Diseño y validación de nanopartículas portadoras de ácidos nucleicos como herramientas contra el ictus

Datos básicos

Código:: INNVAL21/19
Dotación:: 15.000,00 €
Año Inicial:: 2021
Año final:: 2024

PROYECTO Ayuda de investigación PROPIA Fondos Propios

Objetivos del proyecto

La idea de regular la expresión génica de células in vivo y “a demanda” mediante nanosistemas de transducción génica sintéticos y dirigidos es factible hoy gracias a la nanobiotecnología. Así, el objetivo global de este proyecto es el diseño y construcción de nanopartículas portadoras de plásmidos que codifican microRNAs como vectores para modular la respuesta celular y así poder 'sintonizar' la respuesta inflamatoria in vivo en modelos preclínicos de accidente cerebrovascular (ictus). Para ello, desarrollaremos y optimizaremos un nuevo sistema de encapsulación de ácidos nucleicos basado en nanotecnología que será biocompatible, estable y reproducible, lo que hará posible a medio plazo, su escalado y producción industrial para el tratamiento de esta patología y muchas otras, incluido su uso en inmunización. La primera fase del estudio consistiría en una serie de pruebas de concepto donde se sintetizarán nanopartículas activadoras (+NPs) y nanopartículas inhibidoras (iNPs) portadoras de ARNm/ADN o shRNAs, respectivamente, hasta a lograr “tunear” a demanda la expresión génica en células modelo. En la segunda fase, este know-how se aplicará al desarrollo de nanopartículas activadoras y/o inhibidoras de genes neuroprotectores y antiinflamatorios que se testarán y optimizarán in vitro. Finalmente, y en estrecha colaboración con el grupo de Neurobiología de la Universidad de León y la empresa Neural Therapies SL, se procederá a la aplicación de estas nanopartículas in vivo, en los modelos preclínicos de inflamación y accidente cerebrovascular. El know-how en del grupo de Nanomedicina-IDIVAL en nanobiotecnología, -y más concretamente, en el diseño, síntesis bio-funcionalización de nanomateriales1–6-, sumado a la experiencia en el manejo y estudio de modelos preclínicos de ictus del grupo de neurobiología de la Universidad de León7–10 y el apoyo proactivo de la compañía Neural Therapies SL hacen que los objetivos este estudio sean viables en el periodo propuesto de 2 años. El grupo de Nanomedicina-IDIVAL tiene además una amplia experiencia en proyectos de innovación (regionales y nacionales), en la protección de invenciones cara a futuro uso industrial.11–14 Interés estratégico para la institución Los vectores de administración de genes no virales tienen un gran interés en terapia génica y en inmunización, como se ha podido ver recientemente en las vacunas de la COVID19. El grupo de Nanomedicina IDIVAL ya dispone de un “prototipo” de nanopartícula para transferencia genética ya testada y actualmente en fase de patente cuya titularidad comparte IDIVAL y la Universidad de Cantabria.14 El interés industrial de este se basa en su (i) su alta reproductibilidad, (ii) su estabilidad (larga `self-life´), (iii) `ready-to-use´, (iv) biocompatibilidad, (v) podrá escalarse su producción a nivel industrial, lo que permitirá su comercialización a medio/largo plazo. La posibilidad de proteger esta herramienta para su aplicación en diferentes campos de la medicina hace que este proyecto tenga un claro interés estratégico para IDIVAL.