CTresE se adhiere a los criterios del Programa Operativo Plurirregional de España 2014/2020: Esta propuesta está dedicada a proporcionar conocimientos científicos y contribuir a la consolidación de nuevas infraestructuras que fomenten la excelencia en investigación tanto a nivel regional como nacional, en el corazón de Europa. A través de la Estrategia Española de Ciencia, Tecnología e Innovación y el Programa de Estrategias de Investigación e Innovación para la Especialización Inteligente (RIS3), la Comunidad Foral de Navarra promueve acciones concebidas para la generación de conocimiento y el establecimiento de tecnologías de vanguardia que refuerzan la investigación, el desarrollo y la innovación (RDI). La cristalografía de rayos X representa una de esas tecnologías excepcionales que ha demostrado ser fundamental.
Jacinto López Sagaseta dirige la Unidad de Cristalografía de Proteínas e Inmunología Estructural desde su creación en 2019. La Unidad está especializada en la determinación experimental de la estructura molecular de proteínas y sus interacciones con otros componentes biológicos (proteínas, péptidos, lípidos, DNA, etc.).
Ha sido investigador en centros internacionales como la University of Chicago (2009-2015), Novartis Vaccines (2015-2016) y GSK Vaccines (2016-2017), donde ha liderado la resolución experimental de numerosos complejos TCR-antígeno-MHC y anticuerpo-antígeno. En 2010 obtuvo una beca postdoctoral del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (Ref. 1046777, Programa Nacional de Movilidad de Recursos Humanos del Plan Nacional de I‐D+i 2008‐2011), en 2015 fue galardonado con un contrato Marie-Curie por parte de la Comisión Europea (Grant 659615), y en 2018 con el Programa Ramón y Cajal, del Ministerio de Ciencia e Innovación (RYC-2017-21683). Entre sus reconocimientos, cuenta con la acreditación I3 del Ministerio de Universidades y la acreditación como Profesor Contratado Doctor por parte de la Aneca. Es evaluador invitado de revistas científicas así como de la Agencia Estatal de Investigación (AEI). Los resultados de sus investigaciones han sido recogidos en revistas especializadas, siendo autor líder en artículos publicados por Nature Communications, Blood, PNAS o EMBO Journal, así como en libros de texto de inmunología (Immunobiology, 9th Edition, Encyclopedia of Immunobiology, 2016).
La Unidad de Cristalografía de Proteínas e Inmunología Estructural investiga las bases moleculares y estructurales que regulan la presentación y el reconocimiento de antígenos tanto extraños, aquellos provenientes de patógenos o tumores, como propios (autoantígenos), estos últimos asociados a enfermedades autoinmunes.
Para ello, el equipo investigador combina, entre otras, técnicas de ingeniería de proteínas y de determinación estructural, como la cristalografía de rayos X.
Los estudios que se llevan a cabo están enfocados a revelar mecanismos y vías implicadas en la presentación de antígenos no descifradas hasta ahora y relacionadas con la respuesta inmune en escenarios de susceptibilidad a antígenos propios y extraños. El objetivo del equipo está orientado a que los resultados de sus estudios puedan contribuir al desarrollo de medicinas para el tratamiento y cura de enfermedades.
Líneas de investigación y áreas de interés:
Elena Erausquin Arrondo, investigadora predoctoral de la Unidad de Cristalografía de Proteínas e Inmunología Estructural de Navarrabiomed, realizará la lectura de su tesis por la Universidad Pública de Navarra el lunes, 17 de junio a las 11:00 h, en el salón de actos de Navarrabiomed.
El trabajo doctoral, que lleva por título “Complete structural characterization of an autoimmune TCR: antigen: MHC synapse associated with type 1 diabetes", ha sido desarrollado en Navarrabiomed bajo la dirección de Jacinto López Sagaseta, Investigador Principal de la Unidad de Cristalografía de Proteínas e Inmunología Estructural.
Contexto y resultados de la investigación
En algunas personas, el sistema inmunitario reacciona erróneamente frente a componentes propios del organismo por mecanismos aún desconocidos. Esta autoinmunidad está presente en numerosas enfermedades, entre ellas la diabetes de tipo 1.
En esta tesis, empleando técnicas de ingeniería de proteínas y cristalografía de rayos X, Elena Erausquin identifica el modo con el que determinadas células del sistema inmunitario reaccionan frente a componentes naturalmente presentes en el páncreas, lo que se traslada en la destrucción de las células productoras de insulina. En concreto, desvela mecanismos, desconocidos hasta ahora, de plasticidad molecular que habilitan la reactividad autoinmune asociada a moléculas pro-diabetogénicas. Estos resultados, además, encaminan futuros estudios para revelar el rol de polimorfismos genéticos protectores en la resistencia a la diabetes de tipo 1.
Financiación y difusión
Elena Erausquin ha contado con financiación de la European Foundation for the Study of Diabetes/Lilly Programme y también del Programa Ramón y Cajal, Ministerio de Ciencia e Innovación (RYC-2017-21683) asociado al contrato de su director de tesis. Además, ha sido beneficiaria en la convocatoria Doctorados industriales 2021 del Gobierno de Navarra.
Fruto de su investigación en la Unidad de Cristalografía de Proteínas e Inmunología Estructural, Elena Erausquin ha publicado cuatro artículos científicos como primera autora, entre los que destaca el difundido en la revista Frontiers in Immunology: Structural plasticity in I-Ag7 links autoreactivity to hybrid insulin peptides in type I diabetes.
Asimismo, sus resultados se han dado a conocer en dos congresos internacionales: 33rd European Crystallographic Meeting en Versailles, Francia (Agosto 2022) y 26th Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography en Melbourne, Australia (Agosto 2023).
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La Unidad de Cristalografía de Proteínas e Inmunología Estructural de Navarrabiomed ha desvelado un nuevo mecanismo molecular por el que células T autoinmunes son atraídas por péptidos (fragmentos pequeños de proteínas) presentes en el páncreas, lo que interfiere con su normal funcionamiento y da lugar al conocido déficit de insulina asociado a la diabetes de tipo 1. Esta alteración en el tejido pancreático supone una de las causas desencadenantes de esta patología autoinmune, que en Navarra supone cerca de 60 diagnósticos nuevos cada año.
En concreto, el equipo de Navarrabiomed, liderado por Jacinto López Sagaseta, ha logrado, con técnicas de ingeniería de proteínas y cristalografía de rayos X identificar los contactos que se producen entre proteínas de estas células autorreactivas y del páncreas implicadas en este reconocimiento autoinmune. Estos resultados se han dado a conocer recientemente en "Frontiers in Immunology", revista científica internacional especializada en la materia
La investigación, desarrollada entre los años 2020 y 2022, ha contado con una estrecha colaboración con el Grupo de Patogenia y Tratamiento de la Autoinmunidad del Hospital Clínic de Barcelona – IDIBAPS de Barcelona, liderado por el Dr. Pere Santamaria, y con financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación, la Generalitat de Catalunya, el Instituto de Salud Carlos III, FEDER y la Agencia Canadian Institutes of Health Research | Instituts de recherche en santé du Canada.
Desarrollo de la investigación
La cristalografía de rayos X es una disciplina científica establecida por primera vez en Navarra de la mano de Jacinto López Sagaseta, investigador que ya en periodos anteriores ha liderado estudios el ámbito de la biología estructural y la inmunología en centros internacionales como la Universidad de Chicago y GSK Vaccines. Para llevar a cabo estos estudios, el equipo de la Unidad utiliza “fábricas” celulares especializadas en la producción de proteínas. Una vez producidas, estas proteínas son aísladas del resto de componentes presente en la producción con técnicas cromatográficas, para posteriormente cristalizarlas, literalmente. Son estos cristales formados por las proteínas de interés los que permiten el estudio estructural y la definición de la huella dactilar de esta interacción autoinmune, todo esto con una precisión atómica, pues la difracción de rayos X permite observar las moléculas (como las proteínas) con una precisión de Angstroms (un Angstrom equivale a una diezmillonésima de milímetro), de ahí que se denomine resolución atómica. De esta manera, los estudios realizados por los investigadores han permitido revelar, uno a uno, los contactos que estas células del sistema inmunitario (células T) establecen entre sus proteínas y péptidos presentes en el páncreas. Este reconocimiento molecular y estructural es clave para la activación de estas células, su posterior efecto adverso sobre el páncreas y el consecuente déficit de insulina.
Estos hallazgos suponen un avance significativo en el conocimiento de las enfermedades autoinmunes como es la diabetes tipo 1. “Los resultados revelan mecanismos de interacción entre células del sistema inmunitario y el páncreas desconocidos hasta el momento, lo que podría abrir las puertas al diseño de nuevas terapias farmacológicas”, señala López Sagaseta.
2.218 pacientes diagnosticados de diabetes tipo 1 en Navarra
En mayo de este año, el número de pacientes vivos diagnosticados de diabetes en Navarra, era de 42.004 (6,5% de la población total), de los cuales 2.218 corresponden a pacientes diagnosticados de Diabetes Mellitus (DM) tipo 1 y 39.786 de Diabetes Mellitus tipo 2.
Pie de foto: Equipo de investigadores de Navarrabiomed que han participado en el estudio.
De izda. a dcha: Sergio Morales, Adela Rodríguez, Nerea Ugidos, Jacinto López, Alejandro Urdiciain y Elena Erausquin. Ausente en la foto: Gilda Dichiara.
El acto, presidido por la Presidenta de Navarra, María Chivite, se ha celebrado en el Planetario de Pamplona con motivo de la clausura de la Semana de la Ciencia. Han asistido el consejero de Universidad, Innovación y Transformación Digital, Juan Cruz Cigudosa; la consejera de Derechos Sociales, Mari Carmen Maeztu; el personal investigador de los proyectos, representantes del ámbito sanitario, de investigación y universitario, así como del Sistema Navarro de I+D+i (SINAI).
Navarra, referente en biomedicina e investigación del COVID-19
En su intervención, la Presidenta ha resaltado la importancia de los proyectos de investigación que han supuesto “un importante impulso y una palanca en la lucha contra el COVID-19, y que han tenido un positivo impacto en la ciudadanía”.
Asimismo, la Presidenta Chivite ha señalado que el desarrollo de estas investigaciones “ha reafirmado el papel referente de Navarra en el ámbito de la biomedicina y en la investigación sobre el virus, y su puesta en marcha ha permitido promover la cooperación científica con otras comunidades para salir y superar, en la medida de lo posible, las consecuencias de la pandemia. Una colaboración esencial y clave para progresar y construir sociedades mejores”.
Además, Chivite ha reafirmado la apuesta del Gobierno de Navarra por “avanzar en un modelo de sociedad en el que la atracción y retención de talento, la apuesta por la I+D+i, la inversión en conocimiento y la excelencia en la investigación desarrollada por el Sistema Navarro de Innovación tengan un papel protagonista y clave en el desarrollo social y económico de nuestra comunidad”.
En este sentido, ha recordado que el Fondo Navarra COVI+D supone “un ejemplo”, y se enmarca en el Plan de Choque elaborado para mantener fuerte el Sistema Navarro de I+D+i en el contexto de pandemia. Un Plan que ha priorizado “a las personas, la estabilidad y la excelencia en la investigación y las infraestructuras”.
Además, la Presidenta ha destacado que el Gobierno de Navarra, a través del Departamento de Universidad, Innovación y Transformación Digital, fue el único en resolver una convocatoria de ayudas en todo el país, dotada con 1,1 millones de euros, para paliar la pérdida de actividad económica de los centros tecnológicos de Navarra por el COVID-19.
Abordar la pandemia desde distintas perspectivas
Por su parte, el consejero de Universidad, Innovación y Transformación Digital, Juan Cruz Cigudosa, ha señalado que la convocatoria Fondo Navarra COVI+D “ha refrendado y proyectado el talento de nuestros investigadores e investigadoras y la capacidad y la excelencia de la investigación científica que se desarrolla en la Comunidad Foral”. Además, esta convocatoria posibilitaba la atracción de talento científico (al incluir gastos de contratación de personal), uno de los objetivos estratégicos del Gobierno de Navarra.
Igualmente, el consejero ha recalcado que las ayudas han permitido incorporar nuevos equipos tecnológicos “necesarios para el desarrollo de la investigación y que, a su vez, mejoran y fomentan la innovación tecnológica en Navarra”.
Cigudosa ha explicado que los proyectos de investigación desarrollados se han centrado en abordar la pandemia desde distintas perspectivas, tales como el desarrollo de vacunas, mejorar los tratamientos actuales y el estudio de nuevas terapias, optimizar los recursos sanitarios, analizar la incidencia del virus atendiendo a las características demográficas o el desarrollo de productos para prevenir y frenar la propagación del virus.
Asimismo, en representación del personal investigador, han intervenido la investigadora principal de la Unidad de OncoHematología de Navarrabiomed, Natalia Ramírez, y el investigador del Programa de Inmunología e Inmunoterapia del CIMA Universidad de Navarra, Pablo Sarobe. Ambos han explicado las principales líneas de investigación de sus respectivos proyectos.
El Fondo Supera Covid-19, lanzado por Banco Santander a través de Santander Universidades, en colaboración con Crue Universidades Españolas y el Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha concedido 160.000 euros para apoyar económicamente a un proyecto de investigación sobre la COVID-19 concebido por un consorcio, formado por investigadores de Navarrabiomed y otras cuatro instituciones catalanas y coordinado por la Universidad Pública de Navarra (UPNA). Este proyecto busca desarrollar moléculas con propiedades neutralizantes del SARS-CoV-2, el coronavirus que causa la citada enfermedad, para el tratamiento de pacientes que requieren hospitalización y supervisión clínica debido a la gravedad de la infección.
Dichas moléculas se basan en péptidos específicos del receptor ACE-2 capaces de reducir o anular la capacidad de infección de SARS-CoV-2. “Se trata de moléculas que reproducen la región del receptor humano a través del cual se ancla el virus —explica el investigador que lidera el proyecto, Jacinto López Sagaseta, de la Unidad de Cristalografía de Proteínas del centro de investigación biomédica Navarrabiomed—. Pretendemos crear moléculas a partir de esta región molde, pero con mayor capacidad de unión a la partícula viral y que, por tanto, dificultarían la unión del virus al receptor natural y el consiguiente progreso de la infección”. Según este investigador, dichas moléculas pueden “ayudar al diseño de fármacos capaces de mitigar el proceso y la velocidad de la infección, facilitando así la recuperación clínica del paciente”.
Para desarrollar el proyecto, cuya duración prevista es de doce meses, se ha constituido un consorcio que reúne investigadores de diferentes disciplinas: síntesis química, ingeniería de proteínas, análisis estructural, biología celular, así como especialistas en condiciones de bioseguridad BSL3 (el tercer nivel de bioseguridad para laboratorios de una escala de cuatro) para poder testar el potencial de estas moléculas. En concreto, participan, además de Navarrabiomed y la UPNA, cuatro instituciones de investigación de Barcelona: IRB Barcelona (Instituto de Investigación Biomédica), IQAC-CSIC (Instituto de Química Avanzada de Cataluña), CIBER-BBN (Centro de Investigación Biomédica en Red en el área temática de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina), y el IRTA (Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias). En el caso de Navarrabiomed, además de Jacinto López Sagaseta, toman parte en esta investigación Gilda Dichiara Rodríguez, Elena Erausquin Arrondo y Ane Ochoa Echevarría, integrantes de la Unidad de Cristalografía de Proteínas.
Los socios del consorcio esperan que “la disponibilidad de moléculas con alta eficacia inhibitoria ayude sustancialmente a mitigar el impacto socioeconómico de la pandemia, debido a la persistencia y/o futuros brotes de SARS-CoV-2 u otros coronavirus potencialmente peligrosos y con rutas de entrada similares”, en palabras de Jacinto López Sagaseta.
Un fondo de 8,5 millones
El Fondo Supera COVID-19, dotado con un total de 8,5 millones de euros, ha ido destinado a proyectos de distintas entidades desarrollados sobre tres ejes estratégicos frente a la COVID-19: investigación aplicada sobre el virus y su prevención, impacto social y fortalecimiento de la capacidad tecnológica de las universidades, y reducción de la brecha digital. En concreto, se presentaron 700 propuestas, de las que 35 han sido seleccionadas para investigación aplicada contra el virus, capítulo dotado con 5 millones de euros. Además, se han distribuido cerca de un millón de euros a doce proyectos de impacto social. Y, finalmente, se han destinado 2,5 millones de euros para dotar de cerca de 5.000 ordenadores y 15.000 soluciones de conectividad a internet y webcams a jóvenes universitarios de toda España que se encuentran en una situación socio-económica desfavorable.
La Presidenta de Navarra, María Chivite, ha reconocido “el buen trabajo” que están llevando a cabo los centros e institutos de investigación de la Comunidad foral para buscar alternativas que ayuden a paliar los efectos del COVID-19. Lo ha hecho en un encuentro que ha mantenido esta mañana con una decena de investigadores e investigadoras, que lideran sendos estudios financiados con fondos públicos para abordar esta enfermedad, que ha causado 515 muertos en Navarra y más de 27.000 en toda España.
El encuentro, en el que han participado la consejera de Salud, Santos Induráin, y el consejero de Universidad, Innovación y Transformación Digital, Juan Cruz Cigudosa, ha servido para conocer de primera mano el objetivo de investigación de los proyectos que han recibido ayudas del Fondo Navarra COVI+D. Creado por el Ejecutivo foral para impulsar la investigación en esta materia, en el mes de mayo concedió 1,1 millones en ayudas a ocho proyectos que contaron con la valoración positiva del Instituto de Salud Carlos III. Además, este instituto ha financiado directamente otras dos investigaciones navarras con 232.000 euros.
Chivite ha aprovechado este foro para recordar el compromiso del Gobierno foral con la innovación y la investigación “como modelo de desarrollo económico y social”, a través no solo de estas ayudas, sino también del Plan de Choque de I+D+i, que se presentó la semana pasada, y del Plan Reactivar Navarra / Nafarroa Suspertu 2020-2023, además de con la mejora de las infraestructuras tecnológicas y el fomento de la colaboración suprarregional. “Queremos que Navarra tenga un liderazgo en materia de biomedicina, porque tenemos el talento y la capacidad para ejercerlo. Es una de las áreas estratégicas en las que estamos trabajando. Debemos ser capaces de transferir el conocimiento y la investigación para favorecer el desarrollo industrial y tecnológico”, ha afirmado, al tiempo que confía en que Navarra se convierta en “referente en el mapa de la I+D+i”.
Para ello, la Presidenta ha afirmado que el objetivo del Gobierno foral es “ir incrementando la inversión, estableciendo pilares fuertes para el modelo de crecimiento”. Y, de esta forma, estar preparados antes futuros desafíos como el que ha supuesto el COVID-19.
La Presidenta ha trasladado el apoyo de la sociedad a esta labor de investigación “consciente de la presión que tenéis quienes estáis estudiando este coronavirus, porque hay una alta expectativa en la consecución de vacunas, tratamientos y otros aspectos que podrían mitigar los efectos de un virus que ha generado un fuerte impacto en nuestra sociedad”. Chivite, quien ha pedido respeto “a los tiempos, al rigor y a la minuciosidad” de la labor investigadora, ha pedido, además, fomentar a través de ella una “información veraz y pedagógica”, que evite bulos y desinformación en la sociedad en su conjunto.
Diez proyectos
Junto a la Presidenta, ha acudido a la cita la directora general de Innovación, Rosario Martínez. Asimismo, han participado el personal investigador de los diez proyectos financiados con fondos públicos: Luis Martínez de Morentin, Fermín Mallor Giménez, Borja Sáez Ochoa, Natalia Ramírez Huerto, Jacinto López Sagaseta, Pablo Sarobe Ugarriza, Patricia Fanlo Mateo, David Escors Murugarren, Jesús Castilla Catalán y Leyre Ruete Ibarrola, que acudió en representación de Beatriz Lacruz Escalada. A esta representación se les han unido los responsables de los distintos centros de investigación en los que se desarrollan los proyectos. En este sentido, han acudido la directora científica del Instituto de Investigación Sanitaria de Navarra (IdiSNA), Mª Rosario Luquin; el director de la Fundación Lurederra, Claudio Fernández; y el director de Navarrabiomed, Íñigo Lasa Uzcudun.
Los responsables de las diez investigaciones han dado a conocer sus líneas de trabajo, que abordan tanto el estudio de posibles vacunas y la utilización de determinados fármacos, como la gestión de recursos, el desarrollo de medidas y productos para la prevención o el análisis de la incidencia atendiendo a características sociodemográficas y otros condicionantes, por ejemplo.
A través de la convocatoria de ayudas Fondo COVI+D, el Ejecutivo foral pretende fomentar la innovación navarra y su proyección estatal. Pero, también, incorporar talento científico, ya que estas ayudas incluyen gastos de contratación de personal.
Navarrabiomed-Centro de Investigación Biomédica
Hospital Universitario de Navarra, edificio de investigación.
C/ Irunlarrea 3. 31008 Pamplona, Navarra. España
