El grupo GENVIP lidera el estudio clínico de un proyecto internacional que consiguió 22,5 millones de euros de presupuesto de la Unión Europea. Reduciría considerablemente los tiempos para conseguir un diagnóstico preciso y mejoraría la prescripción de antibióticos 

Investigadores del Laboratorio GenVip del Instituto de Investigación de Santiago (IDIS) participan en el proyecto internacional Diamonds, que acaba de conseguir una financiación de 22.5 millón de euros de la Unión Europea para su desarrollo. El consorcio internacional busca crear una prueba rápida para diagnosticar enfermedades graves como la sepsis o la meningitis, utilizando “firmas genéticas personalizadas”. El grupo compostelano está liderado por Federico Martinón Torres, jefe del servicio de Pediatría del área sanitaria de Santiago y Barbanza, y Antonio Salas Ellacuriaga, genetista y catedrático de la USC. “Esta prueba podría cambiar por completo la forma en que se diagnostica y maneja a los pacientes”, destaca Martinón.

El nuevo dispositivo busca acelerar los tiempos de diagnóstico para muchas afecciones graves, como neumonía, tuberculosis, sepsis, meningitis y también enfermedades inflamatorias e inmunitarias, en menos de dos horas. Este macro-proyecto, conocido como Diamonds (Diagnosis and Management of Febrile Illness using RNA Personalised Multiclass Signature Diagnosis), involucra a un consorcio internacional que acaba de recibir una subvención de la UE (Acciones de Investigación e Innovación Horizon 2020) por valor de 22,5 millones de euros en los próximos cinco años para desarrollar pruebas diagnósticas y probarlas en hospitales de toda Europa. Diamonds acoge equipos de investigación en Australia, Austria, Francia, Alemania, Grecia, Italia, Letonia, Eslovenia, Países Bajos, España, Suiza, Taiwán, Gambia, Australia, Nepal y el Reino Unido.

El grupo de investigación del IDIS juega un rol principal en Diamonds liderando dos de los grupos de trabajo más importantes del proyecto: el que tiene que ver con el reclutamiento clínico de miles de pacientes en toda Europa con afecciones causadas por infecciones e inflamación, y el relacionado con el almacenamiento y tratamiento de los datos genómicos a gran escala que va a generar el proyecto de investigación.

“Este proyecto europeo es el 8º que logra nuestro grupo, un hito sin precedentes en el campo de la investigación pediátrica, y coloca a Galicia y al SERGAS en la primera línea de investigación internacional en enfermedades infecciosas” subraya Federico Martinón.

El proceso actual de diagnóstico de enfermedades infecciosas e inflamatorias implica realizar, además de la exploración del paciente, análisis de sangre y pruebas diferentes que pueden tardar mucho tiempo, lo que significa que podría haber retrasos significativos antes de que se administre el tratamiento adecuado al paciente. Actualmente, cuando un paciente acude al hospital con síntomas como fiebre alta y malestar, se le realizan numerosas pruebas como análisis de sangre, toma de muestras de líquido cefalorraquídeo, resonancias magnéticas o TAC, para que los médicos puedan identificar la causa. Los pacientes también pueden ser tratados con antibióticos innecesariamente como precaución en caso de que tengan una infección bacteriana. Según cuál sea la sospecha diagnóstica las pruebas pueden tardar días o semanas antes de tener un diagnóstico preciso, retrasando el tratamiento eficaz.

Según Federico Martinón “el diagnóstico se podrá hacer de manera precisa y rápida con la primera muestra de sangre tomada cuando un paciente acude a un hospital o centro de salud, al identificar el patrón de genes activados en la sangre de cada paciente”.

Por otra parte, Irene Rivero, médico pediatra que también integra el grupo de investigación, añade que “usando nuevas metodologías genómicas aplicadas al estudio del huésped se producirán avances en el diagnóstico y pronóstico de los pacientes, se reducirán los tiempos de diagnóstico, y con eso, un mejor control en la prescripción de antibióticos”.

La nueva apuesta de Diamonds

La investigación previa del equipo GENVIP descubrió que cada enfermedad está asociada con un patrón único de genes que se activan o desactivan formando una «firma molecular», este hecho puede emplearse para identificar rápidamente cada enfermedad. En estudios anteriores, publicados en la revista JAMA, estos investigadores utilizaron esta técnica y encontraron que podía predecir una infección bacteriana con una precisión del 95-100%.

Antonio Salas avanza que “construiremos una biblioteca de huellas genéticas (firma transcriptómica), que contenga los patrones específicos transcriptómicos de todas las enfermedades infecciosas e inflamatorias comunes. Al comparar el patrón de genes en la muestra de sangre de cada paciente con la firma de todas las enfermedades en la biblioteca, el diagnóstico en cada individuo se puede hacer rápidamente”.

El equipo pasará los próximos dos años construyendo la biblioteca de firmas genéticas que cubra todas las condiciones comunes. Paralelamente a la búsqueda de firmas de diagnóstico, los miembros del consorcio que integran el equipo de ingeniería desarrollarán nuevos prototipos de dispositivos que pueden determinar de forma rápida y precisa la expresión xénica en una muestra de sangre a pie de cama.

Con esta tecnología se podrá medir la expresión génica de una cantidad pequeña de genes que permitan diagnosticar las enfermedades infecciosas e inflamatorias más comunes. En la etapa final del proyecto, llevará a cabo una prueba del nuevo enfoque de diagnóstico en comparación con el diagnóstico actual. El equipo cree que la medición de 100-150 genes permitirá la identificación de todas las enfermedades infecciosas e inflamatorias comunes, y que esto se puede lograr en un plazo de 1-2 horas, por lo que se puede hacer un diagnóstico final rápidamente y evitar investigaciones y tratamientos innecesarios.

Los científicos llamaron la este nuevo enfoque “Diagnóstico de Firma Molecular Personalizado” y su objetivo es realizar los primeros ensayos clínicos en hospitales de España y Europa en 2023 y 2024.

Los proyectos europeos anteriores del grupo de Santiago, relacionados con Diamonds son EUCLIDS y PERFORM. En estos proyectos se consiguió identificar con éxito patrones genéticos para varias afecciones como tuberculosis, enfermedad de Kawasaki, infecciones bacterianas y víricas.

GenVip

El Grupo de investigación traslacional de Genética, Vacunas, Infecciones y Pediatría (GenVip) nace en el año 2008 con el desafío de avanzar en el conocimiento de las causas y bases genéticas de las infecciones pediátricas, facilitando el desarrollo de nuevos abordajes diagnósticas y terapéuticas, vacunas y estrategias personalizadas de prevención. A la cabeza de GenVip se encuentran Federico Martinón Torres, jefe del Servicio de Pediatría del Hospital Clínico Universitario de Santiago, pediatra con gran experiencia clínica y científica en el campo de las enfermedades infecciosas y la investigación traslacional, que junto con Antonio Salas Ellacuriaga, profesor de la Facultad de Medicina y genetista de reconocido prestigio internacional, aportan al grupo un factor impacto acumulado superior a 3000 (JCR 2018). Cuenta con equipo nuevo y multidisciplinar integrado por pediatras, genetistas, inmunólogos, bioinformáticos, matemáticos, farmacéuticos, y personal de enfermería de investigación.

GenVip estableció y lidera diversas redes y consorcios clínicos nacionales e internacionales de investigación fundamentalmente de pacientes pediátricos con patología infecciosa y ensayos clínicos, y participa en 8 macro-proyectos de financiación europeo. Entre sus múltiples proyectos destacan: EUCLIDS, PREPARE, ESIGEM, GENDRES, RESVINET, POCID, MENDICOS, REGALIP, PERFORM, ZIKACTION, RESCEU el Connect4Children C4C.