HORIZONTE EUROPA: Ingeniería de Materiales Vivos

Alcance

Estos materiales vivos están compuestos, total o parcialmente, por células vivas. Los materiales vivos compuestos en su totalidad por células vivas se denominan materiales vivos biológicos y se autoensamblan mediante un proceso ascendente (por ejemplo, la morfogénesis sintética para la producción de organoides). Los ELM compuestos sólo parcialmente por células vivas se denominan materiales vivos híbridos (HLM) y se construyen mediante un proceso descendente con polímeros o andamios integrados. En ambos casos, los componentes celulares extraen energía del entorno para formar o ensamblar el propio material y adaptar su morfología y función a los estímulos del entorno. Esto dota a estos materiales de una combinación de propiedades que no está presente en ningún material no vivo: autorregeneración, adaptación a las pistas del entorno, longevidad y sostenibilidad ambiental. Al estar vivos, los ELM representan un cambio fundamental en la producción y el rendimiento de los materiales, permitiendo nuevas, mejores o similares funcionalidades, en comparación con los materiales tradicionales, pero con menores costes e impacto ambiental. Los ELM tienen el potencial de transformar prácticamente todas las actividades modernas, desde la asistencia sanitaria hasta las infraestructuras y el transporte.

Con este Pathfinder ELMs Challenge, el EIC pretende aprovechar la oportunidad de posicionar estratégicamente a Europa en la vanguardia del campo de los ELMs, que aún está en sus inicios. Este Pathfinder Challenge pretende superar los retos tecnológicos para aprovechar el potencial de ingeniería de la naturaleza para la producción de materiales. Los objetivos específicos de esta convocatoria son apoyar el desarrollo de nuevas tecnologías y plataformas que permitan la producción controlada de materiales vivos hechos a la carta con múltiples funcionalidades dinámicas predecibles, formas y escalas; y construir una comunidad de investigadores e innovadores en ELMs. Alcanzar estos objetivos requiere un equipo de investigación que integre fuertemente, entre otros y no exclusivamente, la experiencia en biología sintética, ingeniería de materiales, ingeniería de control, inteligencia artificial, morfogénesis sintética o de ingeniería, así como aspectos éticos, legales y sociales (ELSA).

Se espera que los proyectos de esta convocatoria desarrollen tecnologías para la producción de un mínimo de dos materiales vivos diferentes (es decir, con diferentes aplicaciones, escala -10 x diferencia- y composición celular). Los resultados específicos esperados en función de la elección del proceso de producción de ELM (top-down o bottom-up) son

• una prueba de principio de tecnologías que superen con creces el estado actual de la técnica y que permitan la producción de un mínimo de dos ELM biológicos nuevos de más de 1 cm en todas las dimensiones mediante morfogénesis sintética o de ingeniería programable y controlada (ya sea con células eucariotas o procariotas)

o

• una plataforma de diseño-construcción-prueba-aprendizaje (DBTL) validada en laboratorio, automatizada y asistida por ordenador, que supere el estado actual de la técnica y que sea capaz de producir un mínimo de dos MEL novedosas en múltiples escalas con propiedades mejoradas o sin precedentes.

Se anima encarecidamente a los proyectos a que consideren la posibilidad de crear HLM multicelulares. También se les anima a que desarrollen tecnologías que puedan ser fácilmente generalizables y adaptadas para la producción de una amplia gama de ELMs a partir de diferentes células.

También se espera que los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria colaboren y contribuyan al debate ético, social y normativo más amplio.

Condiciones específicas para esta convocatoria

Para poder presentar una solicitud, su propuesta debe prever la validación de las tecnologías mediante la producción de al menos dos materiales vivos diferentes (es decir, con diferentes aplicaciones, escala -10 x diferencia- y composición celular). Estos no deben ser un derivado del otro. El material tiene que estar formado por células vivas según la definición de ELM en la introducción de esta convocatoria. Alternativamente, si se utiliza una célula sintética, ésta debe tener, antes del inicio del proyecto, una capacidad demostrada (a través de una publicación científica revisada por pares) de reproducción celular a través de la división celular y la adaptación a las pistas ambientales.

Su propuesta también debe definir un enfoque integrador para evaluar las necesidades e implicaciones de las tecnologías y sus límites, incluidos los requisitos éticos y normativos.

Plazo

Más información

Horizonte Europa – Convocatoria