La nanotecnologia, la biomedicina i la matemàtica són alguns dels àmbits científics des dels quals s’estan buscant eines i teràpies per combatre la pandèmia de la Covid-19. Dins del món de la recerca a Catalunya, moltes d’aquestes investigacions estan liderades per dones. Aquí us en presentem un recull extret del repositori d’activitat de recerca a Catalunya de la Secretaria d’Universitats i Recerca.
A la recerca d’una ràpida diagnosi
La investigadora Laura Lechuga, de l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), està desenvolupant un dispositiu que permetrà la diagnosi del coronavirus en mitja hora a partir de mostres de saliva. Es tracta d’un nanoxip que conté anticossos. Si a la saliva hi ha virus, aquest s’uneix als anticossos i es detecta amb un feix de llum. Un dels avantatges d’aquest dispositiu és que no serà necessari portar les mostres a cap laboratori, ja que el resultat es recull en un mòbil o tauleta. A més, el projecte preveu també fer seguiment dels reservoris animals de coronavirus, com els ratpenats, per observar i monitorar la seva possible evolució i prevenir futurs brots en humans.
El projecte, anomenat CoNVaT (Combating 2019-nCoV: Advanced Nanobiosensing platforms forPOC global diagnostics and surveillance), es desenvolupa en col·laboració amb el grup de recerca de Jordi Serra Cobo, de la Universitat de Barcelona; el laboratori de Remi Charrel, de la Universitat de Marsella; i el d’Antonino Di Caro, de l’Institut Nacional Italià de Malalties Infeccioses. La recerca compta amb 840 mil milions d’euros finançats per la Comissió Europea i s’espera que duri menys d’un any.
Predir la gravetat de la infecció
Des de l’Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), la doctora Anna Planas busca com preveure quines de les persones infectades per la Covid-19 emmalaltiran de forma greu. Per fer-ho, analitza les variacions genètiques en aquells gens associats a la immunitat innata i compara l’ADN de persones que han patit la malaltia amb gravetat enfront de les que n’han desenvolupat formes lleus. Així intentarà trobar dianes moleculars per a possibles tractaments.
Aquest projecte, l’INMUNGEN-COV-2, que coordina Planas, es realitza en col·laboració amb l’Hospital Clínic i l’Institut d’Investigacions Biomèdiques de Barcelona (IIBB-CSIC) i és finançat pel Consell Superior d’Investigacions Científiques.
Un fàrmac ja eficaç en mini-ronyons
La professora Núria Montserrat lidera un grup d’investigació a l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) que ha trobat un fàrmac capaç de bloquejar els efectes del virus SARS-CoV-2, origen de la malaltia de la Covid-19. Per aconseguir-lo, ha explorat el bloqueig d’un enzim que és receptor crític per al SARS-CoV-2 i una de les rutes que utilitza aquest virus per entrar al cos que emmalalteix.
Per ara, el tractament ha sigut eficaç en mini-ronyons generats amb tècniques de bioenginyeria a partir de cèl·lules mare humanes. Això ha permès desxifrar com aquest virus interacciona i infecta les cèl·lules humanes del ronyó. La recerca, feta en col·laboració amb l’Hospital Universitari Karolinska a Suècia i la Universitat de Columbia Britànica al Canadà, permetria dissenyar possibles tractaments que poden reduir o atenuar la capacitat del virus de replicar-se en l’organisme humà.
Teràpies per respondre de pressa a les emergències
Juana Díez Anton, professora de la Universitat Pompeu Fabra (UPF), lidera el disseny d’una nova plataforma basada en el polímer àcid ribonucleic (RNA) que haurà de permetre el desenvolupament ràpid d’antivirals en cas de pandèmia. A més, també es podrien arribar a desenvolupar antivirals d’ampli espectre. L’objectiu del projecte, que es fa en col·laboració amb l’IRTA, és que puguin obtenir teràpies antivirals de resposta ràpida a emergències.
Els anticossos dels professionals sanitaris
La investigadora Sílvia Vidal, de l’Institut d’Investigacions Biomèdiques Sant Pau (IIB Sant Pau), codirigeix amb Josep F. Nomdedeu un projecte per analitzar la resposta a la Covid-19 dels treballadors dels hospitals. Es tracta d’un estudi dels anticossos contra el SARS-CoV-2 presents al plasma de professionals sanitaris.
Els objectius de la investigació són definir la dinàmica de la resposta immune eficaç contra la Covid-19 i identificar-ne poblacions susceptibles i immunes, amb potencials aplicacions sobre pacients crítics. L’estudi es farà amb mostres de sang de tots els treballadors de l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau.
Antivirals per bloquejar l’entrada de la Covid-19 als pulmons
A la Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), Maria J. Buzon i Meritxell Genescà coordinen una recerca sobre fàrmacs antivirals, que podrien bloquejar la principal via d’entrada del SARS-CoV-2 en cèl·lules humanes, els pulmons. Com s’ha fet en altres tipus d’estudis, provaran els fàrmacs en teixits vius en cultiu, anomenats explants, de pulmó humà. El fàrmac en qüestió partiria de l’àcid làuric, que ja s’ha demostrat prèviament útil en estudis in vitro. A més, compta amb l’avantatge de ser de baixa toxicitat i preu reduït.
L’epidèmia a les aigües residuals
Mira Petrovic, de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA), codirigeix SCOREwater amb Lluís Corominas i Carles Borrego. Aquest projecte analitza la situació epidèmica a Igualada, Manresa i Barcelona a partir de l’aigua residual per fer un seguiment de la propagació de la Covid-19 en cada comunitat.
Ja s’ha demostrat que el virus SARS-CoV-2 és present a la femta i l’orina dels humans, i que aquestes són presents a les aigües residuals. Per això, consideren que és un bon mètode per veure el desenvolupament de l’epidèmia i alhora avaluar l’efectivitat de les depuradores (EDAR) per eliminar aquest virus del circuit de l’aigua.
Prediccions per descongestionar el sistema
Talita Duarte-Salles, de l’Institut Universitari per a la recerca a l’Atenció Primària de Salut Jordi Gol i Gurina (IDIAP Jordi Gol), conjuntament amb Bonaventura Bolivar, està desenvolupant models per predir les complicacions de pacients amb Covid-19. A partir de casos greus d’infecció vírica, podran classificar els nous malalts de coronavirus per gestionar-los adequadament i descongestionar el sistema sanitari, avaluant la necessitat que el malalt vagi a l’hospital o es quedi a casa, i les condicions necessàries per al seu tractament.
Amb el nom de PREPARE (Platform for European Preparedness Against (Re-)emerging Epidemics), el projecte agrupa diversos investigadors d’arreu d’Europa en un consorci que s’activa davant emergències. Rep finançament de la UE (2014 – 2021) i està coordinat per la Universitat d’Anvers.
La resposta immunològica dels professionals sanitaris
La investigadora Concepció Violan, també de l’Institut Universitari per a la recerca a l’Atenció Primària de Salut Jordi Gol i Gurina (IDIAP Jordi Gol), juntament amb Pere Torán, lidera un estudi sobre la resposta immunitària en professionals sanitaris infectats per SARS-CoV-2.
D’aquesta manera, volen entendre la infecció en una àrea determinada, identificar individus amb una bona resposta immunològica i estudiar la immunitat adquirida en el període d’un any. Així es podrà optimitzar la gestió dels recursos humans amb criteris sòlids per a la seguretat dels professionals i pacients, i reforçar el sistema sanitari per afrontar la pandèmia i les noves onades de malaltia previstes.
Models matemàtics per optimitzar els centres sanitaris
Des del Departament de Matemàtiques de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) i el Centre de Recerca Matemàtica (CRM), la professora Montserrat Alsina utilitza la seva especialitat per combatre la pandèmia. Amb la seva anàlisi matemàtica de la Covid-19 preveu obtenir models predictius de nombre d’infectats i d’ingressos hospitalaris, així com suggeriments d’optimització logística en la gestió de serveis d’urgències.
La crida a la implicació de la comunitat matemàtica s’estructura en cinc grups de treball sobre models epidemiològics predictius: estadístics, de dinàmica de poblacions, de dinàmica de poblacions territorials, de xarxes complexes i d’intel·ligència artificial i xarxes neuronals.
Anticossos per bloquejar la infecció
Giuliana Magri, investigadora de l’Institut Hospital del Mar d’Investigacions Mèdiques (IMIM), lidera un projecte per caracteritzar de les respostes d’anticossos específics pel virus en pacients de Covid-19. D’aquesta manera, pretén generar anticossos monoclonals per al SARS-CoV-2 que es podrien utilitzar com a teràpia per a pacients infectats per ajudar a reduir la propagació del virus a l’interior de les vies respiratòries i, fins i tot, bloquejar la infecció. A més, aquests anticossos també podrien ajudar a prevenir la infecció d’individus d’alt risc, com ara els professionals hospitalaris.
Doble estratègia per inhibir el cicle infecciós
També des de l’Institut Hospital del Mar d’Investigacions Mèdiques (IMIM), la doctora Jana Selent treballa en una doble estratègia per inhibir el cicle infecciós de SARS-CoV-2, bloquejant dues fases diferents de l’entrada de virus en la cèl·lula humana. Es tracta de trobar fàrmacs que impedeixin l’entrada del virus a la cèl·lula, a partir de models 3D computacionals i assajos cel·lulars. Per obtenir-los, està desenvolupant una anàlisi massiva de medicaments ja existents per trobar possibles fàrmacs.
