Este proyecto permitirá la puesta en marcha de un laboratorio único en una institución pública de la Unión Europea y se espera que dicha tecnología esté a pleno rendimiento a mediados del 2021 y que permita acelerar el desarrollo de antibióticos contra todas las formas de tuberculosis, ha informado la Universidad de Zaragoza en una nota de prensa.

La institución académica ha detallado que unas instalaciones de seguridad biológica de la Facultad de Medicina acogerán un biorreactor con tecnología Hollow-Fiber Infection Model (HFIM, del inglés Modelo de Infección de fibra hueca), en el que se identificarán nuevos antibióticos activos sobre patógenos humanos como el Mycobacterium tuberculosis.

Esta infraestructura se enmarca dentro del Consorcio ERA4TB (European Regimen Accelerator for Tuberculosis), el mayor proyecto científico europeo en este ámbito hasta la fecha con una cuantía superior a 200 millones de euros, han indicado las citadas fuentes.

El rector de la Universidad de Zaragoza, José Antonio Mayoral, ha recordado que esta institución lidera desde hace "más de dos décadas" el desarrollo de una nueva vacuna "más eficaz" contra la tuberculosis, y ahora "vuelve a ponerse a la cabeza mundial al participar en la mayor iniciativa europea para acelerar el desarrollo de antibióticos contra todas las formas de tuberculosis dentro del proyecto ERA4TB".

Mayoral ha presentado este proyecto junto con la consejera de Ciencia, Universidad y Sociedad del Conocimiento del Gobierno de Aragón, Maru Díaz, y el equipo científico liderado por el profesor José Antonio Aínsa Claver y el investigador Santiago Ramón-García, de la Fundación Aragonesa para la Investigación y el Desarrollo (ARAID), ambos miembros del Grupo de Genética de Micobacterias de la UZ.

También han intervenido la vicerrectora de Política Científica, Blanca Ros, y la directora de la Fundación ARAID, Teresa Gálvez, que han manifestado su satisfacción por la participación aragonesa en el proyecto ERA4TB que va a transformar radicalmente el tratamiento de la tuberculosis, dentro de un consorcio internacional con 31 organizaciones públicas y privadas de 13 países.

HASTA EL 2025

El proyecto, que se desarrolla entre el 1 de enero de 2020 y el 31 de diciembre de 2025, está coordinado por la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), dirigido por GlaxoSmithKline España, con dirección científica del Instituto Pasteur, y la colaboración de centros estadounidenses, entre los que destaca la Fundación Bill & Melinda Gates. La reunión de arranque (kick-off meeting) de este proyecto se celebró la pasada semana en Madrid.

Los investigadores responsables del proyecto en Aragón, José Antonio Aínsa Claver y Santiago Ramón-García, serán los responsables de coordinar los ensayos in vitro, un paquete de trabajo de más de 20 millones de euros con 14 participantes. Además, contarán con la participación de los investigadores Jesús Gonzalo-Asensio y Ainhoa Lucía Quintana, también del Grupo de Genética de Micobacterias.

En concreto, la Universidad de Zaragoza colaborará en dos objetivos científicos principales. Por un lado, pondrá a punto la tecnología Hollow-Fiber Infection Model (HFIM, del inglés Modelo de Infección en Fibra Hueca) para trabajar con tuberculosis, con un biorreactor en un entorno de seguridad biológica de nivel 3.

Este biorreactor (HFIM) está formado por unos cartuchos de forma cilíndrica, de entre 15 y 20 centímetros de largo y entre 3 y 5 de grosor, en los que se prepara un cultivo de Mycobacterium tuberculosis. El interior de estos cartuchos está atravesado por miles de microtubos -o fibras huecas, de ahí su nombre, hollow fiber- de un grosor inferior al milímetro, por los que circula un fluido que contiene los antibióticos que se estén ensayando como posibles fármacos contra la tuberculosis.

Estos antibióticos pueden atravesar las paredes de las fibras para entrar en contacto con las bacterias que están en el cartucho. El sistema permite imitar in vitro la exposición de los antibióticos en humanos y monitorizar a lo largo del tiempo el efecto que ejercen sobre las bacterias.

De esta forma, se obtienen parámetros farmacocinéticos y farmacodinámicos que resultan de gran utilidad para el diseño de los posteriores ensayos clínicos en humanos ya que pueden ayudar a definir las combinaciones de antibióticos y las pautas y dosis de administración a los pacientes, han apuntado desde la Universidad de Zaragoza.

CUDRUPLICAR LA SUPERFICIE

Esta infraestructura se ubicará en la Facultad de Medicina, donde cuadriplicará la superficie destinada actualmente a niveles de seguridad biológico de tipo 3, y se estima que estará operativa en la primera mitad del 2021.

Mientras se adaptan estos espacios, la tecnología HFIM se instalará de manera provisional en el Centro de Encefalopatías y Enfermedades Transmisibles Emergentes, que dirige el catedrático Juan José Badiola. Al principio, "se comenzará con una capacidad para 4-8 biorreactores y, cuando estemos a pleno funcionamiento, en Medicina se llegará a 32 biorreactores", ha dicho el investigador José Antonio Aínsa.

Por su parte, el investigador ARAID Santiago Ramón-García ha aclarado que es importante poder disponer de varios biorreactores de modo simultáneo "porque entonces se pueden estudiar diferentes condiciones y combinaciones de antibióticos al mismo tiempo, con todos los replicados experimentales necesarios".

Ha añadido que esto supone "un ahorro de tiempo, porque si hubiera un número menor de biorreactores habría que esperar a que termine un experimento antes de iniciar el siguiente".

La Agencia Europea del Medicamento ha validado la tecnología HFIM para el estudio de nuevos antibióticos contra la tuberculosis por lo que esta tecnología no solamente es aplicable a la tuberculosis, también resulta de gran utilidad para el estudio de otros tipos de antibióticos dirigidos contra otros patógenos bacterianos.

Además, presenta muchas otras utilidades en biomedicina como es el estudio de fármacos antitumorales, o la producción de moléculas y reactivos de interés biotecnológico. Su implementación en la UZ posiciona a Aragón al frente del desarrollo farmacológico internacional.

IDENTIFICAR MOLÉCULAS

Otro de los objetivos de la Universidad de Zaragoza consistirá en la puesta a punto de un sistema de análisis que permita identificar posibles moléculas que interfieran con los sistemas de virulencia que tiene Mycobacterium tuberculosis para interaccionar con el hospedador que está infectando (los pacientes).

Las terapias basadas en la interferencia de las interacciones patógeno-hospedador es una nueva tendencia a nivel mundial en la lucha contra las bacterias resistentes.

El equipo de la Universidad de Zaragoza estudiará el sistema de regulación de la virulencia PhoP, que resulta esencial para la supervivencia de las bacterias. Esta línea de investigación deriva de la vacuna MTBVAC que está desarrollando el catedrático Carlos Martín como nueva posible vacuna contra la tuberculosis.