Análisis y desarrollo de soluciones diagnósticas y terapéuticas de segunda generación frente a SARS-CoV-2 mediante la combinación de tecnologías biomoleculares y digitales
El proyecto BioTICfinder pretende desarrollar nuevas soluciones diagnósticas y terapéuticas mediante la incorporación multidisciplinar de diversas tecnologías, digitales, moleculares y bioquímicas que nos permitan generar herramientas de segunda generación para combatir la pandemia de COVID-19. El consorcio del proyecto está formado por las empresas Lincbiotech, Televés, y GalChimia, además de la Universidad de Santiago de Compostela.
Este proyecto ha sido subvencionado por la Agencia Gallega de Innovación (GAIN), a través del Programa Conecta COVID – Respuesta de la Unión Europea a la pandemia de COVID-19. Esta operación está cofinanciada por la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) dentro del Objetivo Temático 1, “Potenciar la investigación, el desarrollo tecnológico y la innovación”, incluido en el marco del Programa Operativo FEDER Galicia 2014-2020: Una manera de hacer Europa. Presupuesto total del proyecto: 981.178 €.
Resumen del proyecto
Período de ejecución: Enero 2021 – Abril 2023
Presupuesto total del proyecto: €981,178
Estado actual: Finalizado
Objetivos del proyecto: Los objetivos de este proyecto son los siguientes:
Ámbito diagnóstico. Desarrollo de nuevos métodos y dispositivos point-of-care para la detección del virus, superando algunas de las actuales limitaciones de las herramientas disponibles en el mercado.
- Desarrollo y validación de un test rápido de antígenos basado en el uso de aptámeros modificados y optimizados químicamente, adaptados para sistemas de cromatografía de flujo lateral y que permitan la detección precoz de la COVID-19 en asintomáticos y usos veterinarios.
- Adaptación de la tecnología de aptámeros a dispositivos point-of-care que utilizan tecnologías ópticas, digitales y moleculares para detectar la presencia del virus en muestras residuales con mínimos requerimientos de pretratamiento de las muestras.
- Digitalización de los resultados de lectura del test de flujo lateral y tratamiento de los datos generados, mediante el desarrollo e industrialización de un lector digital basada en espectrógrafos de bajo coste para este tipo de test.
- Desarrollos de algoritmos de procesamiento de las imágenes generadas por el lector digital de lateral flow al objeto de determinar la carga viral de los pacientes positivos a partir de la intensidad de la línea de test.
Ámbito terapéutico. Desarrollo de nuevos candidatos antivirales basados en la conjugación de aptámeros y degradadores de proteínas frente al SARS-CoV-2.
- Desarrollo de una plataforma tecnológica que aúne técnicas digitales para predecir interacciones de los compuestos con las proteínas de interés, sistemas de síntesis y optimización química y técnicas de análisis in-vitro y molecular para el descubrimiento y optimización de nuevos candidatos antivirales para la COVID- 19 y otras enfermedades infecciosas.
- Diseño y síntesis de nuevos candidatos antivirales basados en conjugados de aptámeros y degradadores de proteínas (tanto PROTACs17 como LYTACs18) dirigidos a las proteínas estructurales del SARS-COV-2, que permita el tratamiento de la COVID-19 en fases tempranas de desarrollo de la enfermedad.
- Selección de los candidatos óptimos de los conjugados aptámeros y degradadores de proteínas mediante la aplicación de tecnologías digitales para interpretar la interacción de los diferentes ligandos y componentes de los complejos protámeros y de éstos con las proteínas de interés.
- Validación in-vitro de los candidatos de prótameros y lytámeros desarrollados.
Resultados obtenidos por GalChimia en el proyecto:
Tarea 5.4 Caracterización química y desarrollo analítico de los candidatos
- Se han identificado y validado los elementos técnicos y condiciones de elución óptimas para el tratamiento y análisis de muestras de protámeros.
- Se han empleado técnicas de cromatografía líquida de altas prestaciones (HPLC) y ultra-altas prestaciones (UPLC), y de determinación de masas ESI-TOF y MALDI-TOF.
- Se han desarrollado métodos analíticos específicos para los conjugados obtenidos por combinación “click” de 2 reclutadores PROTAC y 1 aptámero de Lincbiotech, que han permitido purificaciones con alto grado de pureza (>98%).
Tarea 5.5 Escalado y definición del proceso de producción de los candidatos
- Se ha realizado una evaluación del rendimiento y escalabilidad de los protocolos de partida, y un estudio coste/gramo a diferentes escalas de los fragmentos químicos PROTACs (1 y >100 g).
- Se comenzó explorando dos aproximaciones distintas para la conjugación: la síntesis en fase líquida y en fase sólida, pero que no resultaron aceptables para el escalado.
- Así, se plantearon alternativa sintética nueva a través de metodologías de química “click”. Esta síntesis se ha podido escalar con éxito, y se han obtenido lotes de dos PROTÁMEROS de alta pureza.
