Diseño y producción de pseudo-cápsides nanoteranósticas dirigidas al sistema nervioso

Datos básicos

Código:: INNVAL19/12
Dotación:: 14.000,00 €
Año Inicial:: 2019
Año final:: 2021

PROYECTO Ayuda de investigación PROPIA Fondos Propios

Objetivos del proyecto

Las enfermedades neurodegenerativas se conocen desde hace siglos y, aun así, no se dispone de métodos efectivos de detección precoz, tratamientos preventivos, paliativos o curativos. Numerosos estudios vaticinan que antes del año 2050 en España habrá un aumento espectacular de estas patologías inexorablemente asociadas a la edad.1 Así pues, el reto científico, humano, y social al que nos enfrentamos en los próximos años es extraordinario. Para abordar este desafío donde la medicina “al uso” no dispone de soluciones, necesitamos apl icar tecnologías rupturistas e innovadoras que ofrezcan al ternativas diagnósticas y terapéuticas, como la nanomedicina. Desde nuestro grupo de investigación proponemos emplear técnicas de nanobiotecnología para ensamblar una serie de nanocápsulas, dirigidas al sistema nervioso que permitan la vectorización de contrastes para diagnóstico o cualquiera de las muchas terapias que son funcionales in vitro (pero que, hasta la fecha no se han podido aplicar in vivo porque no alcanzan el sistema nervioso). Estas estructuras serán “safe-by-design”, biodegradables y biocompatibles, para preservar el delicado equilibrio del sistema nervioso, así como suficientemente versátiles, con un diseño, completamente “customizable”, que permita el encapsulado de una gran variedad de cargos, así como crear diferentes tipos de cápsulas huecas tan solo cambiando el diseño de las proteínas de la cubierta. Nuestros últimos diseños en fase de protección mediante patente2 y publicación3, muestran cómo podemos ensamblar unas estructuras de proteína similares a las cápsides víricas pero totalmente sintéticas. Estas nanopartículas biominéticas reproducen, no solo la morfología, sino también los mecanismos víricos de reconocimiento, penetración y destino celulares de los virus de eucariotas.4–6 Dependiendo de la proteína que se diseñe y produzca para la ensamblaje de la cubierta, podemos dirigir mediante estas pseudo-cápsides a diferentes células o tejidos. Nuestros resultados preliminares (a destacar: la formación de una cubierta de proteína quimera recombinante homogénea alrededor de los núcleos sacrificiales,3 la estabilización de ésta mediante crosslinkeado,7 la degradación in vivo y de forma biocompatible de las cápsulas,5 rellenado de las estructuras con diferentes moléculas4,5,8 etc.) hacen perfectamente viable el diseño de las nanoestructuras que proponemos. El grupo de Nanomedicina-IDIVAL con esta f inanciación pretende iniciar una nueva línea de trabajo en el campo de la neurodegeneración. Desde 2013 hemos participado en 3 proyectos competitivos nacionales de investigación en nanotecnología (AES) dirigidos al tratamiento del cáncer, contexto en el cual además hemos participado en 5 proyectos de innovación, hemos publicado 10 artículos de 1er DECIL, hemos obtenido 10 contratos RRHH competitivos y protegido dos patentes en nanomedicina (Ref. ES2577056 y ES2478793) 9,10 en las que se describen aspectos que aplicaremos en este proyecto. Estos resultados, sumados a la experiencia acumulada de nuestro equipo investigador desarrollando nuevas herramientas para aplicaciones biomédicas basadas en nanobiotecnología, ofrecen para este proyecto unas expectativas de éxito muy razonables, con proyección a largo plazo en clínica y biotecnología.