“Análisis y desarrollo de Soluciones diagnósticas y terapéuticas de segunda generación frente a SARS -CoV-2 mediante la combinación de tecnologías biomoleculares y digitales. (BioTICfinder)”
El presente proyecto se marca como objetivo el desarrollo, a partir de aptámeros, de nuevas herramientas diagnósticas y terapéuticas frente al SARS-CoV-2 mediante la combinación de tecnologías químicas, de biología molecular y digitales.
Los objetivos de este proyecto son los siguientes:
- Ámbito diagnóstico. Desarrollo de nuevos métodos y dispositivos point-of-care para la detección del virus, superando algunas de las actuales limitaciones de las herramientas disponibles en el mercado.
- Desarrollo y validación de un test rápido de antígenos basado en el uso de aptámeros modificados y optimizados químicamente, adaptados para sistemas de cromatografía de flujo lateral y que permitan la detección precoz de la COVID-19 en asintomáticos y usos veterinarios.
- Adaptación de la tecnología de aptámeros a dispositivos point-of-care que utilizan tecnologías ópticas, digitales y moleculares para detectar la presencia del virus en muestras residuales con mínimos requerimientos de pretratamiento de las muestras.
- Digitalización de los resultados de lectura del test de flujo lateral y tratamiento de los datos
generados, mediante el desarrollo e industrialización de un lector digital basada en espectrógrafos de bajo coste para este tipo de test.
- Desarrollos de algoritmos de procesamiento de las imágenes generadas por el lector digital de lateral flow al objeto de determinar la carga viral de los pacientes positivos a partir de la intensidad de la línea de test.
- Ámbito terapéutico. Desarrollo de nuevos candidatos antivirales basados en la conjugación de aptámeros y degradadores de proteínas frente al SARS-CoV-2.
- Desarrollo de una plataforma tecnológica que aúne técnicas digitales para predecir interacciones de los compuestos con las proteínas de interés, sistemas de síntesis y optimización química y técnicas
de análisis in-vitro y molecular para el descubrimiento y optimización de nuevos candidatos antivirales para la COVID- 19 y otras enfermedades infecciosas.
- Diseño y síntesis de nuevos candidatos antivirales basados en conjugados de aptámeros y degradadores de proteínas (tanto PROTACs17 como LYTACs18) dirigidos a las proteínas estructurales del SARS-COV-2, que permita el tratamiento de la COVID-19 en fases tempranas de desarrollo de la enfermedad.
- Selección de los candidatos óptimos de los conjugados aptámeros y degradadores proteínas
mediante la aplicación de tecnologías digitales para interpretar la interacción de los diferentes ligandos y componentes de los complejos protámeros y de éstos con las proteínas de interés.
- Validación in-vitro de los candidatos de prótameros y lytámeros desarrollados.
En general, los objetivos de esta primera anualidad se han alcanzado de forma satisfactoria. En el ámbito diagnóstico hemos conseguido un número significativo de aptámeros optimizados, hemos seleccionado el diseño óptimo del lateral flow y hemos completado, con mucho adelanto, la adaptación del uso de los aptámeros a la detección, mediante un point-of-care, del SARS-CoV-2 en aguas residuales, con muy buenos resultados. En el ámbito teràpeutico, se ha iniciado en el diseño de los compuestos y en su análisis por RMN y finalmente éstos se han sintetizado y testados inicialmente in vitro con resultados preliminares muy positivos.
En el nivel diagnóstico, los principales resultados positivos de este proyecto han sido los siguientes:
- Se ha desarrollado y testado con éxito un nuevo sistema de detección de SARS-CoV-2 en aguas residuales muy contaminadas, sin necesidad de pretratamiento de muestra, con niveles de especificidad y de sensibilidad superiores al 90%.
- Se ha conseguido con éxito desarrollar un sistema físico de lectura de sistemas de flujo lateral aplicable, no sólo a test del SARS-CoV-2, si no también a la detección de otros patógenos.
- Se han desarrollado y probado con éxito nuevos algoritmos de inteligencia artificial para mejorar la lectura de test de flujo lateral, llegando a la detección de la presencia mínima del virus, incluso cuando el ojo humano es incapaz de detectarlo.
En el nivel terapéutico los principales resultados de este proyecto han sido los siguientes:
- Obtención de una prueba de concepto de nuevos degradadores lisosomales, con aplicaciones en múltiples enfermedades, principalmente aquellas en las que existen proteínas sobreexpresadas que inducen el desarrollo de patologías.
- Diseño y escalado de fabricación de nuevos degradadores proteosomales.
- Este concepto ha dado lugar a la solicitud de dos patentes europeas (EP22382617.3, EP22382616.5) para la protección del uso de estos degradadores proteosomales y lisosomales para el tratamiento del SARS-CoV-2.
- En junio de 2023 se presentará una nueva patente europea para la protección de compuestos que utilicen las nuevas rutas lisosomales identificadas.
- La identificación, testado y datos preliminares positivos de los degradadores de proteínas a través de la vía lisosomal han permitido la identificación de nuevas indicaciones para estos compuestos, como el pie diabético. Esta es una enfermedad de alta incidencia y prevalencia, asociada a complicaciones a la diabetes, que provoca una alta tasa de amputaciones y presenta importantes comorbilidades. Es decir, el trabajo realizado en el proyecto abre la oportunidad de aplicar estos conceptos en diversas patologías.
- Los datos acumulados en este proyecto han sido claves para poder solicitar una solicitud de ayuda europea EIC Pathfinder, con un total de 3M€, para la aplicación de estos degradadores para el tratamiento del pie diabético. La propuesta fue una de las 57 propuestas aprobadas sobre un total de más de 850 solicitudes de todos los sectores y enviadas de toda Europa.
- Finalmente, se ha desarrollado una nueva línea celular para la expresión estable de la proteína S, con potencial de ser comercializada.
Actividades de difusión:
Los participantes del consorcio BioTicfinder presentaron, junto a los otros proyectos financiados, los resultados obtenidos durante la ejecución de este proyecto financiado en la convocatoria Conecta Covid.
Conecta Covid es una línea de ayudas convocadas por la Axencia Galega de Innovación para proyectos de I+D+i relacionados con Covid-19 orientados al doble objetivo de afrontar la pandemia y contribuir a la transición digital de las empresas gallegas. Esta convocatoria está co-financiada por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
El pasado 20 de junio se realizó una jornada conjunta para divulgar los resultados de los 8 proyectos, constituidos por casi 30 entidades público-privadas.
Links de interés:
https://www.dihdatalife.com/proyectos-conecta-covid-jornada-de-presentacion-de-resultados/
https://www.youtube.com/watch?v=kbXlhh5-FfU&t=21s
