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La investigadora del CSIC dirige un proyecto genético para averiguar por qué personas jóvenes reaccionan de forma grave a Covid-19.
El CSIC lanza un estudio genético para identificar el riesgo individual de desarrollar formas graves de Covid-19. Hablamos con Anna Planas, investigadora del CSIC en el Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona (IIBB-CSIC) sobre el proyecto Inmungen.
¿En qué consiste la investigación?El proyecto comienza cuando observamos un comportamiento extraño en la enfermedad, con casos de personas sanas, fuera de los grupos de riesgo (personas mayores de 60 años, personas con enfermedades crónicas, etc.), que respondían de forma diferente a la infección por coronavirus (SARS-CoV-2). Mientras en algunas personas jóvenes la evolución era positiva y apenas sufrían afectación clínica, había otros casos de pacientes que acababan en la UCI. Estos últimos pacientes desarrollan una respuesta inmunológica exacerbada frente a la infección que es la causa del daño orgánico. Nuestra hipótesis para explicar esta respuesta inmune inadecuada es que existe una variación genética en la población que antes no se había manifestado, ya que no había estado expuesta al virus.

En esta primera fase estamos recogiendo muestras de pacientes de menos de 60 años sin patologías previas. Compararemos 100 pacientes sanos que no mostraron afectación clínica con otros 100 pacientes que, sin patologías previas, sufrieron una mayor afectación. Además, sumaremos nuestros datos a iniciativas nacionales e internacionales que van a permitir reunir a un número muy elevado de pacientes que aumentará las posibilidades de obtener resultados más precisos.

¿Por qué es importante descifrar estas causas genéticas en la investigación de Covid-19?Si se encontraran alteraciones genéticas en las personas que desarrollan formas graves de COVID19, el resultado sería muy útil como valor pronóstico. La situación que ilustra mejor el posible valor del estudio sería el caso hipotético de que existieran mutaciones en un único gen, ya que se podría identificar entre las personas sanas, aquellas que tendrían predisposición a generar una respuesta inmunológica “inadecuada” frente a la invección por SARS-CoV-2. A largo plazo, identificar alteraciones genéticas podría permitir reconocer las vías moleculares implicadas en la afectación o averiguar las posibles dianas para el tratamiento.
¿Cómo estáis organizando el trabajo?Es un proyecto conjunto con muchos centros implicados. Como investigadores del IIBB y del Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) en el Hospital Clínic, estamos trabajando con otros investigadores de estas instituciones para poder obtener y procesar las muestras de sangre de los pacientes, y estamos preparando el estudio genético con el Dr. Israel Fernández Cadenas, del Hospital Sant Pau de Barcelona, y con Jordi Pérez Tur, del Instituto de Biomedicina de Valencia. También hay muchos otros centros del CSIC que participan en el proyecto, como el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) de Madrid, el Instituto de Parasitología y Biomedicina (IPB-CSIC) de Granada, el Instituto de Física de Cantabria (IFCA), o el Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA).
FUENTE: Sabela Rey Cao / CSIC Comunicación Cataluña

Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) busca producir nanoanticuerpos que bloqueen la entrada del coronavirus SARS-CoV-2 a las células y que, por tanto, pudieran emplearse para reducir la infección en pacientes con Covid-19. Para producirlos están generando una nueva colección de nanoanticuerpos específicos frente a Covid-19 a partir de muestras de dromedarios que se han inmunizado frente al coronavirus. Además, el equipo está rastreando una colección con más de mil millones de nanoanticuerpos construida en su laboratorio. Los investigadores del CSIC, que trabajan en colaboración con la Facultad de Veterinaria de la Universidad de las Palmas de Gran Canaria, esperan tener los primeros candidatos en tres meses.

“Los anticuerpos de humanos y animales están formados por dos cadenas de proteína diferentes, que se asocian para crear la zona de unión al antígeno (virus o bacterias) y poder así bloquearlo e impedir su entrada en las células”, explica el investigador del CSIC Luis Ángel Fernández, que dirige el grupo de ingeniería bacteriana del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC).
“Sin embargo, hay una excepción a esta regla. Los camélidos (dromedarios, llamas, alpacas, etc.) producen un tipo de anticuerpos especial capaces de reconocer al antígeno con una sola cadena de proteína. Así, la zona de reconocimiento del antígeno en estos anticuerpos es de menor tamaño, lo que les permite alcanzar regiones inaccesibles de otro modo en la superficie de virus y bacterias”, añade.
“La zona de unión de estos anticuerpos se puede aislar (clonar) en el laboratorio rápidamente, produciendo fragmentos de anticuerpos de pequeño tamaño, conocidos como nanoanticuerpos, con gran capacidad de bloquear a virus y bacterias. Estos nanoanticuerpos tienen secuencias muy similares a las de los anticuerpos humanos y por ello pueden utilizarse directamente en terapia sin generar rechazo”, señala Fernández.
El combate de los anticuerpos contra los antígenosLos anticuerpos son proteínas (las inmunoglobulinas) producidas por los linfocitos B en respuesta a agentes extraños para el organismo (los antígenos), como los virus y las bacterias. Los anticuerpos se unen específicamente a distintas regiones de estos patógenos y de esta forma pueden bloquear su entrada a las células y también ayudar a que otras células del sistema inmune los eliminen. Cada linfocito B produce un anticuerpo con una capacidad de unión diferente y así los miles de millones de linfocitos B en nuestro organismo nos permiten responder virtualmente frente a cualquier agente externo. Las vacunas buscan estimular a los linfocitos B a producir anticuerpos protectores antes de que nuestro organismo se enfrente realmente al patógeno.
Nanoanticuerpos a partir de la inmunización de dromedariosEl grupo de ingeniería bacteriana del CNB-CSIC lleva años trabajando con nanoanticuerpos en diferentes proyectos de investigación y ha desarrollado metodologías propias para su aislamiento y producción. Con la aparición del nuevo coronavirus SARS-CoV2, el grupo ha iniciado un proyecto para aislar nanoanticuerpos que bloqueen la entrada del virus a las células y que, por tanto, pudieran emplearse para reducir la infección en pacientes con Covid-19.A lo largo de estos años, el grupo de ingeniería bacteriana ha construido una colección con más de mil millones de nanoanticuerpos, que ahora están rastreando para localizar los que puedan ser útiles contra el SARS-CoV-2. Y además están generando una nueva colección específica frente a Covid-19, derivada de la inmunización de dos dromedarios con la región de la proteína que este coronavirus emplea para entrar a las células, según explica el investigador.
Para dichas inmunizaciones, el grupo ha contado con la colaboración del doctor Juan Alberto Corbera Sánchez, profesor titular de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de las Palmas de Gran Canaria. Además, el grupo colabora con otros grupos del CNB-CSIC, como los del doctor José María Casasnovas, para la producción del antígeno viral en células de mamífero, y los de los doctores Luis Enjuanes e Isabel Sola para los ensayos de neutralización del virus. Estas investigaciones se engloban dentro del proyecto COVID-19 del CNB-CSIC y está financiado por el CSIC gracias a la ayuda económica recibida desde el Ministerio de Ciencia y Tecnología.
FUENTE: CSIC COMUNICACIÓN

Nicotiana benthamiana

A la planta ‘Nicotiana benthamiana’ se le pueden transferir los genes de la futura vacuna para producirla de forma rápida, segura y a gran escalaUn equipo internacional con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones (CSIC) ha puesto a disposición de investigadores y empresas el genoma de una planta empleada como factoría de biofármacos, o cultivo molecular (molecular farming), para que puede ser utilizada en la producción de vacunas. A esta planta, la Nicotiana benthamiana, se le puede transferir los genes con de la futura vacuna y producirla en grandes cantidades mediante tecnologías agrícolas. El objetivo es lograr una forma rápida de producir vacunas para enfrentarse a la pandemia de Covid19 causada por el coronavirus SARS-CoV-2.

En la publicación del genoma de la planta han participado investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València, bajo el liderazgo de la Universidad Tecnológica de Queensland (Australia), y forma parte del proyecto NEWCOTIANA, coordinado por el investigador del CSIC Diego Orzáez y financiado por la Unión Europea a través del Programa Marco H2020,
El virus SARS-COV-2 ha causado la mayor pandemia desde la gripe española de 1918. En estos momentos, un gran número de grupos de investigación, públicos y privados, están desarrollando vacunas para combatir la pandemia. Un problema importante al que se enfrentan es cómo producir estas vacunas de forma rápida, en grandes cantidades y a bajo coste. Una posible respuesta consiste en utilizar las plantas como biofactorías, una disciplina también conocida como molecular farming. En concreto, a las plantas de Nicotiana benthamiana se les puede transferir rápidamente y de forma transitoria los genes con los que producir una vacuna. Las plantas biofactoría se cultivan en grandes cantidades utilizando tecnologías agrícolas simples y seguras, lo que facilita la producción a escala.
Diego Orzáez, investigador del CSIC en el IBMCP y coordinador del proyecto NEWCOTIANA, explica: 

“Nicotiana benthamiana es una planta estrechamente relacionada con el tabaco, que se ha utilizado ampliamente para la producción de gran cantidad de productos biofarmacéuticos, como el conocido cóctel de anticuerpos Zmapp utilizado en la terapia contra el ébola. Varias empresas la utilizan en estos momentos como plataforma para producir vacunas experimentales frente a Covid-19. Los investigadores del proyecto NEWCOTIANA modificamos los genes de esta planta para mejorar su capacidad de producir biofármacos más eficaces y en grandes cantidades. Para ello necesitamos conocer en detalle el genoma de la Nicotiana benthamiana. Ante la crisis de Covid-19, los grupos involucrados en la secuenciación del genoma de la planta hemos decidido compartir inmediatamente nuestros hallazgos con otros investigadores, así como con empresas que desarrollan vacunas y reactivos de diagnóstico frente a Covid-19”.

El proyecto NEWCOTIANA, financiado por la Unión Europea, utiliza la edición de genes en Nicotiana benthamiana como una herramienta para la producción de productos biofarmacéuticos útiles. 

“Cuando comenzamos el proyecto hace dos años, el SARS-COV-2 no estaba en el radar; sin embargo, desde el inicio de la pandemia, varios equipos del proyecto han comenzado a trabajar en la producción de productos biofarmacéuticos útiles contra la pandemia, desde reactivos para establecer ensayos inmunológicos rápidos, hasta moléculas que pueden usarse en un programa de vacunación masiva. Esperamos que esto acelere el descubrimiento de nuevos productos biofarmacéuticos y, finalmente, contribuya en la lucha contra ésta y futuras epidemias”, concluye Orzáez.

FUENTE: CSIC Comunicación

Las modificaciones estructurales racionales del agente de quimioterapia metotrexato permitieron el control de la eficacia citotóxica con luz. Los experimentos in vitro e in vivo mostraron que el nuevo compuesto, llamado fototrexato, se comporta como un potente antifolato en su configuración fotoactivada, y que es casi inactivo en su estado termodinámicamente estable. Los conocimientos proporcionados por este trabajo abren nuevas posibilidades para desarrollar agentes innovadores para la quimioterapia de precisión controlada por luz. (Matera et al., 2018). Crédito de la imagen: Carlo Matera y Grafino.it.
Pau Gorostiza Langa | Group Leader / ICREA Research Professor
Ismael Díez Pérez | Senior Researcher
Marina Inés Giannotti | Senior Researcher
Mireia Oliva Herrera | Senior Researcher
Núria Camarero Palao | Postdoctoral Researcher
Rossella Castagna | Postdoctoral Researcher
Galyna Malieieva | Postdoctoral Researcher
Carlo Matera | Postdoctoral Researcher
Ricardo Zamora Brito | Postdoctoral Researcher
Aida Garrido Charles | PhD Student
Alexandre Gomila Juaneda | PhD Student
Hyojung Lee | PhD Student
Manuel López Ortiz | PhD Student
Alejandro Martín Rodríguez | PhD Student
Davia Prischich | PhD Student
Fabio Riefolo | PhD Student
Rosalba Sortino | PhD Student
Silvia Sodric Hidalgo | Masters Student
Luisa Camerin | Visiting Researcher
Silvia Gómez Coca | Visiting Researcher

La estimulación eléctrica craneal puede ayudar a la recuperación de los accidentes  vasculares cerebrales

En el artículo de The Lancet, los autores añaden: «Esta magnitud de efecto es casi la de alteplasa intravenosa como tratamiento de reperfusión en terapias de menos de 3 horas, y supera al de alteplasa intravenosa en terapias de 3 a 4,5 horas, ambos tratamientos bien establecidos basados en la guía.
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