Artículos publicados en julio 2020

Entrevista a Marco Marazzi, profesor ayudante en el grupo de investigación Reactividad y estructura molecular (RESMOL) de la UAH.

Entrevista a Marco Marazzi, profesor ayudante en el grupo de investigación Reactividad y estructura molecular (RESMOL) de la UAH.

Marco habla de los principales avances en la investigación para mejorar el tratamiento del COVID-19 en la que está trabajando.

Este proyecto de investigación pertenece a las acciones de mecenazgo que se están financiando y divulgando desde la Universidad de Alcalá. Como parte de su compromiso social, la UAH trabaja en la búsqueda de soluciones al COVID-19 desde la investigación y la educación.

– ¿Cuál es tu tarea en el proyecto que estáis realizando? ¿Cómo colabora la UAH en el desarrollo de este estudio?

Como los demás miembros del equipo que participan en el proyecto, estoy investigando los mecanismos moleculares responsables del SARS-CoV-2, con el objetivo de encontrar posibles fármacos contra el COVID-19.

La UAH ha creado un plan de mecenazgo para conseguir financiación de diversos proyectos, entre los cuales se encuentra éste. Además, ha lanzado un programa propio de financiación de proyectos relacionados con el COVID-19, al cual hemos optado y estamos esperando la resolución. Así mismo, colabora en la difusión de los objetivos que nos hemos planteado, a través de diferentes acciones en su página web y redes sociales.

-¿Cuántos organismos e instituciones participáis en el proyecto? ¿Cómo se han forjado las colaboraciones entre los diferentes entes? ¿Existían colaboraciones previas entre los diferentes autores y autoras?

Este proyecto ha nacido de la inquietud de varios científicos acerca de los acontecimientos ocurridos producidos por el COVID-19 a principios de marzo. Sobre todo, como italiano, veía desde España lo que estaba pasando en mi país. Empecé a preguntarme que se hubiera podido hacer a nivel de investigación.

En la UAH, contacté con Cristina García, que pertenece al grupo RESMOL (Reactividad y estructura molecular), y con Isabel Iriepa, del grupo DISCOBAC (Diseño, interacción y síntesis de compuestos biológicamente activos). Surgieron ideas iniciales de como estudiar el posible mecanismo de infección a través de las técnicas que nosotros conocemos.

Al mismo tiempo, contactamos con la Université de Lorraine (Francia), grupo con el cual realicé una estancia postdoctoral. Este grupo de investigación francés, junto con sus colaboradores de la Università degli Studi di Palermo (Italia), estaban dispuestos a aunar fuerzas y proponer ideas alternativas. Nada más empezar a construir los primeros modelos, estuve en contacto con Antonio Francés,  investigador de la Universitat de València, al que conocí en Francia y que también se sumó al reto.

Estas instituciones forman el núcleo para poder desarrollar la parte teórica del proyecto en todos sus aspectos. Además, gracias a las colaboraciones de la Prof. Isabel Iriepa, también contamos con el apoyo del CSIC, tanto del Instituto de Química Orgánica, como del Centro Nacional de Biotecnología, que nos permitirán averiguar la eficacia experimental de los fármacos y mecanismos que proponemos.

Metodología del estudio, ¿Qué beneficios puede producir el estudio en el corto plazo? ¿Y en el largo plazo?

Proponemos varias metodologías pertenecientes a la modelización y simulación molecular. Estas técnicas computacionales son capaces de ofrecer una resolución espacial sin precedentes, llegando a entender a nivel atómico estructuras biológicas de naturaleza compleja, como las proteínas y sus interacciones.

En el corto plazo, es decir en algunos meses, tendremos la posibilidad de simular estos procesos y  reducir tanto los plazos como los costes. A largo plazo, los detalles que se pueden alcanzar con estas técnicas podrían permitir describir detenidamente todas las piezas de este complejo puzzle que es el SARS-CoV-2, entender las relaciones estructurales con el precedente brote de tipo SARS (SARS-CoV) en 2002, y así permitir un estudio anticipado de su evolución, para poder proponer con tiempo los antivirales correspondientes. En breve, podría ser útil para que no nos pille desprevenidos como ha ocurrido esta vez.

– En la actualidad se están realizando multitud de investigaciones en relación al tratamiento al COVID-19. ¿En qué se diferencia vuestro estudio del resto? ¿Qué esperáis que pueda aportar?

El mundo de la modelización molecular está formado por una multitud de diferentes técnicas, cada una focalizada en responder a un tipo específico de pregunta. Esto también explica por qué nuestro proyecto reúne instituciones de tres países europeos, necesitándose expertos en distintas áreas de la modelización: hacen falta técnicas que permitan proponer cuáles son los sitios de interacción de potenciales fármacos, como el docking, usado asiduamente en la industria farmacéutica. Pero podría no ser suficiente.

Con la dinámica molecular, podemos describir cómo se comporta nuestro sistema en el tiempo, permitiendo describir con precisión sus evoluciones y reordenamientos. En algunos casos, técnicas aún más sofisticadas son necesarias para estimar la eficiencia de los fármacos que estamos proponiendo. En última instancia, será el experimento lo que nos proporcionará información para validar y, en su caso, mejorar nuestras propuestas.

-¿Consejos para AlumniUAH que sueñan con realizar un proyecto importante como es el que realizáis. ¿Qué  recomiendas a los alumnos y alumnas que se encuentren en el proceso para llegar a realizar una investigación como esta?

Si se tiene ilusión por la investigación, estoy seguro de que cualquier alumna o alumno puede tener ideas muy interesantes para futuros proyectos y luchar por ellos. Resulta fundamental, desde mi punto de vista, tener experiencias en el extranjeropara aprender nuevas técnicas y nuevos modos de proponer soluciones a los problemas científicos.

En este caso concreto, este proyecto nunca se hubiera podido poner en marcha sin la necesaria sinergia entre distintas instituciones de distintos países. En un momento histórico en el cual las políticas de unión en Europa parecen vacilar, me gustaría evidenciar como la ciencia se beneficia enormemente de proyectos comunes, y esperemos que puedan ser siempre más.

La UAH estudia nuevas estrategias antivirales frente al COVID-19

La UAH estudia nuevas estrategias antivirales frente al COVID-19

El Plan de mecenazgo de la UAH financia distintos proyectos de investigación en relación al COVID-19. Entre ellos se encuentran los grupos de la UAH: BIONANODEN liderado por los profesores Rafael Gómez y Francisco Javier de la Mata, junto a Paula Ortega y Ángela Martín-Serrano, y MOABAC, que dirige Antonio Jiménez. 

Ambos trabajan juntos para buscar nuevos fármacos antivirales que hagan frente a este coronavirus. Además, a esta búsqueda se une la expertise de otros investigadores: el grupo de Aptámeros del IRYCIS, el de la Dra. Galdiero de la Universidad de Nápoles y el de la Dra. Sevilla del CISA-INIA.

– ¿Cuál es el objetivo de esta investigación?

El objetivo de este proyecto es desarrollar nuevos fármacos que puedan ser activos contra el virus SARS-CoV-2 y eviten el desarrollo de la enfermedad COVID-19.

En la actualidad hay dos estrategias muy prometedoras que utilizan polímeros biológicos para luchar contra las infecciones víricas. Por un lado, están los péptidos antivirales, que hasta la fecha han demostrado ser eficaces contra virus como el VIH o la gripe. Por otro lado, los aptámeros, también llamados anticuerpos químicos, son moléculas de ARN o ADN de cadena simple formados por 20-80 nucleótidos capaces de unirse específicamente y con gran afinidad a una molécula de interés, gracias a su estructura tridimensional única. Sin embargo, tanto péptidos antivirales como aptámeros son extraños para nuestro organismo, que luchará por degradarlos o expulsarlos. Por ello, es necesario establecer sistemas de administración que permitan que se mantengan intactos en el organismo el tiempo necesario para hacer su función.

Para solucionar este problema, utilizaremos la nanotecnología, concretamente dendrímeros de tipo carbosilano con grupos sulfonato (carga negativa) en la superficie que actuarán como nanotransportadores, aumentando la solubilidad y la biodisponibilidad de péptidos antivirales y aptámeros. Además, se espera que proporcionen una capacidad antiviral adicional, ya que se ha demostrado que son efectivos contra otros virus como el VIH o los Herpesvirus.

– ¿Cómo los antivirales pueden ayudar a controlar el virus?

Es importante saber que la infección viral se establece a través de complejas interacciones entre el virus y el sistema celular del huésped, que en este caso serían los humanos, del cual los virus son dependientes para poder sobrevivir, replicarse y volver a infectar. Las investigaciones llevadas a cabo sobre el SARS-CoV-2 demuestran que el virus interacciona con la célula huésped utilizando una proteína denominada proteína Spike (S).  Esa proteína es capaz de anclarse a los recetores ACE2 de la célula a infectar, mediando la entrada del virus y el proceso de fusión entre la envoltura viral y la membrana de la célula huésped. Por ello, es especialmente interesante explorar estrategias basadas en el diseño de moléculas que bloqueen la interacción entre ambas proteínas y que, de esta manera, impidan el anclaje del virus a sus células diana y por tanto la infección.

– ¿Qué diferencia a estos antivirales que están investigando con los que ya están en el mercado?

Cuando se diseña un antiviral se hace pensando en las partes que componen el virus al que van dirigido, su forma de interaccionar con la célula huésped para poder infectarla y qué parte de su estructura es la responsable del ‘ataque’ a nuestras células. En este caso, se pretende diseñar tanto  péptidos antivirales como aptámeros capaces de interferir en la unión del virus a la membrana celular haciendo que la proteína S del mismo se acople a los sistemas diseñados en lugar de a su receptor celular. De esta forma sería posible bloquear la entrada del virus, que así perdería su capacidad de infección.

– ¿En cuánto tiempo creen que tendrán resultados definitivos?

Es difícil poder dar fechas, ya que este proyecto se basa en una investigación básica que, posteriormente, si los resultados fueran satisfactorios como esperamos, pasaría de una aproximación in vitro a otra in vivo, algo que suele ser un proceso complicado. Aun así, esperamos tener los primeros sistemas dendríticos que actuarán como nanotransportadores de los péptidos y los aptámeros dentro de unos 4-6 meses y empezar entonces con las medidas in vitro de la capacidad antiviral de los sistemas y en el transcurso de un año poder tener así los primeros resultados.  

Para frenar la pandemia, ¿será necesaria la aparición de una vacuna o de antivirales específicos como los que estáis estudiando?

Como dice el refranero popular ‘prevenir es mejor que curar’, por lo que la vacuna, al ser un tratamiento de prevención, es sin duda la mejor opción. Las vacunas evitan que se adquiera la enfermedad, ayudan a conseguir la inmunidad de grupo y pueden tener como consecuencia la erradicación de la enfermedad. El ejemplo más representativo de la efectividad de las vacunas es el hecho de que este año se ha celebrado el 40 aniversario de la erradicación de la viruela, enfermedad que amenazó a la humanidad durante 3000 años, y que sólo durante el siglo XX causó la muerte de 300 millones de personas.

El desarrollo de una vacuna no es una tarea fácil. Primero tienen que conseguirse buenos resultados en animales y, posteriormente,  tiene que demostrarse su efectividad y seguridad en una gran cantidad de personas para poder ser finalmente utilizada sobre amplios segmentos de población. También tiene que ser capaz de mantener la inmunidad de la persona vacunada por un largo período de tiempo y tiene que poder producirse a gran escala y ser barata para que la vacunación sea posible incluso en los países con menos recursos. Conseguir estos resultados requiere una fuerte y sólida cooperación internacional, solidaridad y esfuerzo científico.

La investigación sobre tratamientos antivirales es también profundamente laboriosa, pero no es menos importante, puesto que hasta que dispongamos de vacunas para el SARS-Cov-2, es fundamental encontrar tratamientos que eviten la infección o que mejoren las posibilidades de recuperación de los pacientes infectados. Otros aspectos científicos de profundo interés son, por ejemplo, las mejoras en el diagnóstico temprano de la enfermedad o entender por qué el virus es mortal para unas personas mientras que otras desarrollan la infección sin ser conscientes de ello. También es importante que haya buena comunicación y que se sepa lo que no funciona para seguir avanzando. En definitiva, todo el conocimiento científico derivado de la investigación sobre SARS-Cov-2 aportará su granito de arena en la lucha contra la pandemia.  

La UAH recibe el apoyo de Ibermática, para lograr terapias personalizadas contra el COVID-19, en un proyecto de investigación

La UAH recibe el apoyo de Ibermática, para lograr terapias personalizadas contra el COVID-19, en un proyecto de investigación

La empresa ha realizado una donación de 10.000 euros con el objetivo de apoyar uno de los trabajos de investigación que está llevando a cabo sobre la COVID-19, que se están financiando gracias a las acciones mecenazgo puestas en marcha por la UAH a raíz de la pandemia.

Ibermática, compañía española de servicios tecnológicos, ha alcanzado un acuerdo con la Universidad de Alcalá con el objetivo de apoyar uno de los trabajos de investigación que está llevando a cabo sobre la COVID-19. El proyecto está dirigido por el catedrático de Medicina y Enfermedad del Sistema Inmune, Melchor Álvarez de Mon, se centra en mejorar el tratamiento contra la COVID-19, en función del grado de afectación del paciente.

A falta de una vacuna contra el virus, el estudio busca conocer con precisión qué medicamento y qué tratamiento requiere un paciente de COVID-19 en cada momento para conseguir su recuperación. El estudio pretende analizar y caracterizar evolutivamente los componentes celulares del sistema inmune en sangre para una muestra de más de 300 pacientes infectados. Cada fase de la enfermedad por la que va pasando el paciente, necesita un medicamento y un tratamiento específico. Hasta el momento no se han definido con exactitud.

En el proyecto también se han involucrado entidades como el CSIC, el Hospital Universitario Príncipe de Asturias e investigadores independientes. Además, este estudio pretende establecer un protocolo de seguimiento de la inmunidad de los pacientes que han superado la infección aguda en una segunda fase.

Ibermática, compañía global de servicios TI, ha desplegado una amplia batería de servicios y soluciones tecnológicas para ayudar a combatir los efectos de la pandemia originada a raíz de la enfermedad Covid-19, provocada por el coronavirus SARS-CoV-2. Apps de rastreo de infectados, teletrabajo, call center, chatbots, cuadros de mando inteligentes o protección ante ciberataques son algunas de sus soluciones destacadas hasta ahora.