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PharmaMar ha presentado un ensayo clínico fase II de Aplidin® (plitidepsina) para el tratamiento del COVID-19 a la Agencia Española de Medicamentos

El objetivo del ensayo es evaluar la eficacia y seguridad de plitidepsina como tratamiento del COVID-19 (SARS-CoV-2) en pacientes ingresados. Plitidepsina, que está aprobado en Australia para el tratamiento de mieloma múltiple, ha demostrado además eficacia como antiviral en estudios in vitro.

PharmaMar (MSE:PHM) anuncia que el día 24 de marzo presentó el protocolo del ensayo clínico APLICOV de Aplidin® (plitidepsina) a la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS). Se trata de un ensayo clínico de fase II, aleatorizado y multicéntrico, en el que se van a evaluar dos dosis diferentes de plitidepsina en el tratamiento de pacientes con neumonía por COVID-19. Actualmente el protocolo está en proceso de evaluación.

Se incluirán 160 pacientes ingresados en hospitales de España, en los que se pretende evaluar si plitidepsina, administrado de forma intravenosa durante 5 días a pacientes con neumonía por COVD-19, reduce la proporción de pacientes que evolucionan a Síndrome de Distrés Respiratorio Agudo, la principal causa por la que los pacientes requieren ventilación mecánica y/o ingreso en las Unidades de Cuidados Intensivos.

En el estudio van a participar varios centros españoles y se espera comenzar próximamente, una vez se obtenga la autorización de las Autoridades Sanitarias. El pasado 13 de marzo, la compañía anunció resultados de los estudios in vitro de plitidepsina en el coronavirus humano HCoV-229E, con un mecanismo de multiplicación y propagación muy similar al SARS-CoV-2. Los estudios se han llevado a cabo en el Centro Nacional de Biotecnología del Centro Superior de Investigaciones  Científicas (CSIC) por los doctores Luis Enjuanes, Sonia Zúñiga e Isabel Solá.

Según José María Fernández, Presidente de PharmaMar, “Esta situación de emergencia sanitaria exige que todos trabajemos juntos para frenar esta pandemia. Cada uno de nosotros está obligado a dar el máximo”. Y añade, “En cuanto recibamos la autorización de la AEMPS podremos empezar el ensayo clínico con plitidepsina y esperamos que se pueda convertir en un arma eficaz contra el COVID-19”. Plitidepsina actúa bloqueando la proteína eEF1A, presente en las células humanas, y que es utilizada por el SARS-CoV-2 para reproducirse e infectar a otras células. Mediante este bloqueo, se evita la reproducción del virus dentro de la célula haciendo inviable su propagación al resto de las células del organismo.

Fuente: PharmaMar

Expertos del IBEC contribuyen a identificar un fármaco en fase clínica que bloquea los efectos del virus SARS-Co-V2

Investigadores del IBEC liderados por la Profesora de investigación ICREA Núria Montserrat, en colaboración con expertos internacionales, han identificado un fármaco capaz de bloquear los efectos del virus SARS-Co-V2, origen de la enfermedad del Coronavirus 2019.

Imagen de microscopía confocal de un organoide de riñón generado in vitro a partir de células madre pluripotentes humanas que han sido diferenciadas durante 20 días usando cultivos tridimendionales. Estos organoides de riñón contienen estructuras renales que incluyen túbulos proximales (marcados con LTL, en verde) y la expresión de colágeno IV en la membrana basal (en rojo). Estas estructuras se asemejan en parte a las estructuras renales del riñón humano.

El tratamiento, que desde hoy se podrá probar en doscientos pacientes de Covid-19, ha demostrado su eficacia en minirriñones generados a partir de células madre humanas. En estos organoides generados mediante técnicas de bioingeniería se ha descifrado cómo el SARS-Co-V2 interacciona e infecta las células humanas del riñón.

Para la elaboración de este estudio que se ha publicado hoy en la prestigiosa revista Cell, y en el que ha participado el Instituto Karolinska de Suecia, el Institute of Molecular Biotechnology de  la Austrian Academy of Sciences y el Life Sciences Institute (LSI) de la  Universidad of British Columbia, entre otros,  los investigadores han  utilizado minirriñones desarrollados a partir de células madre humanas generados en el IBEC por el equipo de Núria Montserrat. Estos organoides, creados mediante técnicas de bioingeniería, recogen la complejidad del órgano real, lo que les ha permitido descifrar cómo el SARS-Co-V2 interacciona e infecta las células humanas del riñón, además de identificar una terapia dirigida a reducir su carga viral.  

“El uso de organoides humanos nos permite probar de manera muy ágil los tratamientos que ya se están utilizando para otras enfermedades o que están cerca de ser validados. En estos momentos en los que el tiempo apremia, estas estructuras 3D ahorran drásticamente el tiempo que destinaríamos para probar un nuevo medicamento en humanos”, destaca las ventajas Núria Montserrat.  

El estudio del papel del receptor ACE2 en la infección   

Publicaciones recientes han demostrado que, para infectar una célula, los coronavirus utilizan una proteína, denominada S, que se une a un receptor de las células humanas denominado ACE2 (enzima convertidora de angiotensina 2). Teniendo en cuenta que esta unión se ha detectado como puerta de entrada del virus al organismo, evitarla podría constituir una posible diana terapéutica.  

Siguiendo esa estrategia, los investigadores se han centrado en entender el papel del receptor ACE2 en organoides humanos porque mimetizan en pocos milímetros muchas de las características de los órganos reales. El estudio proporciona nuevos conocimientos sobre aspectos clave del SARS-CoV-2 y sus interacciones a nivel celular, y también, sobre cómo el virus puede infectar los vasos sanguíneos y los riñones. 

Además del pulmón, el receptor ACE2 también se expresa en otros tejidos, entre los que se incluye el corazón, los vasos sanguíneos, el intestino y los riñones, lo que explicaría la disfunción multiorgánica que se observa en los pacientes infectados por SARS-Co-V2. El hecho de que éste receptor se exprese fuertemente en los riñones y que el SARS-Co-V2 se puede encontrar en la orina, es lo que ha llevado a este equipo de investigadores a utilizar los organoides renales como modelo de prueba, de cuya creación Montserrat es referente internacional. 

La identificación de un fármaco inhibidor de la infección  

En primer lugar los investigadores demostraron que los organoides renales contenían diferentes grupos de células que expresaban ACE2 de manera similar a la que se observa en el tejido nativo, y después, procedieron a infectarlo con SARS-CoV-2. Una vez obtuvieron estos minirriñones infectados, aplicaron diferentes terapias, concluyendo, como resultado del estudio, que el hrsACE2 (ACE2 humano recombinante soluble), un fármaco que ya ha superado las pruebas clínicas de fase 1 (en voluntarios sanos) y de fase 2 (en pacientes con síndrome de dificultad respiratoria aguda), inhibe significativamente las infecciones por SARS-CoV-2 y reduce su carga viral. 

“Estos hallazgos son prometedores como un tratamiento capaz de detener la infección temprana del nuevo coronavirus que, a día 30 de marzo, ha afectado a más de 750,000 personas y se ha cobrado la vida de 36,000 personas en todo el mundo”, concluye Núria Montserrat.   

Hallazgos como este ponen de manifiesto que las técnicas de bioingeniería son imprescindibles para la medicina del futuro. Hasta ahora, han permitido la creación de organoides y órganos en un chip, entre otros. Asimismo, la ingeniería molecular, que está muy ligada a la bioingeniería, lleva años demostrando su capacidad de prever la eficacia de tratamientos experimentales y reducir la experimentación con animales. Ahora, estas herramientas se ponen a disposición de la sociedad una vez más, para intentar hallar soluciones a la crisis provocada por el coronavirus.  

Núria Montserrat lidera el grupo de Pluripotencia para la regeneración de órganos del IBEC y es miembro del Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER BBN),  en este trabajo ha contado con la participación de las investigadoras Elena Garreta, Patricia Prado y Carmen Hurtado, entre otros.  


Articulo de referencia: Monteil et al, Inhibition of SARS-CoV-2 infections in engineered human
tissues using clinical-grade soluble human ACE2, Cell 2020,  DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.004

Fuente: IBEC

Un nuevo modelo para la nanomedicina de precisión

Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) han propuesto un modelo que ofrece información importante sobre cómo las nanopartículas interactúan con células, virus, bacterias o proteínas, entre otros.

El modelo tiene en cuenta los distintos factores que determinan la afinidad de las nanopartículas con células, virus, bacterias o proteínas, lo que es clave para elaborar fármacos a medida para cada paciente.

Tras probar cientos de productos químicos, el médico y bacteriólogo alemán Paul Ehrlichganador del premio Nobel de Medicina en 1908, descubrió un compuesto que podía matar de forma selectiva a las bacterias de la especie Treponema pallidum, las causantes de la sífilis.  

El experto siguió investigando en esta misma línea durante los años que vinieron con el objetivo de descubrir más “balas mágicas” capaces de atacar a los patógenos invasores sin causar daños en las células del huésped. No lo sabía, pero estaba sentando las bases de las bases de la farmacología. De hecho, su idea de que existen agentes terapéuticos “ideales” que actúan de forma específica contra los agentes infecciosos sigue siendo válida hoy en día.  

Ahora, un grupo de investigadores del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) liderados por Giuseppe Battagliainvestigador principal en el grupo de Biónica Molecuar del IBEC, ha desarrollado un modelo para la medicina de precisión basado también en esta idea de “selectividad” que defendía Ehrlich. 

En su trabajo, publicado recientemente en la revista especializada Science Advances, los autores relatan que lo que hace que las nanopartículas se adhieran a otras partículas son las características de la corona de vellosidades que las recubre.  

Por ello, el modelo que proponen los investigadores tiene en cuenta tanto el tamaño de las nanopartículas como la largada y el número de vellosidades que las recubrenAsimismo, los expertos añaden al modelo un término adicional, la “afinidad”, que juntamente con los otros tres, permite la “superselectividad” de las nanopartículas. 

Según los expertos, el modelo permite diseñar nanopartículas a medida para cada paciente, lo que puede ser de gran ayuda para personalizar las terapias. Además, el modelo aporta algunas de las claves para entender cómo interaccionan en los sistemas biológicos las células, los virus, las bacterias o las proteínas entre ellas. 


Artículo de referencia: X. Tian, S. Angioletti-Uberti and G. Battaglia (2020). On the design of precision nanomedicines. Science Advances, volume 6, issue 4. DOI: 10.1126/sciadv.aat0919

Fuente: Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC)

La luz en el túnel

Investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid, IMDEA Nanociencia e IFIMAC desarrollan un nuevo método para la fabricación y caracterización de cavidades fotónicas de tamaño atómico, explotando para ello el efecto mecanocuántico de túnel. Este descubrimiento puede ser fundamental para la comprensión y el diseño de nuevos dispositivos opto-electrónicos de tamaño nanométrico, que serán clave para el desarrollo de nuevas tecnologías basadas en propiedades cuánticas, tales como sensores u ordenadores cuánticos.

Fuente: IMDEA Nanomedicina

Las cavidades fotónicas son una parte esencial de muchos dispositivos ópticos modernos, desde un puntero láser hasta un horno microondas. Igual que podemos almacenar agua en un estanque y crear ondas estacionarias en la superficie del agua, podemos confinar luz en un resonador fotónico cuyas paredes sean fuertemente reflectantes. De la misma manera que las ondas de la superficie del agua dependen de la geometría del estanque (forma, profundidad), en una cavidad fotónica se pueden crear modos ópticos específicos cuyas propiedades (color y distribución espacial de la intensidad) se pueden sintonizar cambiando las dimensiones de la cavidad.

Cuando el tamaño de la cavidad es muy pequeño, mucho menor que la longitud de onda de la luz que confina en su interior (nanocavidad en el caso de luz visible), se produce un efecto de intensificación de la luz tan fuerte que influye a los electrones de las paredes de la cavidad. Se produce entonces una mezcla entre fotones y electrones, dando lugar a modos híbridos entre la luz y la materia conocidos como plasmones. Los plasmones en nanocavidades ópticas son extraordinariamente importantes para muchas aplicaciones tales como sensores químicos que permiten la detección de moléculas individuales o la fabricación de nanoláseres que podrían operar sin apenas consumir corriente eléctrica. Sin embargo, la caracterización de estos modos plasmónicos es generalmente muy compleja, debido a que el diminuto tamaño de las cavidades dificulta enormemente su acceso mediante señales externas.

Por otra parte, el efecto túnel es uno de los efectos más característicos, misteriosos y mejor documentados de la Mecánica Cuántica. En un proceso túnel, una partícula (por ejemplo, un electrón) puede atravesar una barrera estrecha (el vacío que separa dos metales a distancias nanométricas) a pesar de no tener suficiente energía para superarla. Es como si pudiéramos pasar de un lado a otro de la gran muralla china sin necesidad de saltarla. Por increíble que parezca, las partículas del mundo cuántico pueden conseguirlo bajo ciertas condiciones. En la mayoría de estos procesos, la energía de la partícula antes y después del proceso es la misma. Sin embargo, en una pequeña fracción de estos eventos, la partícula puede ceder parte de su energía, por ejemplo, generando luz, lo que se conoce como proceso túnel inelástico. Aunque es bien sabido que las propiedades de la luz emitida en el proceso de túnel inelástico entre dos metales dependen de los modos plasmónicos que existen en la cavidad, también depende fuertemente de la distribución energética de las partículas que realizan al proceso túnel. Hasta el momento, había sido imposible distinguir de manera unívoca entre estos dos efectos y, por tanto, extraer la información sobre los modos plasmónicos a partir del análisis de la luz emitida por efecto túnel.

En un artículo publicado esta semana en la prestigiosa revista Nature Communications, investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid, IMDEA Nanociencia e IFIMAC han desarrollado un método para resolver este problema, mediante la determinación simultánea de la distribución energética de los electrones que hacen túnel y de la luz emitida en un Microscopio Túnel de Barrido. Este esfuerzo les ha permitido explotar el efecto túnel para crear resonadores ópticos de dimensiones atómicas y estudiar sus propiedades ópticas, desenmarañando por primera vez las contribuciones debidas a la energía de las partículas que hacen túnel de los efectos originados por los modos plasmónicos en la cavidad. Este trabajo propone una novedosa metodología de caracterización de la interacción luz-materia a tamaño atómico, y puede tener importantes implicaciones tecnológicas para el desarrollo de sensores químicos de moléculas individuales, nuevas fuentes de fotones individuales o entrelazados o nanoláseres que sean activos a potencias de bombeo extremadamente bajas.


Referencia: Martín-Jiménez, A., Fernández-Domínguez, A.I., Lauwaet, K. et al. Unveiling the radiative local density of optical states of a plasmonic nanocavity by STM. Nat Commun 11, 1021 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-14827-7

Fuente: IMDEA Nanociencia

Nueva publicación del Centro Común de Investigación de la Comisión Europea sobre la definición de nanomateriales

El CSIC impulsa investigaciones en biotecnología, nanotecnología y demografía para atajar el coronavirus

La presidenta del CSIC, Rosa Menéndez, explica en esta tribuna los proyectos científicos del organismo para hacer frente al virus SARS-CoV-2, que causa la pandemia Covid-19

Virus de la familia Coronaviridae. / Luis Enjuanes-CNB-CSIC

En estos momentos tan complicados, desde el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) queremos agradecer a toda la sociedad la confianza que deposita en el sistema público de investigación, y con ello en la ciencia de nuestro país. Queremos informaros de que, en coordinación con las autoridades del Gobierno de España y de las Comunidades Autónomas en las que se ubican nuestros centros, hemos puesto en marcha una serie de iniciativas que estamos seguros que ayudarán a hacer frente a esta situación de crisis de la Covid-19, y sobre todo a reducir su impacto en el futuro. Porque los graves problemas que afronta nuestra sociedad requieren, hoy más que nunca, equipos de investigación que puedan abordarlos de forma coordinada y contando con el conocimiento, la experiencia y los recursos necesarios para ello.

Desde el pasado mes de enero equipos punteros del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) del CSIC están liderando, en colaboración con otros grupos de investigación nacionales e internacionales, varios proyectos para conocer en detalle la estructura de este coronavirus, y abordar el desarrollo de vacunas, clave para proteger a la población frente a la infección.

Además del CNB-CSIC, y junto con grupos de investigación de otros centros de toda España, y en colaboración con empresas españolas, se están planteando soluciones a más corto plazo dirigidas al desarrollo y evaluación de agentes antivirales y anticuerpos terapéuticos. La participación de destacados equipos multidisciplinares y el empleo de avanzadas técnicas computacionales contribuirán, sin lugar a duda, a hacerlo posible.

Nuestros grupos del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), el Centro Nacional de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC), el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) y el Instituto de Ciencia de los Materiales de Aragón (ICMA) trabajan en técnicas rápidas para el diagnóstico precoz del virus, mediante técnicas microelectrónicas y nano(bio)tecnológicas para desarrollar avanzados dispositivos biosensores. El objetivo es proporcionar herramientas asequibles para la mayor parte de la población y permitan un diagnóstico rápido y eficaz.

Para conocer la dispersión del virus y su evolución, investigadores del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBIO, centro del CSIC-Universidad de Valencia) y del FISABIO (Fundación para la Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana), en colaboración con hospitales de toda España, están poniendo en marcha un gran proyecto de análisis genómico, clave para entender cómo el virus se está propagando, cómo ha evolucionado y cómo puede hacerlo en el futuro.

Desde el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa de Madrid (CBM-CSIC-UAM) se está analizando el aire de los hospitales para detectar la presencia del virus y encontrar soluciones que impidan su propagación.

La inmunización puede ser clave ante un rebrote de la epidemia, y por ello otros grupos de investigación colaboran en el análisis de los datos en la población general.

Conocer los patrones de movilidad ante la pandemia

Desde el Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC), el Instituto de Física de Sistemas Complejos, IFISC (CSIC-Universidad de las Islas Baleares), y el Instituto de Economía, Geografía y Demografía (IEGD-CSIC) en Madrid, se diseña un ambicioso proyecto para entender los patrones de movilidad en todo el país ante la pandemia. En este estudio se tienen en cuenta aspectos tan importantes como la distribución espacial de la población, su estructura por edad, y la distribución y características de los centros sociosanitarios (hospitales, centros de salud, residencias de mayores). O cómo se han cumplido las medidas de contención.

Esto es solo una pequeña muestra de los más de 50 proyectos que el CSIC está desarrollando, de forma coordinada, para abordar globalmente el problema de esta pandemia. Siempre desde la perspectiva de generar conocimiento y técnicas para encontrar las mejores soluciones para preservar y fortalecer el bienestar y la calidad de vida de nuestra sociedad.

En el CSIC somos más de 11.000 personas en 120 centros distribuidos por la geografía española, que cubren todas las áreas de la ciencia, y trabajamos de forma coordinada para poder abordar desde la investigación problemas tan complejos como este. Unos teletrabajando y otros en los laboratorios. Los centros clave en estos proyectos continúan abiertos y trabajando 24 horas al día para encontrar soluciones lo antes posible.

Rosa Menéndez

Presidenta del Consejo Superior de Investigaciones Científicas


Fuente: CSIC