LÍNIA D'ACTUACIÓ 1
Plataforma BREM de criomicroscòpia electrònica aplicada a la medicina personalitzada.
Aquesta línia contribuirà amb estudis estructurals per crio-microscopia electrònica (crioME) que són clau per comprendre millor els mecanismes pels quals determinades mutacions en les proteïnes diana de pacients individuals són patogèniques, i per definir millor les estratègies de desenvolupament i administració de fàrmacs per el tractament personalitzat de pacients. A aquest efecte es posarà en funcionament el Basque Resource for Electron Microscopy (BREM), una plataforma avançada de crioME dotada de tecnologia singular i disruptiva per a la biologia estructural aplicada a la medicina personalitzada.
LÍNIA D'ACTUACIÓ 3
Plataforma de cribratge de fàrmacs i anàlisis interaccions fàrmac-diana.
Aquesta línia contribuirà a la identificació de noves dianes terapèutiques, al desenvolupament de fàrmacs específics personalitzats que maximitzin el potencial terapèutic minimitzant els efectes adversos, i a la definició de noves indicacions per a grups poblacionals concrets. La identificació i caracterització de dianes terapèutiques permetrà identificar la reutilització de molècules (reposicionament de fàrmacs), fent possible desenvolupar i optimitzar nous compostos susceptibles de ser utilitzats en medicina de precisió com l’ús de fàrmacs existents per a altres indicacions terapèutiques.
A aquest efecte es proposa un abordatge integral mitjançant l’establiment d’una xarxa de col·laboració per a screening de fàrmacs que permetin donar suport a les primeres fases del descobriment de noves molècules terapèutiques mitjançant abordatges no convencionals. Complementàriament, s’abordarà el disseny «de nou» de compostos amb noves propietats farmacològiques que permetin augmentar les taxes d’èxit molt reduïdes dels compostos actuals en fases clíniques avançades.
LÍNIA D'ACTUACIÓ 5
Desenvolupament de nanofàrmacs, biodistribució, toxicitat i accions terapèutiques en models de patologia.
Aquesta línia pretén desenvolupar nanofàrmacs davant de patologies per a les quals encara no hi ha tractaments eficaços i models biològics que repliquen òrgans o teixits de pacients per facilitar-ne l’estudi. Amb aquesta finalitat, es caracteritzaran les nanopartícules més prometedores estudiades in vitro durant la LA3, se n’estudiarà la toxicitat in vivo, la biodistribució i les accions, bé directes per se, bé alliberant fàrmacs o material genètic (siRNA, miRNA), sobre els models de patologia (organoides i animals) descrits a la LA4.
LÍNIA D'ACTUACIÓ 2
Implementació i anàlisi de bases de dades en medicina de precisió.
La medicina de precisió està supeditada a l’obtenció i l’estudi d’àmplies bases de dades experimentals que permetin la caracterització fisiopatològica de la població.
Un dels objectius daquesta línia és la construcció de bases de dades a partir de mostres de biofluids i teixits de cohorts[1] no orientades i/o de cohorts orientades a determinades patologies: COVID-19, malalties metabòliques, càncer (p.e. glioblastoma i càncer de pròstata), malalties del sistema nerviós central, patologies cardíaques i reproductives. Això permetrà, d’una banda, la caracterització de la població general i de l’altra, complementar estudis enfocats a malalties concretes.
D’altra banda, es realitzaran anàlisis de modificacions genòmiques, epigenètiques, metabolòmiques, proteòmiques i transcriptòmiques de les mostres de pacients més enllà de la identificació inicial de mutacions i polimorfismes, com ara anàlisis massives de cèl·lula individual (single cell). Per poder analitzar totes aquestes dades es desenvoluparan solucions innovadores d’integració, minat i tractament de dades. El desenvolupament d’aquesta LA permetrà la integració i la contextualització de les dades gràcies als avenços tecnològics aportats per les plataformes integrals d’anàlisi -òmiques (metabolòmica, proteòmica, fluxòmica, microbiòtica i genòmica), de la potència de càlcul i capacitat per desentranyar la complexitat de la intel·ligència artificial, i de la informació mecanística basada en la biologia estructural obtinguda per BREM, per afavorir així la identificació d’empremtes biològiques validades (biomarcadors) de manera personalitzada.
LÍNIA D'ACTUACIÓ 4
Desenvolupament de models biològics per cribratge i estudi de lactivitat de molècules terapèutiques.
Aquesta línia se centrarà en la generació i la validació de models biològics d’organoides (tant existents com desenvolupats en el marc del projecte) i animals (tant generats com comercials) per a les patologies objecte d’estudi que permetin abordar amb més seguretat científica el desenvolupament de les molècules i el seu salt cap a un possible desenvolupament comercial. Amb aquesta finalitat, s’esperen obtenir biomodels humanitzats, òrgans en un xip, organoides, així com els seus bessons digitals (digital twins) per a una medicina de precisió que permeti avançar en la comprensió de les diverses patologies en què es focalitzarà el projecte.
LÍNIA D'ACTUACIÓ 6
Tècniques i processos per a teràpies avançades i dirigides, formació quirúrgica i robòtica mèdica.
Aquesta línia se centrarà a desenvolupar i implementar teràpies avançades i estratègies innovadores per al tractament de diverses patologies (cardiovascular, reproductiva, càncer, autoimmunes) mitjançant enginyeria de teixits, innovació en biomaterials i medicina regenerativa per a tractaments mèdics personalitzats. Amb aquesta finalitat s’utilitzaran impressió de 3D per generar models de formació i assistència en cirurgia de mínima invasió, es desenvoluparan nous processos innovadors de bioimpressió i deposició robotitzada i personalitzada per a implants en cirurgia regenerativa i es combinaran tecnologies digitals emergents (intel·ligència artificial, internet de les coses, etc.) i immersives en l’àmbit de la salut (realitat virtual, augmentada, etc.) per al desenvolupament d’innovadores eines de formació i assistència medicoquirúrgica per impulsar el futur en la formació mèdica i l’aprenentatge a distància.
Així mateix, es treballarà en la producció en condicions GMP de vectors lentivirals/retrovirals no-replicatius per a validació d’estudis amb teràpies avançades (ex-viu) per a l’enviament a l’Agència reguladora de dades i documents en un assaig clínic, en la generació de lots de producció lentivirals/retrovirals sota condicions GMP per a assaigs clínics (fase I o II); en el disseny de productes lentivirals i el seu escalat posterior per a ús clínic així com en el disseny d’estratègies de productes cel·lulars genèticament modificats ex-viu.
