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La iniciativa, impulsada por el IRB de Barcelona, ha creado tres nuevos laboratorios mixtos que integran la investigación biomédica básica y la clínica. Estos centros se enfocarán en áreas emergentes como la inmunología oncológica, la inflamación y el envejecimiento celular.
Uno de los problemas de mayor complejidad en la investigación biomédica es cómo trasladar el conocimiento generado en los centros de investigación a la práctica clínica, y viceversa, de la forma más eficiente y en el menor tiempo posible. Este proceso, conocido como investigación traslacional, se ha ensayado en todo el mundo con fórmulas diversas que incluyen ubicar instituciones de investigación básica en hospitales para propiciar el contacto entre ambos ámbitos y el desarrollo de proyectos conjuntos.
La propuesta del IRB Barcelona en el marco del programa piloto TRIP (Translational Research Innovation Programme), reside en promocionar grupos de investigación que estén liderados por, al menos, un científico fundamental y un médico que combine la investigación con la práctica clínica. El proyecto TRIP-Clinics se ha impulsado con el apoyo de la Fundación “la Caixa” y el Departamento de Salud de la Generalitat de Cataluña.
En esta primera convocatoria, la Fundación “la Caixa” financia dos de los tres laboratorios que se han constituido con 1,2 millones de euros durante tres años. Se trata de los laboratorios formados por Roger Gomis, del IRB Barcelona, con Aleix Prat, Laura Angelats y Sonia Guedan, del IDIBAPS; y Salvador Aznar Benitah, del IRB Barcelona, con Cristina Saura e Isabel Pimentel, del Vall d'Hebron Institut d'Oncologia (VHIO).
El Departamento de Salud de la Generalitat de Cataluña subvenciona la parte del subprograma TRIP Clinics, que ha hecho posible la creación del laboratorio formado por Cristina Mayor-Ruiz, del IRB Barcelona, y César Serrano, del (VHIO).
"Este proyecto nos permitirá acelerar la traslación de la investigación fundamental a la práctica clínica y que así pueda llegar antes a tener un impacto en la sociedad. Unir grupos fundamentales y clínicos en un único espacio para abordar enfermedades complejas, como lo es, por ejemplo, el cáncer, supone un cambio de paradigma respecto a lo que se hacía hasta ahora”, afirma Francesc Posas, director del IRB Barcelona.
El programa TRIP se divide en dos grandes líneas. Por un lado, el subprograma TRIP – Clinics se basa en definir proyectos de investigación conjuntos entre investigadores del IRB Barcelona y profesionales médicos investigadores de cualquier hospital de Cataluña. De esta forma se promueven la investigación fundamental y la clínica en un mismo entorno, al tiempo que se facilita el acceso conjunto a los recursos de conocimiento, tecnológicos y de aplicabilidad.
Unir grupos fundamentales y clínicos en un único espacio para abordar enfermedades complejas, como lo es, por ejemplo, el cáncer, supone un cambio de paradigma respecto a lo que se hacía hasta ahora
La propuesta es la primera de estas características en España y es pionera en Europa. El resultado final que se espera de esta integración es desarrollar nuevas herramientas diagnósticas o terapéuticas o mejorar las existentes, lo que puede derivar en nuevas patentes, formación de empresas de base biotecnológica o licencia de productos.
La segunda línea del programa contempla la incorporación de líderes de grupo junior para iniciar nuevos laboratorios centrados en áreas estratégicas emergentes (subprograma TRIP - Preclinical).
Los líderes de laboratorio son seleccionados por un comité internacional. Los investigadores que recientemente han abierto un laboratorio en el IRB Barcelona en el marco del programa TRIP son Stefanie Wculek, quien lidera un laboratorio en inmunología y que se ha incorporado también gracias al apoyo de 900.000 euros de la Fundación “la Caixa”, Direna Alonso-Curbelo, que investiga la inflamación y su relación con el cáncer y el envejecimiento y Alejo Rodriguez-Fraticelli, quien centra sus estudios en la epigenómica y el trazado de linajes celulares.
Estas áreas son consideradas prioritarias y podrían definirse como nichos de oportunidad científicos.
Cáncer de mama metastásico
El cáncer de mama puede ser mortal si se disemina a otros órganos, especialmente si se asocia con resistencia a los medicamentos. Aunque pueda resultar sorprendente, la mayoría de las metástasis en órganos distantes no son causadas por las células del tumor primario, sino que pasan por una etapa previa en el hueso, donde adquieren resistencia al tratamiento, antes de expandirse.
El laboratorio que codirigirán el investigador ICREA Roger Gomis, jefe del laboratorio Control del Crecimiento y Metástasis del Cáncer del IRB Barcelona, y Laura Angelats y Sonia Guedan, del IDIBAPS tratará de esclarecer este proceso, que no puede explicarse completamente por los cambios en el ADN de las células tumorales metastásicas, sino que requiere una adaptación más dinámica a sus entornos cambiantes.
“Nuestro objetivo es definir y comprender a nivel molecular esta plasticidad de células de cáncer de mama previamente subestimada. ¿Por qué y cómo la resistencia al tratamiento estándar permite que las células tumorales del cáncer de mama se propaguen a otros órganos? Creemos que identificando la base de la diseminación multiorgánica adaptativa podremos prevenir o revertir la metástasis del cáncer de mama terminal”, explica Gomis.
Los investigadores utilizarán técnicas de ingeniería genética para modificar las células inmunitarias de los pacientes para que puedan reconocer y eliminar estas células de cáncer de mama resistentes a los medicamentos. Este tipo de terapia, conocida como CAR-T, ha revolucionado el tratamiento de los cánceres hematológicos. El objetivo de este proyecto será traducir el poder de la terapia CAR-T al tratamiento del cáncer de mama y obtener así una opción terapéutica novedosa para pacientes con cáncer de mama incurable.
Sarcomas del tracto gastrointestinal
Muchos tipos de tumores se caracterizan por el funcionamiento anómalo de proteínas de la membrana celular (Receptor Tyrosine Kinases o RTKs, por sus siglas en inglés). Existen tratamientos para este tipo de cánceres que se basan en fármacos inhibidores de RTKs. Estos inhibidores proporcionan un beneficio clínico significativo a corto plazo, pero la gran mayoría de los pacientes desarrolla resistencia a estos tratamientos en el medio-largo plazo.
Ante esta necesidad clínica, Cristina Mayor-Ruiz, jefa del laboratorio de Degradación Dirigida de Proteínas y Descubrimiento de Fármacos del IRB Barcelona, y César Serrano, jefe del grupo de Investigación Traslacional en Sarcomas del VHIO, han puesto en marcha un proyecto para encontrar terapias alternativas, centrándose en primer lugar en sarcomas del tracto gastrointestinal.
La degradación dirigida de proteínas es una nueva estrategia farmacológica que hace uso del proceso por el que las células marcan específicamente proteínas indeseables o no funcionales para su destrucción en la "trituradora de proteínas" llamada proteasoma. El equipo investigador explorará el potencial de los fármacos degradadores para provocar la eliminación de proteínas relevantes como diana terapéutica contra los sarcomas gastrointestinales.
“Esta estrategia nos ofrece una alternativa para atacar estos tipos de tumores dependientes de RTKs sin que se desarrollen resistencias. Mediante un enfoque de cribado de fármacos sistemático, esperamos encontrar candidatos prometedores”, explica Mayor-Ruiz. El proyecto contempla la evaluación de los candidatos a fármacos en nuevos modelos celulares y animales desarrollados por el grupo. Las nuevas moléculas serán testadas preclínicamente y podrían sentar las bases para futuros ensayos clínicos en humanos.
El metabolismo de la metástasis
Las células cancerígenas se reproducen a gran velocidad y consumen niveles elevados de azúcar en el proceso. Sin embargo, las células metastáticas, es decir, las que tienen la capacidad de escapar del tumor primario y colonizar otros órganos del cuerpo, obtienen la energía del metabolismo de las grasas, principalmente del ácido palmítico. El proyecto que han emprendido Salvador Aznar Benitah, jefe del laboratorio de Células Madre y Cáncer del IRB Barcelona junto con Cristina Saura e Isabel Pimentel del VHIO considera una nueva forma de combatir los tumores metastásicos: bloqueando directamente su fuente de energía.
“Una de las enfermedades metastásicas más urgentes es el cáncer de mama triple negativo metastásico, que a menudo no responde al tratamiento y tiene muy mal pronóstico. Un problema importante es que la enfermedad tiene distintas bases biológicas que varían entre las distintas pacientes, y eso complica la búsqueda de tratamientos adecuados”, explica Aznar Benitah.
El equipo científico investigará la relación entre las células tumorales metastásicas, las células de Schwann, que corrompen el metabolismo del tejido alrededor del tumor en beneficio de este. El objetivo general del proyecto es determinar en el momento del diagnóstico qué pacientes con cáncer de mama triple negativo podrían beneficiarse de una nueva inmunoterapia basada en la reprogramación metabólica inmunitaria en lugar de (o además de) los inhibidores convencionales.
Estos materiales están compuestos únicamente de proteínas, capaces de entregar de forma prolongada en el tiempo, nanopartículas que pueden dirigirse a células tumorales específicas y destruirlas. Imitan a los gránulos secretores naturales del sistema endocrino y han sido probados con éxito en modelos de ratón con cáncer colorrectal.
Un equipo de la Universidad Rey Juan Carlos está abordando el reto de definir y diseñar cómo se visualizará este gemelo virtual para simular distintos cambios de medicación y de tratamientos en esquizofrenia, ictus y epilepsia.
