La Bioingeniería contra la COVID-19 acelera gracias a “La Marató” 

Tres proyectos con el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) recibirán financiación de “la Marató de TV3” para investigar diferentes aspectos de la Covid-19. Gracias a las aportaciones recibidas, los expertos profundizarán en la comprensión de la enfermedad y sus posibles soluciones terapéuticas, estudiarán mejoras en los procesos de atención al paciente, y desarrollarán un sistema para predecir la evolución del sistema respiratorio, y avanzar en el tratamiento de pacientes con neumonía derivada de COVID19.

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La bioingeniería de vanguardia que se realiza en IBEC estará presente en tres de los proyectos que buscarán soluciones contra la COVID-19 gracias a financiación de “La Marató de TV3- por la COVID-19”. Estos proyectos con liderazgo, o participación de IBEC, han sido seleccionados para formar parte de los 36 proyectos financiables, entres 229 candidaturas presentadas, a través la última edición de la popular campaña de recaudación de fondos, que consiguió reunir, en total, cerca de 14 millones de euros.  

Núria Montserrat, profesora de investigación ICREA y líder del grupo “Pluripotencia para la Regeneración de Órganos” en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), recibirá 398.000 € de la edición 2020 de “La Marató” para liderar el proyecto “SYSTORG”, con el que explorará las condiciones que desencadenan en casos graves de COVID-19Para ello, Montserrat y su equipo fusionarán técnicas de la bioingeniería y la edición genética para crear organoides de riñón (cultivos celulares que a escala milimétrica recogen ciertas características del órgano nativo). Mediante estos abordajes el proyecto SYSTORG además utilizará plataformas de órgano en un chip (del inglés organ-on-a-chip) a fin de emular condiciones fisiológicas que pueden empeorar el curso de la COVID-19. De esta manera SYSTORG podrá explorar de manera fidedigna los cambios que se producen a nivel molecular y funcional en organoides renales, vasculares y gástricos utilizando tecnologías como la secuenciación de RNA a nivel de célula única (del inglés single cell RNA seq). 

Junto a Montserrat en IBEC, participan en este proyecto dos socios internacionales; el equipo dirigido por Josef Penninger del Institut fuer Molekulare Biotechnologie GmbH (IMBA), y Ali Mirazimi, del Karolinska Institutet. Todos ellos han colaborado anteriormente en otros proyectos de investigación en COVID-19, siendo pioneros en la derivación y el uso de organoides renales y vasculares para entender respuestas tempranas a la infección por SARS-CoV-2. 

 

 “Gracias a la Marató de TV3 vamos a poder desarrollar tecnologías que son necesarias para ahondar en cuestiones complejas en la enfermedad de la COVID-19. En ese sentido queremos investigar los mecanismos moleculares que explicarían porque condiciones sistémicas como la diabetes o la hiperlipidemia se asocian con un peor pronóstico de la COVID-19 desarrollando para ello organoides renales, vasculares o gástricos”.

Nuria Montserrat, Profesora de Investigación ICREA e Investigadora Principal en IBEC

 

Por otro lado, el Dr. Santiago Marco, líder del grupo “Procesamiento de señales e información para sistemas de sensores” en el IBEC y Profesor de la Universidad de Barcelona (UB), también recibirá financiación de La Marató para desarrollar el proyecto “CoRespirOmics”. El grupo de Santiago Marco, junto con la Fundació Institut Hospital del Mar d’Investigacions Mèdiques (que lidera el proyecto), buscan mejorar los procesos de atención al paciente y determinar qué intervenciones pueden mejorar el estado de los pacientes infectados por coronavirus. Para ello, contaran con una financiación de 95.800 euros durante dos años para poder hacer una predicción del pronóstico respiratorio en pacientes graves de COVID-19.  

La evolución clínica respiratoria de COVID-19 es poco conocida, por lo que identificar las vías metabólicas que se ven alteradas y su asociación con el fracaso de las estrategias de soporte ventilatorio no invasivo (NIS) es crucial para comprender la fisiopatología de la COVID-19, para orientar las decisiones clínicas y determinar tratamientos terapéuticos. 

 

“En este proyecto utilizaremos técnicas estadísticas y de inteligencia artificial para descubrir patrones de metabolitos característicos que permitan entender mejor la patofisiología de la enfermedad, e individualizar y adecuar el soporte ventilatorio en función de la evolución temporal de estos biomarcadores”.

Profesor Santi Marco, Investigador principal en IBEC

 

Diferentes patrones metabólicos de vías específicas pueden predecir la falla del soporte ventilatorio no invasivo (NIS) en pacientes con neumonía COVID-19. Estos patrones podrían estar asociados con alteraciones de la mecánica respiratoria en el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). El objetivo de este proyecto es poder crear un algoritmo de decisión diagnóstica y terapéutica en base a los diferentes patrones metabólicos de pacientes críticos de COVID-19 que necesiten NIS debido a SDRA.  

Finalmente, la investigadora sénior Beatriz F. Giraldo, del Grupo de Procesamiento e Interpretación de Señales Biomédicas en el IBEC y Profesora de la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) participará en un proyecto coordinado, liderado por la Doctora Arantxa Mas del IDIBELL y el Consorcio Sanitario Integrado, en el que se propone determinar biomarcadores del patrón respiratorio como predictores dinámicos de la mala evolución en pacientes con COVID-19. Con ello se pretende hacer un seguimiento más preciso que permita predecir tempranamente la evolución del comportamiento del sistema respiratorio, y avanzar en el tratamiento de pacientes con problemas como la neumonía derivada de COVID-19, entre otros. 

 

“Queremos recoger la mejor información posible sobre la respuesta del cuerpo al virus, a partir de señales fisiológicas relacionadas con los pulmones, el corazón y la temperatura, para poder tener biomarcadores que nos ayuden a predecir la evolución de la enfermedad y definir posibles tratamientos.”

Beatriz F. Giraldo, investigadora sénior en IBEC