Un doctorat industrial busca transportar fàrmacs al cervell per tractar casos de càncer infantil actualment incurables

La col·laboració entre l'Institut de Recerca Sant Joan de Déu (IRSJD) i l'empresa Gate2Brain permetrà aplicar una tecnologia per creuar la barrera hematoencefàlica del cervell i fer-hi arribar fàrmacs.

El càncer infantil o pediàtric és molt diferent dels càncers d'adults. No només pels factors que envolten el tractament, sinó especialment per les causes. Un adult amb càncer pot prendre atenció sobre els factors de risc que l'han portat a una de les malalties més temudes, segons els hàbits que hagi tingut, però no és el cas de l'infant.

En els darrers anys, el tractament del càncer infantil ha millorat molt amb un augment de les taxes globals de curació entre el 20-30% a finals dels setanta, fins a arribar al 75% actualment (Fernández-Delgado, 2016). En el camp de l'oncologia pediàtrica, molts avenços han salvat la vida de milers de pacients infantils, en part gràcies pel fet de conèixer les malalties des de la perspectiva genètica i millorar la capacitat de pronòstic.

Per fer un pas endavant en els estudis terapèutics abans d'aplicar-los a la clínica definitiva, un equip investigador de l'Institut de Recerca Sant Joan de Déu (IRSJD), la Universitat de Barcelona (UB) i l'IRB Barcelona van crear la spin-off Gate2Brain el 2020, finalista al Catalan Pitch Competition 2021. Amb aquesta spin-off de recerca aplicada, volen estudiar com afecten els fàrmacs al cos dels infants afectats amb càncer per tal de dur a terme tractaments segurs i transferibles a casos de càncer infantil, concretament aquells que actualment són mortals o que deixen seqüeles irreversibles.

Gate2Brain, una porta al cervell

La innovació que Gate2Brain aporta a la recerca biomèdica és la tecnologia per transportar fàrmacs al cervell i per entendre-la cal conèixer bé com funciona.

"El cervell és sens dubte un dels òrgans més preuats del nostre organisme i per això està molt protegit. Aquesta protecció la trobem en forma de la barrera hematoencefàlica que separa la sang del parènquima cerebral. La barrera està formada al nivell dels capil·lars cerebrals que tenen unions estretes entre les cèl·lules endotelials que els formen" explica la Dra. Meritxell Teixidó, CEO de la companyia.

Però que succeeix amb els nutrients que han d'entrar al cervell, i els residus que han de sortir? Aquí entren en joc unes petites proteïnes anomenades pèptids. Quan una cèl·lula entra en contacte amb una altra, entre cèl·lules del mateix cos o posem per cas un glòbul blanc amb un bacteri, els pèptids actuen com clau i cadenat. Si hi ha coincidència hi haurà intercanvi, si la clau i el cadenat no coincideixen la porta no s'obrirà.

"Ens podem imaginar la barrera hematoencefàlica com la muralla de les ciutats medievals, té unes portes o mecanismes de transport per on entren els nutrients i surten els residus. Les nostres claus empren aquestes portes sense afectar el seu funcionament natural". 

És així com la tecnologia usada per Gate2Brain aconsegueix que tres famílies de pèptids tinguin la capacitat de creuar la barrera hematoencefàlica i transportar fàrmacs que no hi poden arribar sense ajuda. Aquestes tres famílies corresponen a les tres patents que han estat llicenciades per la companyia. Els pèptids utilitzats en aquesta tecnologia com a claus són preparats químicament, inspirats en pèptids que trobem a la natura i amb una gran resistència que els dona molta competitivitat.

El paper de la recerca en càncer infantil

Molts investigadors desenvolupen cada dia fàrmacs per la gran quantitat de tractaments de malalties del cervell, com per exemple l'Alzheimer o el Parkinson, però només un 2% d'aquests fàrmacs poden creuar la barrera hematoencefàlica del cervell. Resoldre aquest problema és cabdal per la feina que es porta a terme a l'Institut de Recerca Sant Joan de Déu, on l'investigador Dr. Angel Montero dirigeix el grup de recerca sobre Tractament del Càncer Pediàtric  i tutoritza la feina de la doctoranda industrial Clàudia Resa, investigadora del mateix grup de recerca.

Un dels objectius clau d'aquest projecte és poder dissenyar i avaluar nous enfocaments terapèutics per generar coneixement amb aplicació clínica.

"En el marc del Doctorat Industrial estem explorant l'ús d'aquestes claus per millorar el transport d'un agent quimioterapèutic per lluitar contra uns tumors cerebrals pediàtrics que tenen la barrera intacta i això en dificulta la cura" diu la Dra. Meritxell Teixidó (CEO de Gate2Brain)

Avançar cap a la cura d'aquestes malalties pediàtriques requereix una intensa feina en l'àmbit preclínic, generant models derivats dels pacients que han ofert els tumors dels seus infants per contribuir al progrés de la recerca. La seva importància recau en el fet que aquests models permeten donar la seguretat que els tractaments que estudien l'equip de Montero, són aplicables als pacients o no són funcionals. És per això que aquests models tenen un alt valor científic.

"Aquests models els hem distribuït a més de 60 laboratoris internacionals de primer nivell, i hi han servit per generar informació científica que ha portat al disseny de diversos assaigs clínics fase 1" concreta el Dr. Angel Montero.

Col·laboració entre empresa i acadèmica, clau per obtenir bons resultats

La col·laboració entre els dos equips del projecte és clau per aplicar els resultats de la hipòtesi dels pèptids llançadora, i desenvolupar tractaments segurs i transferibles a la clínica per a malalties que actualment són mortals o que deixen seqüeles irreversibles. Si aquesta recerca assoleix el seu objectiu un cop finalitzat el Doctorat Industrial, l'impacte pot ser molt gran en l'àmbit clínic de milers de pacients, i no només en el camp de l'oncologia pediàtrica. La cooperació en aquest context és bàsica per obtenir resultats amb impacte.

"Aquest projecte és un clar exemple de col·laboració entre un centre de recerca en salut i una companyia entestada a fer arribar la seva tecnologia com més aviat millor als pacients" comenta el Dr. Angel Montero.

Doctorat industrial, entre l'empresa i l'acadèmica

Projectes de Doctorat Industrial com aquest permeten la col·laboració entre l'àmbit més acadèmic de la salut amb emprenedors i empreses que tenen com a finalitat arribar a l'aplicació clínica de les seves idees. Al capdavall, és recerca aplicada, on el resultat de la feina de la doctoranda, Clàudia Resa, ha de tenir un impacte en els pacients que ara per ara no tenen un tractament disponible. Un impacte que sens dubte aportarà esperança i il·lusió quan es puguin traslladar els resultats del projecte en un futur assaig clínic, però també val a dir que la Clàudia es beneficia de l'impacte de treballar en un entorn dual altament multidisciplinari.

"No m'ho vaig haver de pensar gaire. Per una banda, coneixia el nivell excel·lent del grup d'investigació, i per l'altra, els objectius translacionals del projecte. Vaig veure-ho com una oportunitat única per formar-me i posar el meu granet de sorra per desenvolupar i aplicar noves estratègies terapèutiques pel càncer infantil" conclou la Clàudia Resa.

Notícia completa

Un doctorat industrial busca transportar fàrmacs al cervell per tractar casos de càncer infantil ara com ara incurables. Doctorats Industrials.