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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 

Nanoscopía del espacio intracelular para avanzar el desarrollo de fármacos

Los metalofármacos basados en iridio están emergiendo como nuevas herramientas para destruir células cancerosas mediante el desajuste del balance redox intracelular

Los quimioterapeúticos son fundamentales en clínica para luchar contra la mayoría de cánceres, y nuevos fármacos ofrecen la posibilidad de facilitar nuevas y únicas interacciones intracelulares que modulen la maquinaria celular para así destruir la célula cancerosa. Igualmente importantes son nuevas herramientas que hagan posible la localización y cuantificación de tales moléculas en el nano-espacio intracelular para poder entender por completo su acción terapéutica.

El equipo de investigación de Ana Pizarro en IMDEA Nanociencia ha desarrollado una nueva familia de candidatos a fármaco de organo-iridio cien veces más activos que el medicamento en clínica cisplatino. En colaboración con científicos en los sincrotrones ALBA y ESRF, y en el Centro Nacional de Biotecnología, ha descubierto  que el mecanismo de acción de esta nueva familia de agentes anticancerígenos basado en iridio es radicalmente diferente del cisplatino, lo cual es crucial para evitar resistencia adquirida a dicho medicamento.

La Dra. Pizarro explica: “Hemos sido capaces de observar nuestro compuesto de iridio – usando crio-técnicas avanzadas de luz sincrotrón – en células crio-preservadas de cáncer de mama con resolución en la nano-escala. Esto implica que hemos sido capaces de localizar el iridio en la mitocondria celular, y lo más importante, exclusivamente en la mitocondria celular”. Esto es importante puesto que esta exclusividad ayudaría a minimizar los devastadores efectos secundarios que la quimioterapia causa en pacientes de cáncer.

El Dr. Javier Conesa, investigador clave en este proyecto trabajando en la línea MISTRAL en ALBA al tiempo de esta investigación y quien recientemente se ha unido al Centro Nacional de Biotecnología, añade: “hemos sido capaces de cuantificar específicamente iridio dentro de la mitocondria, lo cual es tan importante como único, ya que no es posible hacerlo con marcadores fluorescentes ni con experimentos en poblaciones celulares. También es importante que la detección se ha realizado con la célula entera, sin seccionar, lo cual ha permitido resolver el contexto celular entero y en condiciones de criogenia, lo que implica que la estructura celular y la composición química es muy cercana a las condiciones nativas. Esta nueva tecnología correlativa 3D además se puede aplicar a otros problemas biológicos con lo que esperamos poder estudiar otros compuestos y elementos de interés”.

Pizarro añade: “Estos compuestos de iridio tienen el potencial de ser extremadamente efectivos en cáncer, pero a menos que comprendamos totalmente su viaje dentro de la célula tumoral, no tienen futuro como medicamentos en clínica. Entender esto, no sólo ayudará a la aparición de fármacos totalmente innovadores, sino que nos proveerá de nuevas herramientas para intervenir procesos relacionados con la progresión del cáncer y otros trastornos celulares. Es un largo camino y este trabajo representa el primer paso.” El trabajo al que Pizarro se refiere ha sido recientemente publicado en la revista científica Angewandte Chemie International Edition.

La Dra. Ana Pizarro es investigadora en IMDEA Nanociencia. Tras una década de trabajo post-doctoral en las universidades británicas de Edimburgo y Warwick, se unió a IMDEA Nanociencia con una ayuda Ramón y Cajal para estudiar cómo moléculas basadas en metales pueden modular la maquinaria de la célula cancerosa. Es investigadora permanente desde 2019.

El Dr. Javier Conesa se ha unido recientemente al Centro Nacional de Biotecnología, tras dos años de investigación postdoctoral en el sincrotrón ALBA, para implementar una plataforma de crio-microscopía correlativa.

El trabajo publicado recientemente es un esfuerzo conjunto del laboratorio de Pizarro (AMP, ACC, VRF; IMDEA Nanociencia), expertos trabando en tomografía crio de rayos X (JJC, EP, MISTRAL línea ALBA) y fluorescencia crio de rayos X (YY, PC, ID16A línea ESRF), y el Centro nacional de Biotecnología (JLC, CNB-CSIC). IMDEA Nanociencia y CNB-CSIC son Centros de Excelencia Severo Ochoa. Este trabajo ha sido financiado por diversas agencias nacionales e internacionales, como son el Ministerio de Economía y Competitividad de España, EC-FP7, ALBA y ESRF.


Referencia bibliográfica:

Unambiguous Intracellular Localization and Quantification of a Potent Iridium Anticancer Compound by Correlative 3D Cryo X-Ray Imaging

José Javier Conesa,* Ana C. Carrasco, Vanessa Rodríguez-Fanjul, Yang Yang,

José L. Carrascosa, Peter Cloetens, Eva Pereiro, and Ana M. Pizarro*

Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 1270 – 1278.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201911510


Fuentes: Madrid+  e IMDEANanociencia   

Abierta la convocatoria del ISCIII para estudiar el Covid-19

El ISCIII lanza el Fondo COVID-19 para financiar proyectos que mejoren a corto plazo el manejo del virus y de la enfermedad. La subvención, que cuenta con 24 millones de euros de financiación, se destinará a proyectos y programas de investigación del nuevo virus.

Como organismo financiador de investigación en el ámbito de la salud, el ISCIII ha desarrollado este programa urgente de ayudas para proyectos y programas que generen conocimiento sobre la infección, que contribuyan a mejorar la respuesta de salud pública y a desarrollar nuevas herramientas preventivas, diagnósticas y terapéuticas.

Para ello, se espera recibir propuestas en formato de expresión de interés que promuevan el conocimiento sobre el SARS-CoV-2 y la enfermedad CoVid19 así como su impacto en las personas infectadas, con el objetivo de contribuir a un tratamiento eficiente del paciente y/o preparación y respuesta de salud pública. Las propuestas deben ser adecuadas a la situación de urgencia y, por tanto, que permitan una implementación y puesta en marcha inmediata en el Sistema Nacional de Salud, con resultados concretos, tempranos y aplicables a la situación actual.

Estas propuestas pueden partir de actividades existentes actualmente. El alcance de estas propuestas podrá ser:

a) Técnicas de diagnóstico virológico rápido del COVID-19, escalables industrialmente y aplicables a la asistencia sanitaria, con orientación prioritaria hacia el diagnóstico de los estadios precoces de la infección en humanos y que permitan predecir gravedad con fines de estratificación asistencial.

b) Caracterización clínica-biológica-molecular de la enfermedad COVID-19, estadios, estratificación pronóstica y complicaciones.

c) Desarrollo de terapias innovadoras, nuevas moléculas antivirales, antisépticos y desinfectantes frente al SARS-CoV-2. Estudios de resistencia antiviral. Efectividad de intervenciones no farmacológicas, profilácticas y terapéuticas.

d) Caracterización del virus SARS-CoV-2, conocimiento de la variación genética y antigénica del SARS-CoV-2 así como de la respuesta inmunológica al virus SARS-CoV-2 y de la interacción virus-huésped.

e) Desarrollo de vacunas, eficacia y aplicabilidad.

f) Vigilancia epidemiológica del COVID-19 y epidemiología molecular: incidencia de la mortalidad y morbilidad. Factores ambientales y sociales de la propagación. Factores de riesgo y dinámica poblacional de la infección por el SARS-CoV-2.

g) Impacto socio-económico del COVID-19. Utilización de recursos de atención primaria, recursos hospitalarios generales, y recursos de cuidados críticos.

h) Inteligencia artificial y análisis masivo de datos integrados orientados al control epidemiológico de la enfermedad COVID-19.

Los solicitantes deben tener en cuenta que las propuestas financiadas bajo esta expresión de interés deberán atenerse a lo establecido en la resolución de concesión correspondiente sin perjuicio de las medidas adicionales que se puedan incorporar con el fin de garantizar la ejecución precoz de los proyectos, acceso abierto a datos y la obtención de resultados útiles para la lucha inmediata frente a esta enfermedad.

El plazo para la presentación de propuestas comenzará el 19 de marzo de 2020 y se mantendrá abierto hasta la extinción del fondo destinado a COVID19 que será objeto de comunicación en los medios señalados.

Podéis descargar toda la información de la convocatoria aquí.

Desde la Plataforma os podemos ayudar a encontrar partners para vuestros proyectos. Si estáis interesados tenéis que mandar a esta dirección de correo (carimany@ibecbarcelona.eu) la siguiente información:

  • Descripción del miembro de la plataforma
  • Descripción del proyecto/idea/tecnología
  • Tipo de experiencia/socio buscado

Fuente: ISCIII

Éxito de financiación para la investigación en nanomedicina en España

La convocatoria de subvenciones EuroNanoMed III 2019 para proyectos en nanomedicina financiará a 13 consorcios europeos durante tres años con un presupuesto total de más de 11 millones de euros. España liderará tres proyectos —dos de ellos liderados por mujeres— participará como socio en otros 6 proyectos, involucrando a un total de 14 grupos de investigación, siendo así el segundo país con más proyectos por detrás de Francia.

La convocatoria, que se lanzó el 14 de diciembre de 2018 y se resolvió el pasado 17 de marzo, financiará en su gran mayoría a proyectos dedicados a la liberación dirigida de fármacos, seguidos de proyectos dedicados al diagnóstico de patologías y en menor medida a la medicina regenerativa.

Uno de los proyectos liderado por científicos españoles es “NANO4GLIO: Nanomedcine for glioblastoma therapy”, liderado por Valentín Ceña del CIBERNED-ISCIII. En el proyecto participan grupos de investigación de Francia, Canadá, Taiwán y cuenta con la colaboración de María Ángeles Vaz del Hospital Universitario Ramón y Cajal. El proyecto persigue establecer las bases experimentales de un nuevo tratamiento para el glioblastoma. Para ello, combinarán fragmentos cortos específicos de material genético, usando nanopartículas como portadoras, que eliminarán de manera precisa las proteínas involucradas en la proliferación de células de glioblastoma que, además, aumentarán la absorción de medicamentos contra el cáncer por parte de las células de glioblastoma.

Otro de los proyectos liderados es el “DRNANODALL: Nanodiagnosis for Betalactam Hypersensitivity” liderado por la investigadora María José Torres del Instituto de Investigación Biomédica de Málaga. El proyecto tiene por objetivo desarrollar un test de diagnóstico de reacciones alérgicas “in vitro” gracias al desarrollo de nanopartículas unidas a antígenos para detectar la alergia a los antibióticos betalactámicos, como por ejemplo los derivados de la penicilina o las cefalosporinas. El proyecto cuenta con otros dos socios españoles; Ezequiel Pérez-Inestrosa de la Universidad de Málaga-BIONAND y David Rodríguez de DIATER Laboratorio de Diagnósticos y Aplicaciones Terapéuticas S.A, además de un grupo en Francia y otro en Italia.

Por último, otro de los proyectos coordinados por científicos españoles es “CELLUX: Nanoparticles-assisted stem-cell: an innovative nanopharmaceutical approach to treat retinal degenerative diseases” liderado por la investigaora Anna Duarri del VHIR. El proyecto tiene como finalidad el diseño de un fármaco en forma de gotas para los ojos para el tratamiento de la degeneración macular relacionada con la edad. Este fármaco, en combinación con estrategias terapéuticas basadas en células madre, no solo detendrá la degeneración, sino que también restaurará la visión. El proyecto cuenta con la colaboración de Ignasi Gispert de “Applied Nanoparticles S.L” de Barcelona, y de otros países como Noruega, Italia, República Checa y Francia.

Otros grupos de investigación españoles que participan en proyectos liderados por otros países son:

  • María Pérez-Mato, Investigación Sanitaria de Santiago de Compostela (FIDIS) en el proyecto “GOTTARG: Glutamate Oxaloacetate Transminase Nanoparticles targeted to the Brain for NEuroprotection in Ischemic Stroke” para desarrollar y probar la primera nanomedicina dirigida y de acción prolongada con propiedades neuroprotectoras para el derrame cerebral isquémico.

 

  • Diego Arango del Corro, del Vall d’Hebron Instituto de Oncología en el proyecto “NAN-4-TUM: Development of CXCR4 targeting-nanosystem-A1:LK39 for molecular imaging of cancer cells and tumor microenvironment” que pretende desarrollar nanovectores para mejorar el diagnóstico temprano de cánceres como por ejemplo el de pecho, colon o páncreas.

 

  • Nicolás Cassinelli de nanoScale Biomagnetics en el proyecto “TENTACLES: TEmperature-responsive Nanogels for TArgeted delivery of miCroRNAs in wound healing and tissue rEgeneration applicationS” con el que desarrollarán un innovador nano-gel multifuncional que integrará las funciones protectoras y curativas dentro de una estructura inteligente a base de nanocompuestos para la cicatrización de heridas y regeneración de tejidos.

 

  • Jaume Esteve Tintó del CSIC-UAB y Daniel Perez de Nanoimmunotech, S.L. participan en el proyecto “NANOLIGHT: Photosensitive nanotools for neuronal stimulation and rescue of degenerative blindness” para desarrollar nuevos métodos para interconectar los estímulos ópticos con el sistema nervioso con el fin de curar patologías en las que la degeneración neuronal ha inducido una pérdida de función específica e irreversible.

 

  • Carmen Alvarez-Lorenzo del Instituto de Investigación Sanitaria de Santiago de Compostela (IDIS) y Miguel Abal de Nasasbiotech S.L participant en el proyecto “GLIOSILK: Silk-fibroin interventional nano-trap for the treatment of glioblastoma” que tiene como objetivo lograr un avance significativo en la superación de la resistencia al tratamiento del glioblastoma y otros tumores sólidos mediante unos nano implantes bio-interactivos basados en fibroína de seda.

 

  • Miguel Antonio López Perez del Instituto de Investigación Sanitaria de Santiago de Compostela (IDIS) en el proyecto “ENAMEP: Exosomes as innovative nanomedicine approaches to reverse obesity and its metabolic and psychotic complications with specific targeting of the hypothalamus” que pretende desarrollar una nanobiomedicina para la liberación de ADN específico en el área hipotalámica, y así modular el equilibrio de energía y abordar la termogénesis para el tratamiento de la obesidad.

Nanocápsulas «3-en-1» por imagen biomédica in vivo

Un grupo de investigación interdisciplinario sintetiza nanocápsulas para la liberación de fármacos con tres agentes de contraste para ser utilizadas en tres técnicas de imagen biomédica y así estudiar su biodistribución.
La aproximación utilizada es modular y permite incluir los agentes de contraste de manera conjunta o separada a las nanocápsulas sin afectar su tamaño o forma ni interferir con el agente terapéutico encapsulado.
El estudio está co-liderado por investigadoras del VHIR y del ICMAB-CSIC, y forma parte de un proyecto europeo para preparar nanomateriales biodegradables, biocompatibles y seguros, por imagen biomédica y reparación cerebral tras un ictus.

Figura: Nanocápsula con los tres agentes de contraste en la cubierta y el agente terapéutico en el interior. (Fuente: ICMAB)La nanomedicina está, en gran medida, centrada en el diseño de nanosistemas como herramientas de diagnóstico y terapia (teragnosi), es decir, nanomateriales que permitan identificar una patología mediante técnicas de imagen biomédica, y liberen agentes terapéuticos de manera controlada para su tratamiento.

Un grupo de investigación del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) y del Vall d’Hebron Instituto de Investigación (VHIR), en colaboración con el CICbiomaGUNE (País Vasco) y la Universidad de Artois ( Francia), han desarrollado unas nanocápsulas que se pueden administrar
por vía intravenosa y visualizar su biodistribución in vivo mediante tres técnicas diferentes de imagen médica.

Las nanocápsulas se utilizan para administración de fármacos que o bien son insolubles, o muy sensibles, o están formados por varios componentes. Con las nanocápsulas, también se consigue proteger el fármaco encapsulado de su degradación, inactivación o de la depuración sistémica, y reducir su toxicidad, en su caso. Además, las nanocápsulas permiten la funcionalización o modificación de su superficie, e incorporar agentes de contraste para imagen biomédica, como es el caso de este estudio.

Las técnicas de imagen biomédica estudiadas aquí incluyen la imagen por resonancia magnética (RM), la fluorescencia (azul e infrarrojo cercano) y la tomografía por emisión de positrones (PET). Las tres son herramientas no invasivas de diagnóstico por imagen y de investigación experimental que permiten visualizar donde se encuentran las nanocápsulas en tiempo real en el interior del organismo.

Utilizar más de un agente de contraste para estudiar la biodistribución de un nanofármaco in vivo permite tener información adicional, ya que las tres técnicas de imagen tienen diferentes límites de sensibilidad y de resolución, y se pueden utilizar en diferentes niveles de desarrollo del fármaco, o
para detectar la biodistribución en diferentes tejidos del cuerpo humano.

Las nanocápsulas están hechas de un biopolímero biodegradable y biocompatible, el PLGA (ácido poly (láctico-co-glycolic)), aprobado por la FDA (Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos). El estudio confirma que son seguras tanto in vivo como in vitro. Además, la particularidad de las nanocápsulas sintetizadas en este estudio es que se han funcionalizado de forma modular, ya que los tres agentes de contraste se pueden poner y quitar de forma separada o bien simultáneamente. «Este hecho permite que en cada fase de desarrollo del nanofármaco, se pueda utilizar una técnica de imagen diferente para validar los resultados» explica Anna Roig, investigadora que lidera el estudio en el ICMAB.

Estos agentes de contraste se utilizan en las tres técnicas de imagen biomédica, manteniendo el tamaño y la forma de las nanocápsulas, y sin interferencias cruzadas entre ellos ni con el fármaco que se encapsula en la nanocápsulas.

«Un gran reto de la nanomedicina es como hacer una administración local de forma no invasiva de los nanomateriales con una liberación controlada del agente terapéutico, especialmente en tejidos de difícil acceso como es el cerebro. Para ello, tener nuevas formulaciones biocompatibles que permitan hacer un seguimiento a nivel de neuroimagen in vivo son muy necesarios en fases de investigación pre-clínica para valorar el desarrollo de tratamientos específicos «, explica Anna Rosell, investigadora que lidera el estudio en el VHIR.

«Para tener éxito en la translación de los nanomateriales preparados en el laboratorio hacia los ensayos clínicos, debemos sintetizar nanomateriales lo más simples posible para la aplicación final. Por eso es interesante la estrategia modular que presentamos, donde ni la morfología ni el tamaño del nanofármaco se ven modificados al agregar o quitar agentes de contraste en la nanocápsulas» afirma Anna Roig.

El estudio está liderado por Anna Rosell, Jefe del Grupo de Investigación en Enfermedades Neurovasculares del VHIR, y por Anna Roig, Profesora de Investigación del ICMAB-CSIC en el Grupo de Nanopartículas y Nanocomposites. Las dos investigadoras participan en el proyecto europeo MAGBBRIS dedicado a investigar «Nuevos biomateriales magnéticos para reparación cerebral e imagen biomédica tras un ictus» (coordinado por Rosell). Este estudio, publicado ahora en la revista Nanoscale, está enmarcado en este proyecto, y es el primer paso antes de probar la eficiencia de las nanocápsulas en terapias reparadoras tras un ictus.


Artículo de referencia: PLGA protein nanocarrier with tailor-made fluorescence/MRI/PET imaging modalities Yajie Zhang, Miguel García-Gabilondo, Alba Grayston, Irene V. J. Feiner, Irene Anton-Sales, Rodrigo A. Loiola, Jordi Llop, Pedro Ramos-Cabrer, Ignasi Barba, David Garcia-Dorado, Fabien Gosselet, Anna Rosell and Anna Roig Nanoscale, 2020, 12, 4988-5002. DOI: 10.1039/C9NR10620K

Fuente: ICMAB

Consulta pública “Europe’s Beating Cancer Plan”

La Comisión Europea (CE) tiene la intención de diseñar un plan para combatir el cáncer. Este plan cubrirá todo el ciclo de la enfermedad, desde la prevención y el diagnóstico precoz hasta el tratamiento y la calidad de vida de los pacientes y de los que ya han superado la enfermedad. Es por ello que ha lanzado una consulta pública para definir el Europe’s Beating Cancer Plan. La Plataforma Europea de Nanomedicina (ETPN) quiere sumarse a esta iniciativa y participará en esta consulta mandando sus comentarios sobre la hoja de ruta y piden a los miembros que manden sus contribuciones para ayudar a construir un posicionamiento común de la ETPN.

Con esta consulta pública, la Comisión Europea invita a todas las personas u organizaciones interesadas a compartir sus puntos de vista y experiencias para construir un plan europeo contra el cáncer que implique a todos los ciudadanos europeos y así focalizar esfuerzos.

El cáncer es una enfermedad que preocupa a todos los ciudadanos y es por ello que la Comisión Europea quiere destinar recursos para el estudio y tratamiento de esta enfermedad. Es probable que el 40% de los ciudadanos europeos se vean afectados en algún momento de sus vidas por esta enfermedad. Además, se estima que el 40% de los cánceres se atribuyen a causas evitables, por lo que hay que mejorar los métodos de prevención. A medida que se han ido mejorando las tasas de supervivencia de cáncer, la sociedad necesita herramientas que ayuden a los sobrevivientes con los problemas a los que se enfrentan una vez han superado la enfermedad. Las acciones destinadas a combatir el cáncer deben abarcar todas las fases de la enfermedad.

Des de la plataforma Nanomed Spain os animamos a participar en ambas consultas para aumentar la conciencia de la importancia de las aplicaciones de la nanomedicina en la luchar contra el cáncer.

Convocatoria COVID-19 IMI: Desarrollo de terapias y diagnósticos para combatir las infecciones por coronavirus

El brote actual de coronavirus (COVID-19) ha sido declarado por la OMS como una emergencia de salud pública de preocupación internacional de acuerdo con el Reglamento Sanitario Internacional.

Es crucial obtener una mejor comprensión del virus recientemente identificado, especialmente en relación con las posibles medidas clínicas y de salud pública que se pueden implementar de inmediato para mejorar la salud de los pacientes y/o contener la propagación de COVID-19.

La colaboración de empresas privadas, centros de investigación, organizaciones internacionales, organismos públicos, etc. tiene el potencial de acelerar el desarrollo de terapias y diagnósticos para abordar estos brotes actuales y futuros. Las acciones resultantes de esta convocatoria contribuirán a los esfuerzos paneuropeos en respuesta a esta emergencia de salud pública.

IMI ha publicado una convocatoria de 45 millones de euros para abordar el desarrollo de terapias y diagnósticos para abordar los brotes actuales y futuros de coronavirus.

La Nanomedicine European Technology Platform (ETPN) y la Plataforma de Nanomed Spain, sabiendo lo importante que puede ser la Nanomedicina en el reto de la lucha contra COVID-19, quieren fomentar la participación a esta convocatoria participando activamente en la constitución de consorcios eficientes para responder a esta llamada IMI 21. Por ello, ponen a disposición de sus miembros (1) ayuda para encontrar los datos de contacto de socios de interés y (2) una lista en la que salen todas las instituciones buscando partners en el portal de la Comisión Europea : list of institutions looking for partners here on the E.C. portal.

IMPORTANTE: tenga en cuenta que, a pesar de las excelentes características de los nanomateriales para la administración de ácidos nucleicos, las vacunas preventivas están específicamente excluidas de la convocatoria.

Descripción de la convocatoria: IMI2 – Call 21 description

Call ID: H2020-JTI-IMI2-2020-21-single-stage
Action Type: RIA – Research and Innovation Actions

Texto descriptivo de la convocatoria: IMI2 – Call 21 Text.

Se recomienda encarecidamente a los solicitantes que lean este documento de preguntas y respuestas

Más información en la web de ETPN

Fecha límite de envío: 31 de marzo de 2020