- La col·laboració entre la bioenginyeria i la clínica sorgeix del programa d’immersió clínica per a estudiants de doctorat organitzat per l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i el Col·legi de Metges de Barcelona per tal de fomentar la transferència de resultats de la investigació a la pràctica clínica.
El projecte “MucOncoBots”, liderat per Samuel Sánchez, professor d’investigació ICREA de l’IBEC, ha obtingut la beca ERC Proof of Concept del Consell de Recerca Europeu (ERC en les sigles en anglès) que té com a objectiu avaluar la viabilitat i el potencial de transferència del desenvolupament de nanorobots per transportar un fàrmac destinat al tractament de la pseudomixoma peritoneal (PMP). Aquesta malaltia rara es caracteritza per formació de tumors que generen una gran quantitat de mucositat a la cavitat peritoneal, la qual cosa la converteix en el tipus de tumor més mucinós conegut.
Samuel Sánchez lidera el grup de Nano-biodispositius Intel·ligents de l’IBEC dedicat a la investigació i desenvolupament de nanorobots per a la seva aplicació a l’àmbit biomèdic. En aquest projecte, compta amb la participació de Meritxell Serra-Casablancas, una estudiant de doctorat enfocada al desenvolupament de nanorobots propulsats per enzims per al seu ús en el tractament del càncer, amb un enfocament particular en tumors mucinosos. Ella serà la responsable del desenvolupament tècnic dels nanorobots i durà a terme les demostracions in vitro de l’efecte terapèutic.
Aquesta investigació es durà a terme en estreta col·laboració amb l’equip de recerca del Dr. Héctor G. Palmer, líder del Grup de Cèl·lules Mare i Càncer de VHIO, i també comptarà amb l’assessorament metge de la Dra. Elena Élez, cap del Grup de Càncer Colorectal del VHIO i oncòloga mèdica de l’Hospital Universitari Vall d’Hebron.
“El treball del nostre grup de recerca serà testar els nanorobots en models preclínics de càncer derivats de mostres de pacients” explica el Dr. Hector G. Palmer “amb l’objectiu d’avaluar tant el mecanisme d’acció que utilitzen per fer arribar el fàrmac a les cèl·lules tumorals com l’eficàcia antitumoral d’aquesta estratègia terapèutica”.
Nanorobots autopropulsats per fer arribar el fàrmac a les cèl·lules tumorals
El moc és una barrera defensiva que protegeix les cèl·lules subjacents de patògens i compostos tòxics. Tot i això, aquesta funció protectora també dificulta l’accés de fàrmacs quan s’administren localment. És per això que una administració de fàrmacs transmucosa, com la proposta en aquest projecte, resultarà més eficient. Els nanorobots no només actuaran com a transportadors del fàrmac, sinó que també s’autopropulsaran cap al seu objectiu, superant la barrera de moc al seu camí.
El desenvolupament d’aquesta nova teràpia amb capacitat mucolítica i millor eficàcia a l’administració de fàrmacs podria tenir un impacte beneficiós no només en el tractament de la pseudomixoma peritoneal (PMP), sinó també en altres patologies en què la barrera mucosa dificulta l’activitat terapèutica efectiva. Entre aquestes patologies es troben aproximadament un 15% dels tumors colorectals i el 5% dels tumors de pulmó, entre d’altres.
A més, aquesta teràpia podria tenir aplicacions en el tractament de malalties pulmonars inflamatòries cròniques, com ara la malaltia pulmonar obstructiva crònica (MPOC) i la fibrosi quística, on la barrera de moc també representa un desafiament per a l’administració adequada dels fàrmacs.
Aquest projecte sorgeix de la col·laboració establerta entre la investigadora predoctoral Meritxell Serra-Casablancas, de l’equip de Samuel Sánchez a l’IBEC, i un grup d’investigadors i investigadores del VHIO. Aquesta col·laboració va tenir origen durant el programa d’immersió clínica per a estudiants de doctorat dut a terme conjuntament entre l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i el Col·legi de Metges de Barcelona (COMB). L’objectiu d’aquest programa d’immersió clínica és connectar doctorands de l’IBEC amb especialistes clínics per fomentar la transferència de resultats de la recerca a la pràctica clínica.
“El programa de mentoratge plantejat pel COMB respon a una necessitat fonamental en medicina com és el desenvolupament de recerca multidisciplinar que permet la estreta col·laboració entre clínics i investigadors bàsics per garantir que es busca contestar preguntes amb rellevància per als pacients i que suposen una necessitat mèdica no resolta” explica la Dra. Elena Élez. “En aquest cas concret, ens va permetre redefinir un brillant projecte inicialment plantejat per a un altre tipus de tumor però que podia respondre en una mesura important a un altre tipus de tumor diferent com és el pseudomixoma peritoneal. Aquestes iniciatives permeten guanyar eficiència a les línies de recerca primerenques en ambdues disciplines, en aquest cas tecnologia i medicina”
