Proyectos en marcha para los que necesitamos apoyo

DESARROLLO Y APLICACIÓN DEL PROGRAMA INFORMÁTICO EPIMOLBIO PARA ANALIZAR LA VARIABILIDAD GENÉTICA DE VIRUS, PROTEÍNAS Y GENES DE INTERÉS BIOMÉDICO

OBJETIVOS

  • Desarrollo del programa informático “EpiMolBio” para el análisis de variabilidad genética de secuencias virales, de otros patógenos y genes o proteínas con interés biológico procedentes de bases de datos y/o muestras clínicas, para ayudar a la comunidad científica en estrategias terapéuticas o diagnósticas y en investigación.
  • Estudio de los cambios de aminoácidos en las secuencias de proteínas estructurales y no estructurales del SARS-CoV-2 a lo largo del tiempo desde el inicio de la pandemia según país y continente.
  • Estudio de variabilidad genética del VIH-1 y VIH-2, y análisis de resistencias frente a antirretrovirales según variante viral.
  • Identificación de marcadores genéticos específicos de cada variante del VIH en varias proteínas virales, incluidas proteínas dianas de los fármacos antirretrovirales en uso terapéutico.
  • Detección de las regiones más conservadas de proteínas de interés biomédico con finalidad investigadora, diagnóstica y/o terapéutica.

AYUDA SOLICITADA

    Requerido contrato de 1 bioinformático para 2025 y 2026 (24.000 €/año, incluyendo cuotas patronales)
    Coste anual del dominio de la web epimolbio,com.

ÚLTIMOS AVANCES

    Nuestro programa EpiMolBio ya está registrado y completado. Actualmente se encuentra en fase de revisión de errores y reformulación de código para su publicación en la página web epimolbio.com.

    El siguiente paso es su empleo para el análisis de secuencias genéticas de otros virus diferentes al VIH y SARS-CoV-2, de microorganismos con genomas más largos y de genes o proteínas humanos de interés biológico o médico

    El programa permite alinear cientos de miles de secuencias de aminoácidos y de nucleótidos automáticamente, hace análisis de polimorfismos, de conservación, de homología, de identificación y contaje de mutaciones en un alineamiento de secuencias, detcta y cuantifica mutaciones de resistencia a fármacos antirretrovirales frente al VIH, y rastrea en busca de regiones concretas dentro de proteínas, entre otras herramientas.

TRABAJOS PRESENTADOS EN CONGRESOS Y ARTÍCULOS

ENTIDADES COLABORADORAS

DESARROLLO Y EVALUACIÓN DE NUEVOS MÉTODOS DIAGNÓSTICOS MOLECULARES POINT OF CARE BASADOS EN LA NANOTECNOLOGÍA Y EN EL USO DE APTÁMEROS PARA EL DIAGNÓSTICO PRECOZ DEL VIH EN EL MUNDO

OBJETIVOS

    Los aptámeros son oligonucleótidos de cadena sencilla (ARN o ADN) o moléculas peptídicas capaces de unirse a una molécula diana con alta especificidad y afinidad. Son una alternativa a los anticuerpos monoclonales, tanto en el ámbito diagnóstico como en el ámbito terapéutico. Su ventaja frente a los anticuerpos es su producción sencilla y menos costosa, su capacidad de ser modificados químicamente para aumentar su estabilidad, y de poder unirse a cualquier tipo de diana, incluso las no-inmunogénicas, a diferencia de los anticuerpos.

  • Desarrollar nuevas tecnologías para la detección molecular precoz del VIH mediante la detección de proteínas virales, comparándolas con las mejores técnicas diagnósticas point-of-care (POC) que detectan ácidos nucleicos del VIH (moleculares) o anticuerpos frente al virus (serológicas).
  • Desarrollar y evaluar nuevos prototipos diagnósticos POC basados en la nanotecnología acoplando nuestros aptámeros a distintos tipos de biosensores para el diagnóstico precoz ultrasensible del VIH utilizando distintos sistemas de detección, para lograr detectar al virus desde el primer día de infección.
  • Evaluar el impacto del tipo de muestra (sangre seca y/o plasmas), variante viral, fase de infección por VIH y edad del paciente en la capacidad de detección y/o cuantificación de los nuevos prototipos diagnósticos basados en apta-biosensores.
  • Desarrollar una herramienta bioinformática para identificar los mejores aptámeros candidatos tras su selección y posterior evaluación del impacto estructural de posibles modificaciones.

AYUDA SOLICITADA

    Requerido contrato de 1 ayudante de investigación para 2025 y 2026 (27.000 €/año, incluyendo cuotas patronales).

ÚLTIMOS AVANCES

    Chips y placas de silicio

  • Empleando chips y placas de silicio y anticuerpos anti-VIH hemos conseguido detectar la proteína P24 viral recombinante por detección ortoplasmónica a nivel de fentogramos (aproximadamente 10 virus VIH/ml de sangre).
  • Actualmente estamos evaluando su eficacia diagnóstica frente a un panel de muestras infectadas por distintas variantes del VIH.
  • Posteriormente, evaluaremos muestras de pacientes con infección reciente y con distintas cantidades de virus.
  • Los primeros resultados han sido presentados en el 2022 Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI)
  • En un futuro, dependiendo de los datos obtenidos, se valorará sustituir los anticuerpos por aptámeros anti-VIH.

    • Aptámeros

  • Empleando un nuevo programa bioinformático desarrollado en el laboratorio (EpiMolBio) hemos analizado varias decenas de miles secuencias de diferentes variantes virales disponibles en bases de datos especializadas. Posteriormente, hemos identificado en 5 proteínas virales varias regiones altamente conservadas a nivel de aminoácidos entre más de 140 variantes diferentes del VIH (tipos, grupos, subtipos, sub-subtipos, recombinantes circulantes).
  • Hemos seleccionado varios aptámeros de ADN que pueden unirse por su estructura tridimensional específica a esas zonas conservadas de las proteínas del VIH.
  • Hemos caracterizado la secuencia, estructura, afinidad, especificidad, y sensibilidad de los aptámeros seleccionados frente a dichas proteínas de interés.
  • Actualmente estamos terminando de seleccionar las mejores combinaciones de aptámeros para obtener mayor sensibilidad en la detección del VIH.
  • Se están incorporando nuestros aptámeros a distintos tipos de biosensores, soportes y sistemas de detección para conseguir nuevos prototipos diagnósticos POC para la detección ultrasensible del VIH.
  • A continuación, se procederá a evaluar su eficacia diagnóstica frente a distintos tipos de muestras de niños y adultos infectados por distintas variantes del VIH, en distintas fases de infección, y con distintas cantidades de virus, así como su potencial para cuantificar al virus.

TRABAJOS PRESENTADOS EN CONGRESOS Y ARTÍCULOS

  • 2023. Poster “Impacto de la adición de espaciadores en aptámeros específicos frente a la proteasa del VIH”en XVI CONGRESO NACIONAL DE GESIDA
  • 2022. Poster P-091 “Characterization of aptamers for HIV-1 protease, integrase and p24 detection across HIV variants”en congreso Spanish Conference on Biomedical Applications of Nanomaterials (SBAN)
  • 2022. Poster P-140 “HIV Transmembrane Glycoprotein Conserved Domains and Genetic Markers Across HIV-1 and HIV-2 Variants” en XIII CONGRESO NACIONAL DE GESIDA
  • 2022. Charla Oral “Diseño y caracterización de aptámeros para el diagnóstico precoz del VIH empleando nuevas tecnologías” en I JORNADA DE INVESTIGACIÓN DE ESTUDIANTES DE DOCTORADO (JOINED)
  • 2022. Poster “Characterization of aptamers for HIV-1 protease, integrase and p24 detection across HIV variants” en congreso Spanish Conference on Biomedical Applications of Nanomaterials (SBAN)
  • 2022. Publicación científica: HIV transmembrane glycoprotein conserved domains and genetic markers across HIV-1 and HIV-2 variants.
  • 2022. Póster T03 sobre nuevo chip diagnóstico. Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI)
  • 2021. Poster P-102 sobre regiones conservadas en la proteína gp41 del VIH en XII CONGRESO NACIONAL GESIDA
  • 2021. Charla Oral sobre aptámeros en XII CONGRESO NACIONAL GESIDA
  • 2021. Charla Oral sobre chip diagnóstico XII CONGRESO NACIONAL GESIDA

ENTIDADES COLABORADORAS

DIAGNÓSTICO DEL VIH, ANALISIS DE RESISTENCIAS A FÁRMACOS Y VARIANTES DEL VIH Y PROTECCIÓN VACUNAL EN POBLACIÓN INFECTADA DE GUINEA ECUATORIAL

OBJETIVOS

    Proyecto de COOPERACIÓN INTERNACIONAL.

    Formación del personal técnico del Hospital Regional de Bata (Guinea Ecuatorial) para la toma y almacenamiento correcto de muestras infectadas de plasma y DBS en Guinea, y su transporte a -20ºC a Madrid.

    Empleo de técnicas no implantadas en el país:

  • Confirmación de diagnóstico de VIH en niños, adultos y mujeres embarazadas utilizando muestras de sangre seca.
  • Cuantificación de la cantidad de virus en todos los pacientes infectados para identificar fracasos a la terapia.
  • Identificación de los virus resistentes a fármacos antirretrovirales en pacientes infectados que han fracasado al tratamiento, identificando los fármacos alternativos para cada paciente infectado por virus resistentes.
  • Caracterización de las variantes virales en la población infectada estudiada en Guinea Ecuatorial.
  • Estudios de protección frente a patógenos vacunables en población pediátrica de Guinea.
  • Transferencia periódica de resultados a los clínicos locales y a la Dirección Nacional de SIDA de Guinea Ecuatorial

    • Descripción epidemiológica de las poblaciones de estudio.

    Transferencia periódica de resultados a los clínicos locales para la mejora del seguimiento de los pacientes en estudio y a la Dirección Nacional de SIDA de Guinea Ecuatorial para la mejora del control del VIH en el país.

AYUDA SOLICITADA

    Requerido contrato de 1 doctor en biología para 2025 y 2026 (35.000 €/año, incluyendo cuotas patronales) y fondos para reactivos.

ÚLTIMOS AVANCES

  • Octubre 2023. Se han terminado de analizar los datos sobre fallos diagnósticos y retraso diagnóstico y terapéutico, mandando un artículo a una revista internacional de alto impacto (a la espera de resolución). /li>
  • Noviembre 2023. Transferencia de resultados a los responsables del Programa Nacional de lucha contra el VIH/SIDA del MINSABS y reunión para establecer las recomendaciones y medidas de mejora.
  • Diciembre 2023. Transferencia de resultados a los responsables de salud del MINSABS. A la espera de fecha para reunirnos.
  • Enero 2024. Finalización del análisis de datos correspondientes a la protección vacunal en nuestro grupo de población infantil, mandando un artículo a una revista internacional de alto impacto (a la espera de resolución).
  • 2024. Establecimiento de nuevos pasos a seguir en la cooperación EPIMOL-PNLVIH de Guinea Ecuatorial, entre los que se encuentra un curso de capacitación en nuevas técnicas diagnósticas a personal sanitario local y una visita de asesoramiento técnico para el nuevo centro de investigación en Baney
  • Divulgación científica de las I Jornadas sobre los Programas Nacionales de Control de Endemias en Guinea Ecuatorial.
  • Divulgación científica en prensa especializada y general, y en múltiples congresos científicos nacionales e internacionales.
  • Divulgación científica: Investigadoras del CIBERESP estudian la resistencia a antirretrovirales del VIH en Guinea Ecuatorial

TRABAJOS PRESENTADOS EN CONGRESOS Y ARTÍCULOS

ENTIDADES COLABORADORAS

  • Centro Nacional de Medicina Tropical-ISCIII y Programa Nacional de lucha contra el VIH/SIDA del Ministerio de Sanidad y Bienestar Social de Guinea Ecuatorial (MINSABS)

PROYECTO CYTED-PLANTAIDS: RED PEDIÁTRICA PARA PREVENCIÓN, DETECCIÓN PRECOZ Y TRATAMIENTO DEL VIH EN NIÑOS

OBJETIVOS

    EpiMolVIH colabora con la red CYTED-PLANTAIDS desde su comienzo en 2018 a través de varios proyectos. En la red participan 9 países de Latino América: Costa Rica, Ecuador, El Salvador, Guatemala, Honduras, México, Nicaragua, Panamá y Venezuela. Esta red cuenta con la colaboración de la Red Nacional de VIH pediátrico (CoRISpe) de España. A su vez también está apoyada por el instituto francés INSERM, el instituto italiano-latinomericano ILLA, y el Plan Nacional de SIDA español. Del mismo modo tiene colaboración con la RED PENTA.

    Hemos participado en:

  • Proyecto en Guatemala: Vigilancia de las resistencias a antirretrovirales frente al VIH en niños y adolescentes infectados en seguimiento en el Hospital Roosvelt, Guatemala. Proyecto en marcha desde 2023
  • Proyecto en México: Impacto inmune de la exposición y de la infección al VIH en niños de México y capacitación de personal médico local en interpretación de pruebas de resistencia y susceptibilidad a antirretrovirales de pacientes con fracaso terapéutico. Proyecto en marcha desde 2022.
  • Proyecto en Panamá: Vigilancia de las resistencias a antirretrovirales y de variantes del VIH en niños y adolescentes infectados, con y sin tratamiento antirretroviral. Proyecto finalizado.
  • Estudio sobre las técnicas diagnósticas y de monitorización de la infección por VIH en pacientes pediátricos de centros de referencia de 8 países de Latinoamérica (Costa Rica, Guatemala, Honduras, El Salvador, México, Nicaragua, Ecuador y Panamá). Póster 184 del Congreso GESIDA 2019.

ÚLTIMOS AVANCES

  • Proyecto Guatemala: Visita de Epimol y miembros de PLANTAIDS en España al hospital Roosvelt para conocer las necesidades. Consecución de una beca para la estancia de un médico español durante 3 meses en el hospital Roosvelt para apoyo del hospital. Funding, diseño y planificación del estudio, actualmente en proceso de aprobación por el Comité Etico de Guatemala. Selección de secuencias virales retrospectivas de niños con VIH en fracaso terapéutico.
  • Proyecto México: Funding, diseño y planificación de estudio ya aprobado por el Comité Etico. Toma de muestras de plasma/DBS pareados en 120 pacientes y consecución de permisos de transporte de muestras. Ha comenzado la medición de niveles en plasma y de expresión de mRNA de los marcadores inmunes en estudio.
  • 2022: Finalización del proyecto Panamá: El proyecto ha analizado la situación epidemiológica de la población pediátrica y adolescente que vive con VIH en Panamá, detectando fracasos y retrasos terapéuticos, resistencias a los fármacos antirretrovirales frente al VIH y variantes virales en niños y adolescentes en dicho país.

TRABAJOS PRESENTADOS EN CONGRESOS Y ARTÍCULOS

  • 2022. Publicación científica. Drug resistance in children and adolescents with HIV in Panama.
  • 2022. Póster: 24th International AIDS Conference. Drug resistance in children with HIV in the Democratic Republic of Congo, Equatorial Guinea and Panama. Ventosa Cubillo J, Rodríguez Galet A, Rubio M, Valadés A, Reina G, Ndarabu A, Pinzón R, Estripeaut D, Navarro ML, Bendomo V, Eyene M, Mikue-Owono T, Nzang J, Ncogo P, Benito A, and Holguín A

ENTIDADES COLABORADORAS

  • Guatemala: CYTED-PLANTAIDS y Asociación Bomberos Ayudan.
  • México: CYTED-PLANTAIDS, SEPLA-AYUDA y la Fundacion para la Investigacion Biomedica HGUGM (proyecto 2021-II-PI-COOP-01).
  • Panamá: CYTED-PLANTAIDS

Proyectos finalizados

EVALUACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DEL USO DE SANGRE SECA o DBS (dried blood samples) COMO MUESTRA ALTERNATIVA AL SUERO/PLASMA PARA LA DETECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS

OBJETIVOS

  • Evaluar la protección vacunal frente a patógenos vacunables (sarampión, rubeola, paperas, tétanos, difteria y tos ferina) empleando DBS. Identificación del cut-off más óptimo que proporcione la máxima especificidad y/o sensibilidad para la detección de anticuerpos protectivos frente a cada uno en este tipo de muestra.
  • Normalizar el diagnóstico y seguimiento de la infección por distintos patógenos (VIH, VHC, T. cruzi) en muestras de sangre seca recogidas en papel de filtro especial (DBS), mediante su comparación con muestras de suero o plasma.
  • Comparar los valores de cuantificación de ácidos nucleicos de VIH y VHC en pacientes virémicos empleando sangre seca vs. los obtenidos en muestras de plasma.
  • Establecer el tiempo máximo de conservación de DBS a temperatura ambiente que permita la detección serológica y molecular del VHC, evaluando el patrón de anticuerpos observados en cada muestra a los distintos tiempos (toma de muestra, 6 meses y 12 meses).
  • Establecer el cut-off más óptimo para la detección de anticuerpos o antígenos en DBS en cada técnica serológica o molecular empleada.
  • Evaluación del uso de los DBS en la detección y cuantificación de distintos marcadores inmunes para la monitorización de la respuesta inmune.

ÚLTIMOS AVANCES

  • Divulgación científica en prensa especializada y general, y en múltiples congresos científicos nacionales e internacionales.
  • Múltiples publicaciones científicas desde 2011 validando el uso de los DBS para el diagnóstico molecular/serológico, y cuantificación del VIH por distintas técnicas, y para la monitorización de resistencias y caracterización de variantes virales.
  • Actualmente se ha podido comparar la carga viral de VHC en plasma vs. DBS y está en proceso la evaluación de la detección del antígeno del core del VIH en suero vs. DBS, un marcador sensible que permite diagnosticar la enfermedad de forma precoz en ausencia de pruebas moleculares.

TRABAJOS PRESENTADOS EN CONGRESOS Y ARTÍCULOS

ENTIDADES COLABORADORAS

  • Muestras de RDC: Clínica Universidad de Navarra
  • Muestras de España: Servicio de Microbiología y de Gastroenterología del Hospital Universitario Ramón y Cajal, IdIPaz-Hospital Universitario La Paz (Madrid)
  • Muestras de Guinea Ecuatorial: Centro Nacional de Medicina Tropical-ISCIII, Programa Nacional de lucha contra el VIH/SIDA del Ministerio de Sanidad y Bienestar Social de Guinea Ecuatorial
  • Muestras de Uganda: Med Biotech Laboratories, Kampala, Uganda y National NTD Program, Ministry of Health, Kampala, Uganda
  • Muestras de México: Hospital Infantil de México Federico Gómez, Ciudad de México

DIAGNÓSTICO PRECOZ, ANÁLISIS DE RESISTENCIAS Y ESTUDIO VIROLÓGICO DEL VIH EN POBLACIÓN PEDIÁTRICA DE KINSHASA (R. D. CONGO)

OBJETIVOS

  • Proyecto de COOPERACIÓN INTERNACIONAL.
  • Formación del personal técnico del Hospital de Monkole para toma correcta de muestras y su transporte a -20ºC desde República Democrática del Congo (RDC) de los niños a Madrid.
  • Diagnóstico precoz del VIH en niños nacidos de madre infectada por el virus en sangre seca.
  • Cuantificación de la cantidad de virus en todos los niños infectados y evaluar de distintas técnicas para identificar la que mejor cuantificar las variantes del virus que circulan en RDC.
  • Identificación de virus resistentes a fármacos antirretrovirales en niños y detectar fracasos al tratamiento.
  • Descripción epidemiológica y de las variantes virales en la población pediátrica, adolescente y adulta desde el principio de la epidemia en RDC.
  • Estudios de marcadores de inflamación usando sangre seca.
  • Evaluación de la eficacia de técnicas moleculares diferentes empleadas para la monitorización de la infección.
  • Estudios de protección frente a patógenos vacunables en población pediátrica de Kinshasa.
  • Transferencia de resultados a clínicos locales para la mejora en el diagnóstico, régimen terapéutico y seguimiento clínico de los pacientes del estudio

ÚLTIMOS AVANCES

TRABAJOS PRESENTADOS EN CONGRESOS Y ARTÍCULOS

ENTIDADES COLABORADORAS

OTROS PROYECTOS EN LATINOAMÉRICA

OBJETIVOS

  • Proyecto en Honduras: Variantes virales y resistencias en la población pediátrica infectada por VIH-1 del hospital Dr. Mario Catarino Rivas de la Ciudad de San Pedro Sula, Honduras.
  • Proyectos en El Salvador:
    Estudio 1: Resistencia primaria del VIH-1 en El Salvador.
    Estudio 2: Variantes virales y resistencias en la población pediátrica infectada por VIH-1 de EL Salvador.
  • Formación de personal técnico y médico latinoamericano de varios países a través de rotaciones en el laboratorio y cursos de formación especializada en el campo del VIH, incluyendo técnicas diagnósticas y resistencias a antirretrovirales.

ÚLTIMOS AVANCES

  • 2012: Finalización del proyecto Honduras. En este trabajo se identificaron las variantes del VIH, los virus resistentes a antirretrovirales y las mutaciones a cada familia de fármaco antiviral en niños que viven con VIH en Honduras, tanto en aquellos que nunca habían recibido terapia como en los que estaban en fracaso terapéutico.
  • 2012: Finalización del proyecto El Salvador. En este estudio se describe por primera vez la prevalencia de mutaciones de resistencia a las distintas familias de fármacos antirretrovirales en adultos y niños infectados con VIH en El Salvador antes de recibir su primera terapia antirretroviral.
  • 2011: Asesoría técnica en la implantación del primer laboratorio nacional para la identificación de resistencias a antirretrovirales en El Salvador siguiendo las directrices de la OMS y con apoyo del Fondo Global. Asesoría sobre los diferentes métodos de genotipificación de resistencias comerciales y no comerciales (Abbott and Siemens vs. WHO method).
  • 2019-2022: Rotación en nuestro laboratorio de un licenciado técnico del Hospital del Niño Dr. José Renán Esquivel (Panamá) para su capacitación en investigación en resistencias antirretrovirales frente al VIH
  • 2011: Formación de dos licenciados técnicos seleccionados por el programa nacional de ITS/VIH/SIDA del Ministerio de Sanidad de el Salvador y transferencia de tecnología para la implementación de la detección de resistencias a antirretrovirales en El Salvador usando sangre seca y siguiendo las directrices de la OMS.
  • 2008-actualidad: Formación en VIH a clínicos latinoamericanos en 14 ediciones del Máster Online “INFECCIÓN POR EL VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA”. Organizado por el Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad y la Universidad Rey Juan Carlos, Madrid. Englobado en el proyecto Esther-España organizado y coordinado por el Plan Nacional del SIDA para la formación técnica de profesionales de la infección por VIH-1 de Latinoamérica y España. Capítulos impartidos por África Holguín: Virología del VIH; Diagnóstico del VIH y Epidemiología Molecular del VIH. Dirección de 11 tesinas de este Máster hasta 2022

TRABAJOS PRESENTADOS EN CONGRESOS Y ARTÍCULOS

ENTIDADES COLABORADORAS

  • El Salvador: Proyecto avalado por el Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social y Fondo Global/MSPAS RCC: Estrategia de lucha contra el VIH-sida en poblaciones vulnerables como coadyuvante a la reducción de pobreza en El Salvador 2009-2014
  • Honduras: Proyecto respaldado por el Plan Nacional de SIDA español en el marco del Proyecto Esther (Unión por la Solidaridad Terapéutica Hospitalaria en Red) y la Agencia Española de Cooperación Internacional.