Lleida combat el coronavirus

Mentre l’extensió del coronavirus ha obligat a imposar severes restriccions als moviments de la població i està duent a situacions compromeses el sistema sanitari, grups d’investigadors de Lleida s’han arremangat per aprofundir en el coneixement dels mecanismes que faciliten la infecció viral, els fàrmacs que poden interferir-hi i, per tant, ajudar a prevenir o guarir la malaltia, i també la millora de les pràctiques assistencials perquè la feina dels sanitaris sigui més efectiva i comporti menys riscos per a ells i per als pacients. Crear nou coneixement és una part substancial de la feina de les universitats i dels centres de recerca, i ara hi treballen la Universitat de Lleida, l’Institut de Recerca Biomèdica de Lleida i el centre Agrotecnio.

Tant la Generalitat de Catalunya com el principal organisme finançador de la recerca biomèdica a Espanya, l’Institut de Salut Carlos III, han llançat convocatòries per a projectes relacionats amb el Covid-19, la malaltia causada pel virus SARS-CoV-2, del grup dels coronavirus, nom amb el qual es coneix popularment. Des que es va identificar a la Xina fa escassament 3 mesos, el coneixement de l’estructura i mode d’acció del virus no ha parat de créixer, però queden encara molts interrogants que les institucions més prestigioses del món en recerca biomèdica ja estan responent. I les de Lleida no hi podien faltar. Aquests són alguns dels projectes que s’hi han presentat.

ASSEGURAR ELS FORRELLATS QUE NO ES TRENQUEN

Els virus són éssers peculiars, es podria dir que minimalistes, ja que estan construïts amb els mínims materials necessaris per a la seva replicació. De fet, no són ni cèl·lules, i tenen tan poques coses que està en discussió si compleixen tots els requisits per ser considerats éssers vius. Però amb el que tenen n’hi ha prou perquè es propaguin, ja que han desenvolupat una increïble capacitat per ocupar i prendre el control de les cèl·lules vives (siguin bacteris, plantes, fongs o animals). Els més exitosos són capaços d’entrar-hi, i un cop dins desactivar aquells components que tenen les cèl·lules per defensar-se i dirigir la maquinària de replicació del material genètic (ARN, en el seu cas) perquè generi múltiples còpies d’ells mateixos, que rebentaran la cèl·lula ja exhausta i s’escamparan a la recerca d’altres per infectar.

Manuel Portero, que amb Pascual Torres i Reinald Pamplona forma el grup de Fisiopatologia Metabòlica, ha presentat la proposta titulada Reposicionament terapèutic dirigit a inhibició d’expressió d’ACE2 i de proteòlisi de trímer S viral. Algunes cèl·lules in vitro expressen al seu embolcall la proteïna anomenada enzim convertidor d’angiotensina 2, ACE2, que seria el pany d’entrada del virus a la cèl·lula, i la clau que utilitza el virus és una proteïna anomenada trímer S. En el seu projecte cerquen alguna molècula que pugui interferir aquesta entrada, que evitaria la infecció. Per fer-ho, disposaran de la informació de llibreries de centenars de fàrmacs autoritzats per a l’ús en humans, i de noves molècules relacionades amb l’ADN i ARN que reconeguin específicament aquests participants.

Manuel Portero és investigador especialitzat en fisiologia de l’envelliment i fisiopatologia de les malalties associades. Ha estat investigador postdoctoral a CWRU (Cleveland, OH, EUA) universitat d’Essex (Colchester, Regne Unit) i l’INSERM (Tolosa, França). És professor de la UdL i codirector del Centre Tecnològic Nutren.

les plAntes, fACtorIes de vACunes

Quan s’identifica una molècula com a vàlida per interferir en la infecció, un dels reptes és produir-la de forma ràpida, massiva i al cost més baix possible. El grup d’Agrotecnio i UdL, expert en biotecnologia vegetal, que lideren Paul Christou i Teresa Capell, amb M. Victoria Armario Najera i Changfu Zhu, té una llarga experiència a modificar espècies agrícoles per fer que fabriquin composts d’interès industrial, nutricional o mèdic. En essència, es tracta d’introduir al genoma (ADN) de la planta la informació necessària per tal que fabriqui proteïnes concretes que tinguin les propietats desitjades.

Una de les espècies amb què han treballat (per fer, per exemple, pomades que ajuden a prevenir el VIH de la sida) és l’arròs. En aquesta proposta, l’utilitzaran com a plataforma per a la producció ràpida del fragment N-terminal de la proteïna espiga S1 del virus, i del domini d’unió al receptor RBD. La proteïna espiga és necessària perquè SARS-CoV-2 interactuï amb el seu receptor ACE2, abans esmentat, a la superfície de les cèl·lules epitelials pulmonars. Aquests dos polipèptids poden ser utilitzats com a candidats per al desenvolupament de la vacuna, ja que desencadenen la producció d’anticossos neutralitzants que impedeixen la vinculació del virus a les cèl·lules diana. La proposta contribuirà a la producció d’una vacuna, que podria reduir la velocitat de propagació de la infecció durant la pandèmia actual (qualsevol vacuna s’hauria de provar abans del seu desplegament), i també al desenvolupament de reactius que milloren la detecció dels pacients infectats, que ja han estat exposats a la malaltia i per tant porten els anticossos corresponents.

El segon projecte del mateix grup proposa avaluar l’activitat sinèrgica, conjunta, de proteïnes antivirals contra SARS-CoV-2.

Les lectines són molècules que uneixen proteïnes, i s’ha demostrat que poden inactivar molts virus, inclòs el VIH, l’Ebola, el SARS-CoV i el MERS-CoV. Les seves plantes d’arròs transgènic expressen dues lectines [griffithsina (GRFT) i cianovirina-N (CV-N)], i l’anticòs específic 2G12 a les llavors. Aquest còctel antiviral bloqueja de forma sinèrgica el VIH, i ara es provarà la seva capacitat per bloquejar SARS-CoV-2. La lectina GRFT se sap que bloqueja el SARS-CoV, i hi ha moltes possibilitats que actuï contra el SARS-CoV-2. Els altres dos components poden millorar l’activitat de GRFT contra el virus (com en el cas del VIH). També s’ha demostrat que una altra lectina anomenada scytovirina (SCY) inactiva el SARS-CoV, de manera que es generarà arròs transgènic que expressi GRFT, SCY i CV-N per veure si aquesta nova combinació de tres lectines és encara més potent. La proposta s’adreça al desenvolupament d’antivirals a utilitzar durant l’etapa d’infecció aguda, per evitar la replicació del SARS-CoV-2 i, per tant, reduir la gravetat dels símptomes i el nombre de morts.

El Grup de Biotecnologia Vegetal aplicada de la UdL, amb Paul Christou, investigador ICREA, i Teresa Capell, catedràtica de producció vegetal, amb Changfu Zhu i Victoria Armario-Najera, es va fundar fa 15 anys i treballen amb diferents objectius: millora nutricional, noves característiques agronòmiques a les plantes i ‘molecular pharming’, àrea on es dissenyaran les molècules per neutralitzar el coronavirus. forma part del centre Agrotecnio, del sistema CERCA de centres de la Generalitat, i té una extensa experiència investigadora a nivell internacional.

Protegint la gent gran

L’enzim ACE2, que, com s’ha comentat, es considera una de les claus de la lluita contra el virus, s’expressa en dues formes, una d’unida a membrana i l’altra soluble. Un dels grups amb més risc de mortalitat, la gent gran, acostuma a rebre també tractaments contra la hipertensió, que poden afectar l’ACE2. Els tractaments antihipertensius solen incloure compostos que modifiquen el sistema renina-angiotensina, i que poden alterar l’expressió dels nivells d’ACE2 i, per tant, la susceptibilitat de les cèl·lules a ser infectades.

José Manuel Valdivielso, amb el Grup de Recerca Translacional Vascular i Renal de l’IRBLleida proposa investigar l’efecte de diferents tractaments antihipertensius en l’expressió d’ACE2 circulant i tisular en epiteli pulmonar en rates hipertenses (SHR), medicades amb els tractaments més comuns per controlar la hipertensió. També es mesuraran els nivells d’ACE2 circulant en una collecció de sèrums de pacients hipertensos tractats amb diferents antihipertensius, per corroborar que l’efecte és similar entre les diverses espècies.

Els resultats esperats són la identificació d’un tractament/combinació de fàrmacs que minimitzin l’expressió d’ACE2 al pulmó. Aquest tractament seria el més indicat en pacients hipertensos, que són pacients d’alt risc de mort per Covid-19.

José Manuel Valdivielso és nefròleg i cap del grup de recerca translacional Vascular i renal de l’IRBLleida, i professor associat de la Udl. Ha sigut investigador postdoctoral a l’Emory University d’Atlanta i a la Universitat de Califòrnia a San Diego.

L’ambient que afavoreix La transmissió deL virus

Hi ha aspectes encara desconeguts que poden ser clau a l’hora de predir l’extensió actual i futura de l’epidèmia, com els factors mediambientals que podrien contribuir a la propagació del virus. La temperatura, la humitat, les partícules ambientals i altres aspectes del medi atmosfèric són alguns dels objectes d’una branca nova de la medicina que es coneix com a medicina ambiental. S’ha descrit que determinades malalties poden reaguditzar-se per la presència de determinats patògens ambientals, i que la seva propagació depèn de la qualitat de l’aire.

A Catalunya ho estudia l’Institut de Salut Global (ISGlobal), amb el qual treballa l’investigador de l’IRB Oriol Yuguero, que ha presentat una proposta per comparar la qualitat i característiques de les partícules en suspensió de dues regions (una d’urbana i l’altra rural) per determinar si té relació amb la propagació del virus. S’avaluarà si hi ha algun patró ambiental associat a diferències entre territoris, i es farà comparant casos rebuts a urgències a l’Hospital Arnau de Vilanova de Lleida i al Clínic de Barcelona, segmentant per gènere, edat i altres característiques socials dels pacients.

Oriol Yuguero és professor associat de la UdL i facultatiu adjunt del servei d’urgències, on lidera el grup de recerca d’urgències de l’IRBLleida. també és president del comitè d’Ètica Assistencial de la Regió Sanitària de Lleida.

teLeassistÈncia per a La seguretat de pacients i sanitaris

Un dels problemes que s’assenyalen amb més insistència en aquesta crisi és la facilitat de contagi entre persones infectades, i potser asimptomàtiques, i altres ciutadans i especialment treballadors de la sanitat. Compatibilitzar l’assistència sanitària amb una atenció correcta i eficaç als pacients és un objectiu que el Grup de Recerca en Cures de la Salut (GRECS), liderat per Montse Gea, planteja dur a terme a través de la telemedicina, a fi de monitoritzar els pacients en atenció domiciliària.

La implantació d’aquesta tecnologia pot suposar una millora en el cost-efectivitat del sistema sanitari, i permetre l’atenció a pacients amb símptomes lleus i situació d’aïllament amb menys necessitats de recursos humans i una major eficiència en la detecció de complicacions. El banc de dades que es generi podrà servir com a font d’informació per establir models predictius i validar procediments relacionats amb la predicció de l’epidèmia.

Entre els beneficis esperats d’aquesta recerca hi ha la reducció de contactes i possibles contagis, la monitorització contínua amb creació de punts sentinella i d’alerta, i la descongestió de centres sanitaris gràcies a la reducció de les visites.

Montserrat Gea és infermera doctora en salut. investiga els determinants socials de la salut i els sistemes i serveis de salut. Ha fet estades a la universitat de toronto. forma part del grup de recerca GESEC (Grup d’Estudis sobre Societat, Salut, Educació i Cultura) i és investigadora principal del grup de recerca en Cures de la Salut (GRECS) de l’IRB.