dice al oído “una vez me comí un moco y un sánguche de caca”. El periodista se acerca y le contesta “yo también”. Valentino ríe a carcajadas.
Gaspar Grieco