Neurociències

BBRC

BBRC
Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), Espanya


LÍDERS DEL PROJECTE

Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), Espanya


ORGANITZACIÓ SOL·LICITANT, PAÍS

Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), Espanya


DESCRIPCIÓ

La Fundació ”la Caixa” col·labora amb la Fundació Pasqual Maragall des del 2010 aportant-hi suport estructural continuat en l’activitat de recerca, innovació i assajos clínics del Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC).

El BBRC és un centre d’investigació dedicat a la prevenció de la malaltia d’Alzheimer i a l’estudi de les funcions cognitives afectades en l’envelliment sa i patològic. Va ser creat l’any 2012 per la Fundació Pasqual Maragall, amb el suport de la Universitat Pompeu Fabra i de la Fundació ”la Caixa”.

La missió del BBRC és aportar solucions innovadores per desxifrar i prevenir els canvis biològics i la disfunció cognitiva associada a les malalties neurodegeneratives, les quals, a causa de l’envelliment de la població mundial, constitueixen un desafiament global. Aquest és el cas, per exemple, de la demència, que el 2050 pot arribar a nivells d’epidèmia, amb una previsió de més de 150 milions de persones afectades si no es troba la manera de prevenir-ne l’aparició i el desenvolupament.

Per poder prevenir les malalties neurodegeneratives i promoure un envelliment saludable, l’activitat del BBRC es duu a terme en el Programa de Prevenció de l’Alzheimer. Aquest programa s’estructura en tres grups de recerca que col·laboren des d’una perspectiva clínica, cognitiva, genètica i de marcadors biològics i de neuroimatge.

La investigació del BBRC es nodreix principalment de les dades obtingudes en l’Estudi Alfa, impulsat per la Fundació ”la Caixa”. L’Estudi Alfa és una infraestructura d’investigació pionera formada per prop de 3.000 persones sense alteracions cognitives, d’entre 45 i 75 anys, que de manera voluntària participen en les investigacions del BBRC. Segons el projecte en què participen, aquestes persones fan de manera periòdica diferents proves clíniques, de cognició i neuroimatge, i tenen l’oportunitat de participar en assajos clínics de prevenció.

L’aportació dels participants de l’Estudi Alfa permet als investigadors detectar biomarcadors que poden estar relacionats amb la fase preclínica de la malaltia d’Alzheimer, l’origen de la qual es pot iniciar fins a 20 anys abans dels primers símptomes clínics. Aquesta informació precoç és clau per poder prevenir el deteriorament cognitiu i adquirir una comprensió multidisciplinària del procés d’envelliment i la patofisiologia de la neurodegeneració.

Fites principals:

  • MARÇ DE 2018: Es detecten alteracions en l’estructura cerebral de persones portadores del gen que confereix el risc més alt de desenvolupar Alzheimer. Primers resultats de l’Estudi Alfa que obren la porta a millorar el disseny d’assaigs clínics.

  • SETEMBRE DE 2019: Es desenvolupa un algoritme d’intel·ligència artificial que, a partir d’imatges de ressonància magnètica, facilita la identificació de candidats a estudis de prevenció de l’Alzheimer. El projecte va rebre suport extra de la Fundació ”la Caixa” a través de la convocatòria CaixaResearch Validate.

  • GENER DE 2020: Es detecta per primera vegada al món que les persones amb insomni presenten canvis en el rendiment cognitiu i en l’estructura cerebral. La troballa contribueix a entendre millor la fisiopatologia de l’Alzheimer.

  • NOVEMBRE DE 2020: Es descobreixen nous marcadors de la proteïna tau per detectar la fase preclínica de l’Alzheimer i millorar així el diagnòstic precoç de la malaltia.

  • ABRIL DE 2021: S’identifiquen nous beneficis del consum de peix blau en persones en risc de desenvolupar la malaltia d’Alzheimer. La recerca obre la possibilitat a millorar el disseny d’intervencions dietètiques.

  • GENER DE 2021: Es detecta que l’exposició a la contaminació de l’aire està relacionada amb nivells més alts de biomarcadors de la malaltia d’Alzheimer. En concret, una exposició més alta a diòxid de nitrogen i a partícules en suspensió de menys de 2,5 micres (PM2.5) s’associa a nivells més elevats de deposició de la proteïna beta-amiloide al cervell, una de les alteracions biològiques que es produeixen en la malaltia d’Alzheimer.


TIPUS DE SUPORT

Suport continuat


MÉS INFORMACIÓ

Accedeix a tota la informació a través de la web de Barcelonaβeta

Convenis bilaterals

  • El projecte Barcelona Brain Health Initiative (BBHI), liderat per l’Institut Guttmann, vol identificar els indicadors que permeten avaluar l’estat de salut cerebral dels individus, amb l’objectiu de poder indicar les estratègies, els hàbits i els estils de vida que són més favorables per potenciar la bona salut cerebral al llarg de la seva vida.

    Les malalties neurològiques són un problema en augment, i s’han arribat a convertir en un dels problemes principals de salut pública als països desenvolupats i en un dels reptes més importants de la recerca biomèdica del segle XXI. A Espanya, hi ha més d’1,6 milions de persones afectades per malalties neurològiques, i es calcula que aquestes són les causants del 19 % de les morts anuals al nostre país.

    En el desenvolupament d’aquest projecte hi han participat més de 5.000 voluntaris sans d’entre 40 i 65 anys —un rang d’edat adequat per a la prevenció de trastorns cerebrals que poden aparèixer en edats avançades—, que proporcionaran informació referent als seus hàbits i indicadors de salut.

    Un subgrup de més de 1.000 dels esmentats voluntaris ha acceptat de participar en un estudi més profund que inclou anàlisis neuropsicològiques, electrofisiològiques i d’imatge mèdica. A partir de totes aquestes dades, l’estudi vol aprofundir en el coneixement dels mecanismes que ajuden a mantenir la salut del nostre cervell al llarg de la vida, incloent-hi àmbits com l’exercici físic, la nutrició, la socialització, l’entrenament cognitiu o el son.

    D’aquesta manera, el projecte BBHI està generant coneixement i eines per mantenir la capacitat funcional del sistema nerviós al llarg de la vida, i també per potenciar l’envelliment saludable de la població, el gran repte de la recerca biomèdica del segle XXI.

    Líders del projecte: Álvaro Pascual-Leone i García David Bartrés Faz

    Durada del projecte: 2016-2021

    Subvenció: 3.000.000 €


    » Més informació

  • El Migraine Adaptive Brain Center, liderat per la Dra. Patricia Pozo i impulsat por la Fundació ”la Caixa” i el Vall d’Hebron Institut de Recerca, és un espai pioner i únic a Espanya dedicat a l’estudi del cervell de pacients amb migranya, en el qual es conjuga la investigació clínica, l’activitat assistencial, la formació i l’educació.

    La migranya és una malaltia del cervell que es presenta amb atacs episòdics i recurrents de mal de cap associat a altres símptomes (hipersensibilitat a la llum, al soroll i al moviment, nàusees, alteració de la cognició). Els atacs duren entre 4 i 72 hores, i impedeixen desenvolupar les activitats diàries. Durant un atac de migranya, es produeix una inflamació de les meninges a conseqüència de l’alliberament de substàncies inflamatòries del nervi trigemin. El dolor, que és el símptoma més incapacitant de la migranya, està causat per la inflació de les meninges. Aquest tipus de mal de cap es pot presentar des d’una vegada a l’any fins a diverses vegades a la setmana.

    Segons l’Organització Mundial de la Salut (OMS), la migranya és la segona patologia neurològica més incapacitant a escala mundial. A Espanya, es calcula que afecta el 12 % de la població, 4,5 milions de persones (tres dones per cada home). Es considera que és la sisena malaltia que produeix més discapacitat, pels anys d’afectació vital i laboral, el patiment i la pèrdua de productivitat que genera. No se’n coneixen les causes i els tractaments són poc eficaços.

    El concepte del centre, que pot atendre més de 8.000 persones l’any, és totalment innovador. No solament combina la tasca assistencial amb la investigació clínica per entendre i millorar la salut de les persones amb migranya, sinó que, a més, també porta a terme estudis per entendre com el cervell permet que ens puguem adaptar a l’entorn. D’aquesta manera, els descobriments també podran ser traslladats per a la millora de la salut cerebral de la resta de la població.

    Líder del projecte: Patricia Pozo Rosich

    Durada del projecte: 2016-2019

    Subvenció: 660.000 €


    » Més informació

  • Entre el 15 i el 22 % de la població escolar catalana presenta trastorns del neurodesenvolupament que afavoreixen el baix rendiment acadèmic, el fracàs escolar i l’aparició d’alteracions conductuals a l’adolescència. Entre els trastorns del neurodesenvolupament més freqüents, destaquen el trastorn per dèficit d’atenció amb o sense hiperactivitat (TDAH) i els trastorns específics de l’aprenentatge. La prevalença d’aquests trastorns a Catalunya és similar a la d’altres països occidentals. Als països que presenten bons resultats acadèmics, la majoria d’aquests problemes es diagnostiquen i es tracten des de l’inici de l’escolaritat obligatòria; al nostre país, en canvi, només són diagnosticats i tractats una minoria dels escolars que ho necessiten.

    El "fracàs escolar", entès com el conjunt d’alumnes que no superen l’ESO, és una realitat i un problema central en el nostre sistema educatiu. Segons les dades facilitades pel Departament d’Ensenyament de la Generalitat de Catalunya, entre el 16 i el 22 % dels alumnes presenten fracàs escolar (variable en funció de les escoles estudiades i de les noves ofertes de formació professional), percentatges clarament allunyats de la mitjana europea, que se situa entre el 4 i el 7 % de l’alumnat.

    A aquests percentatges, cal afegir-hi l’injustificat i també molt elevat «baix rendiment escolar», sense percentatges declarats. Es refereix als alumnes d’educació primària i ESO amb un quocient intel·lectual normal o alt, per la qual cosa caldria esperar-ne un rendiment escola excel·lent, i que, en canvi, cursen els seus estudis amb serioses dificultats en l’atenció, la concentració, el llenguatge, la lectura, la comprensió de textos escrits o els processos de càlcul.

    Els alumnes amb baix rendiment escolar presenten, molt sovint, uns nivells d’ansietat molt elevats, amb simptomatologia depressiva associada, que és el resultat del malestar que experimenten davant de la incapacitat que tenen per comprendre les seves dificultats acadèmiques. D’altra banda, família, amics, professors i societat en general els veuen desmotivats, mandrosos, ganduls, cercadors de sensacions, etc., de manera que se senten incompresos, injustament castigats o, senzillament, maltractats, cosa que té com a resultat final un desinterès progressiu pel sistema escolar.

    Els objectius del projecte són:

    • Demostrar, mitjançant un estudi prospectiu de tres anys de durada, realitzat en una població d’estudiants d’ensenyament secundari obligatori (ESO) de 4 municipis de la Catalunya central, que els alumnes que acaben l’ESO amb trastorns del neurodesenvolupament no diagnosticats i sense un pla d’intervenció personalitzat són els que presenten uns pitjors resultats acadèmics i més dificultats per aprovar l’ESO, més consum de cànnabis i més conductes impulsives i disruptives (agressivitat i violència contra persones o mobiliari urbà, accidents per conductes de risc, embarassos no desitjats, problemes legals, marginalitat, etc.), en comparació amb els seus companys sense psicopatologia o amb els que, tot i que presenten trastorns del neurodesenvolupament, han rebut un pla d’intervenció adequat.

    • Demostrar que un diagnòstic acurat dut a terme durant el segon semestre del 2n curs d’ESO, seguit d’un abordatge terapèutic adequat durant el 3r i 4t curs, pot prevenir i/o revertir el fracàs escolar i la majoria de problemes disfuncionals abans esmentats.

    Líder del projecte: Miquel Casas

    Durada del projecte: 2005-2022

    Subvenció: 2.450.000 €

  • Les síndromes de sobrecreixement associades al gen PIK3CA (també conegut com a espectre PROS) són un grup de malalties rares entre les quals s’inclouen la macrocefàlia-malformació capil·lar (M-MC) i la síndrome CLOVES, entre d’altres. Estan causades per mutacions en el gen PIK3CA que es detecten només en els teixits afectats dels pacients, cosa que fa que el seu diagnòstic sigui molt complex.

    Les manifestacions clíniques i el grau de severitat depenen del moment del desenvolupament embrionari en el qual es va produir la mutació. L’objectiu del projecte és la detecció de nous gens o variants associats a l’espectre clínic de les síndromes vasculars amb sobrecreixement segmentari.

    L’estudi permetrà obtenir un diagnòstic genètic molecular per a un nombre d’afectats més gran i, per tant, millorar-ne el seguiment mèdic, cosa que possibilitarà portar a terme un assessorament òptim sobre les possibilitats de recurrència en futurs embarassos (sigui dels pares i del mateix pacient), i, finalment, millorar manifestament la seva qualitat de vida. Aquesta capacitat diagnòstica podrà ser traslladada immediatament a la rutina clínica assistencial.

    Líder del projecte: Víctor Martínez González

    Durada del projecte: 2019-2022

    Subvenció: 89.657,34 €

  • L’esclerosi múltiple (EM) afecta 50.000 persones a Espanya i 2,5 milions al món. Actualment, no existeixen teràpies que curin aquesta malaltia. Les que hi ha tenen nombrosos efectes secundaris i són eficaces en les fases inicials, però no amb la malaltia avançada.

    L’EM és una malaltia del sistema nerviós crònica i inflamatòria que destrueix la substància protectora de les fibres nervioses, la mielina. Es tracta de la segona causa de discapacitat neurològica en adults joves (20-40 anys), i afecta més les dones que els homes. La inflamació que es produeix durant els brots de la malaltia provoca episodis transitoris de pèrdua de força, sensibilitat o visió, però amb el temps l’EM es converteix en una malaltia degenerativa, amb un augment progressiu de les seqüeles. Els símptomes varien d’una persona a una altra, i l’evolució ve determinada per l’àrea danyada.

    En el marc del projecte de recerca i innovació subvencionat per la Fundació ”la Caixa” i la Fundació GAEM, coordinat per Pablo Villoslada, cap del grup IDIBAPS Esclerosi Múltiple, Patogènesis i Noves Teràpies, i Daniel Benítez, facultatiu de la Secció d’Immunoteràpia del Servei d’Immunologia de l’Hospital Clínic - IDIBAPS, s’ha demostrat que la teràpia cel·lular basada en cèl·lules dendrítiques tolerògenes és segura i no presenta efectes adversos en el tractament de pacients amb EM i neuromielitis òptica. Aquests tipus de cèl·lules, que s’obtenen de la sang del mateix pacient, estan modificades per inhibir la resposta inflamatòria característica d’aquestes malalties.

    Els resultats de l’assaig clínic han demostrat també que aquesta teràpia cel·lular és capaç d’activar una part del sistema immune que és responsable d’acabar amb la inflamació, i d’aquesta manera seria possible aturar el dany que aquestes malalties causen al cervell. Com que aquest primer estudi ha obtingut resultats positius pel que fa a seguretat i eficàcia, es planteja continuar els assajos amb un nou estudi en fase 2 que determini l’eficàcia clínica en el control de l’EM per evitar l’augment de la discapacitat.

    Líders del projecte: Daniel Benítez, Irati Zubizarreta y Pablo Villoslada

    Duració del projecte: 2012-2019

    Subvenció: 1.325.000 €


    » Més informació

  • L’Institut Hospital del Mar d’Investigacions Mèdiques (IMIM) i Galgo Medical, amb el suport de Fundació ”la Caixa”, han desenvolupant Sylvius, una plataforma que permet als cirurgians navegar virtualment pel cervell del pacient per planificar i per rebre suport durant l’execució de les intervencions quirúrgiques.

    Sylvius serà un gran avenç per preparar les intervencions dels tumors cerebrals i per al tractament de l’epilèpsia, ja que oferirà la possibilitat de registrar, al mateix temps, totes les parts del cervell que duen a terme funcions bàsiques, com la neurofuncionalitat i el llenguatge, una de les més delicades.

    La plataforma permet optimitzar la planificació de la cirurgia generant un model personalitzat, integrant diferents imatges mèdiques de com el pacient organitza les funcions cerebrals, identificant zones d’especial risc funcional i ajudant el cirurgià a definir una estratègia que inclogui zones segures per a l’abordatge quirúrgic. Aquest model es genera en realitat augmentada 3D estereoscòpica per a la neuronavegació, de manera que el cirurgià el pot utilitzar durant la cirurgia sobre el cap real del pacient, i d’aquesta manera reduir el risc de lesions i optimitzar el procediment quirúrgic. A més, la plataforma pot generar un atles general de funció i connectivitat cerebral mitjançant la integració dels models d’individus sans que té com a objectiu definir patrons organitzatius tant en individus sans com en pacients que requereixin mapar funcions com el llenguatge i d’altres com la motora, la sensitiva o la visual.

    Líder del projecte: Gerard Conesa

    Durada del projecte: 2014-2022

    Subvenció: 2.340.000 €

  • Encara en són molts els pacients amb alguna malaltia rara que no tenen un diagnòstic clar. Aquest fet dificulta molt el consell genètic a les famílies i alenteix l’aplicació de teràpies més personalitzades basades en les mutacions causants de la patologia.

    Aquest projecte està centrat en l’estudi de dos grups de malalties neurometabòliques rares: defectes congènits de la glicosilació i acidosi làctica congènita. Es tracta de patologies rares, en creixement continu i amb taxes baixes d’èxit diagnòstic, principalment a causa de la seva elevadíssima heterogeneïtat de locus gènic.

    El primer objectiu del projecte és la caracterització genètica d’aquests trastorns neurometabòlics utilitzant tècniques genòmiques d’avantguarda com a pas inicial per a la identificació de noves dianes i estratègies terapèutiques. Una vegada completat el diagnòstic d’aquestes patologies en pacients sense diagnòstic, es procedirà a l’optimització i el desenvolupament de xaperones farmacològiques dirigides a l’estabilització dels enzims deficients produïts per les alteracions genètiques identificades.

    Les propietats funcionals dels potencials fàrmacs seran investigades en el context cel·lular amb cèl·lules de pacients, per facilitar-ne la futura aplicabilitat clínica. D’altra banda, una de les dificultats principals en la recerca dels trastorns metabòlics hereditaris és l’absència de models cel·lulars òptims per estudiar els aspectes fisiopatològics i terapèutics. Les cèl·lules que més comunament s’utilitzen per a aquestes anàlisis són fibroblasts de pell derivats de pacients, que, naturalment, no poden imitar el fenotip cel·lular del pacient. Tanmateix, la novetat en aquest projecte és la generació de cèl·lules mare pluripotents induïdes (iPSC) i la seva diferenciació en hepatòcits, organoides cerebrals o cèl·lules progenitores neuronals. Aquestes cèl·lules ajudaran a conèixer millor la fisiopatologia d’aquestes malalties a nivell cel·lular, i també seran molt útils com a model per provar l’efecte de les xaperones farmacològiques.

    Líder del projecte: Belén Pérez González

    Durada del projecte: 2016-2020

    Subvenció: 410.000 €

  • Les distròfies de retina (DR) són la primera causa de ceguesa hereditària en països desenvolupats. Es caracteritzen per una degeneració progressiva dels fotoreceptors i les cèl·lules de l’epiteli pigmentat de la retina. La seva heterogeneïtat i el fet que no hi hagi gens o mutacions prevalents dificulten el diagnòstic i el tractament de la malaltia.

    El projecte, liderat pel Dr. Borja Corcóstegui i la Dra. Esther Pomares, vol contribuir a millorar el coneixement de les distròfies de retina per entendre millor la progressió de la malaltia. L’estudi ha generat cèl·lules mare pluripotents induïdes (iPS) a partir de cèl·lules de pacients amb distròfia de retina causada per diferents mutacions. Aquestes cèl·lules, que estan disponibles per a tota la comunitat científica, s’utilitzen com a model per estudiar les causes de la malaltia i dissenyar estratègies que, en un futur, podrien ser la base d’una possible teràpia per a aquests pacients.

    Líders del projecte: Borja Corcóstegui i Esther Pomares

    Durada del projecte: 2017-2020

    Subvenció: 300.000 €

  • La producció dels vectors adenovirals d’alta capacitat (HC-AdV) és difícilment adaptable a una escala industrial per a ús clínic, a causa de la complexitat del mètode i de la relativa ineficàcia d’algun dels seus components. Tenint en compte que els HC-AdV no codifiquen per a cap gen viral, l’amplificació d’aquests vectors es porta a terme comunament mitjançant la coinfecció amb un adenovirus auxiliar o helper (HV), que aporta totes les proteïnes necessàries per a la formació de partícules virals. La contaminació amb el HV en el producte final s’evita mitjançant escissió del senyal d’encapsidació en el seu genoma gràcies a l’acció d’una recombinasa (usualment, la recombinasa Cre). Tanmateix, un dels punts dèbils del procés és la inestabilitat genètica que produeix l’exposició crònica a la recombinasa en les cèl·lules que sostenen la producció dels vectors (cèl·lules empaquetadores). Això provoca un creixement lent i poc fiable, incrementa la durada del procés i redueix la seva reproductibilitat.

    Per solucionar aquest problema, en el projecte es proposa la utilització de versions de Cre dimeritzables, en les quals el domini catalític de la proteïna es troba separat en dos polipèptids independents que només restitueixen la funció recombinasa quan s’expressen simultàniament en la mateixa cèl·lula. Les dades preliminars indiquen que una línia cel·lular que expressa un dels polipèptids (293-Cre244) manté la capacitat òptima de creixement. D’altra banda, conserva també la propietat d’inactivar un HV que expressa el polipèptid complementari (Ad-Cre245).

    Per tant, es proposa un nou sistema (HV-NO) basat en aquests components (o les seves versions optimitzades) per a la producció d’HC-AdVs. En el seu estat actual, tots dos polipèptids (Cre244 i Cre245) estan fusionats a dominis de dimerització prèviament descrits que responen a rapamicina. Tanmateix, hem demostrat que aquest fàrmac no és necessari per restituir la funció recombinasa. Així doncs, es planteja avaluar noves versions que no continguin els dominis de dimerització. Això podria incrementar-ne l’eficàcia (pel fet que són proteïnes més petites), afavoriria la propietat intel·lectual del producte i evitaria la dependència de tecnologies prèvies (dominis de dimerització per rapamicina).

    Líder del projecte: Rubén Hernández Alcoceba

    Durada del projecte: 2020-2021

    Subvenció: 100.000 €

Projectes seleccionats