PLEC2022-009341
Financiado
ZeNeuroid: Red de organoides neuronales humanos para el descubrimiento de fármac...
La investigación con animales ha sido vital en muchos avances científicos y médicos y continúa ayudando a nuestra comprensión de diversas enfermedades. Sin embargo, las preocupaciones éticas y las nuevas normas regulatorias están...
La investigación con animales ha sido vital en muchos avances científicos y médicos y continúa ayudando a nuestra comprensión de diversas enfermedades. Sin embargo, las preocupaciones éticas y las nuevas normas regulatorias están brindando un nuevo marco, donde el uso de animales se reducirá y, en algunos casos, se prohibirá para realizar investigaciones en los próximos años. Además, la investigación realizada en animales durante las fases preclínicas no muestra la predicción requerida para obtener resultados clínicos con certeza. Por ello, es obligatorio desarrollar metodologías apropiadas que permitan el reemplazo de animales y que modelen procesos biológicos humanos alterados por enfermedades. Los organoides, ensamblajes celulares 3D in vitro que se asemejan a órganos humanos, son el nuevo paradigma de investigación para resolver el reemplazo de animales y mejorar la predictibilidad preclínica. En concreto, los organoides neuronales imitan estructuras y funciones del cerebro, incluyendo la conectividad neuronal. Recientemente, Rabadan et al. han publicado el uso de organoides neuronales (MoNNets) para conformar redes sincronizadas. Curiosamente, las redes de organoides neuronales muestran comportamientos asincrónicos cuando las células están mutadas para genes asociados con enfermedades neuropsiquiátricas, específicamente la esquizofrenia. Este comportamiento asincrónico se solventa con la administración de medicamentos estándar. Sin embargo, este relevante estudio mostró algunas limitaciones. Primero, los organoides neurales están formados por neuronas aisladas de ratones, lo que implica el sacrificio de animales para obtenerlas y supone una limitación para la translación en humanos. En segundo lugar, la red de organoides se construye espontáneamente, sin un control fino del tamaño de organoides y distancia entre ellos, lo que resulta en variabilidad experimental. Y tercero, el cultivo de organoides se realiza siguiendo métodos tradicionales. Esto hace el procedimiento experimentalmente laborioso y la eficiencia mejorable. Los resultados de este artículo, y la solución a estos inconvenientes, ha sido la base para construir esta propuesta. Para ello, ZeClinics, coordinador de esta propuesta y responsable de la validación experimental, se ha aliado con el grupo SIC-BIO (Universidad de Barcelona), expertos en desarrollar plataformas micro fisiológicas mediante el uso de microfluídica. Conjuntamente, rediseñarán las redes de organoides neuronales utilizando como base neuronas derivadas de iPSC humanas, incluidas en un chip de microfluídica que unifique y controle el tamaño y la conformación de la red. La solución resultante (ZeNeuroid) proporcionará una excelente herramienta de investigación para modelar enfermedades neuropsiquiátricas, con aplicabilidad en clínica. Con este objetivo, (1) generaremos redes de organoides neurales derivados de células iPSC humanas (ZeNeuroids), usando la sincronización de actividad neuronal como lectura de maduración de la conectividad; (2) desarrollaremos un sistema de microfluídica para ZeNeuroids, basado en microtecnologías que mejorarán la fiabilidad, reproducibilidad y automatización; (3) modelaremos ZeNeuroids de Epilepsia y Esquizofrenia, utilizando tecnología CRISPR/Cas9, y los validaremos como plataforma de detección de fármacos mediante rescate farmacológico del fenotipo de la enfermedad. (4) desarrollaremos una estrategia de propiedad intelectual y modelo de negocio, alianzas estratégicas y una ruta comercial; y (5) coordinaremos la actividad financiera, administrativa y científica para asegurar una operación efectiva. En resumen, el objetivo de ZeNeuroid es construir una plataforma para acelerar el desarrollo de nuevas terapias para enfermedades neuropsiquiátricas. La tecnología propuesta tendrá un impacto en la sociedad a través de la aceleración del descubrimiento de fármacos, trayendo a la clínica tratamientos y nuevas soluciones de manera rentable y libre del uso de animales.
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2022-01-01
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
364K€
Líder del proyecto
ZECLINICS
La investigacion y desarrollo experimental en ciencias naturales, tecnicas ybiotecnologia
Perfil tecnológico
TRL
3-4
260K
Perfil tecnológico
TRL
3-4
260K