Neurociencias

BBRC

BBRC
Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), España


LÍDERES DEL PROYECTO

Arcadi Navarro, director del director Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC)


ORGANIZACIÓN SOLICITANTE, PAÍS

Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), España


DESCRIPCIÓN

La Fundación ”la Caixa” colabora con la Fundación Pasqual Maragall desde 2010 aportando apoyo estructural continuado en la actividad de investigación, innovación y ensayos clínicos del Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC).

El BBRC es un centro de investigación dedicado a la prevención de la enfermedad de Alzheimer y al estudio de las funciones cognitivas afectadas en el envejecimiento sano y patológico. Fue creado en el año 2012 por la Fundación Pasqual Maragall, con el apoyo de la Universidad Pompeu Fabra y de la Fundación ”la Caixa”.

La misión del BBRC es aportar soluciones innovadoras para descifrar y prevenir los cambios biológicos y la disfunción cognitiva asociada a las enfermedades neurodegenerativas, las cuales, debido al envejecimiento de la población mundial, constituyen un desafío global. Este es el caso, por ejemplo, de la demencia, que en 2050 puede alcanzar niveles de epidemia, con una previsión de más de 150 millones de personas afectadas, a no ser que se encuentre la forma de prevenir su aparición y desarrollo.

Para poder prevenir las enfermedades neurodegenerativas y promover un envejecimiento saludable, la actividad del BBRC se lleva a cabo en el Programa de Prevención del Alzhéimer. Este programa se estructura en tres grupos de investigación que colaboran desde una perspectiva clínica, cognitiva, genética y de marcadores biológicos y de neuroimagen.

La investigación del BBRC se nutre principalmente de los datos obtenidos en el Estudio Alfa, impulsado por la Fundación ”la Caixa”. El Estudio Alfa es una infraestructura de investigación pionera formada por cerca de 3.000 personas sin alteraciones cognitivas, de entre 45 y 75 años, que de forma voluntaria participan en las investigaciones del BBRC. Según el proyecto en el que participen, estas personas se someten periódicamente a distintas pruebas clínicas, de cognición y neuroimagen, y tienen la oportunidad de participar en ensayos clínicos de prevención.

La aportación de los participantes del Estudio Alfa permite a los investigadores detectar biomarcadores que pueden estar relacionados con la fase preclínica de la enfermedad de Alzheimer, cuyo origen puede iniciarse hasta 20 años antes de los primeros síntomas clínicos. Esta información precoz es clave para poder prevenir el deterioro cognitivo y adquirir una comprensión multidisciplinaria del proceso de envejecimiento y la patofisiología de la neurodegeneración.

Principales hitos:

  • MARZO DE 2018: Se detectan alteraciones en la estructura cerebral de personas portadoras del gen que confiere el riesgo más alto de desarrollar alzhéimer. Primeros resultados del Estudio Alfa que abren la puerta a mejorar el diseño de ensayos clínicos.

  • SEPTIEMBRE DE 2019: Se desarrolla un algoritmo de inteligencia artificial que, a partir de imágenes de resonancia magnética, facilita la identificación de candidatos a estudios de prevención del alzhéimer. El proyecto recibió apoyo extra de la Fundación ”la Caixa” a través de la convocatoria CaixaResearch Validate.

  • ENERO DE 2020: Se detecta por primera vez en el mundo que las personas con insomnio presentan cambios en el rendimiento cognitivo y en la estructura cerebral. El hallazgo contribuye a entender mejor la fisiopatología del alzhéimer.

  • NOVIEMBRE DE 2020: Se descubren nuevos marcadores de la proteína tau para detectar la fase preclínica del alzhéimer y mejorar así el diagnóstico precoz de la enfermedad.

  • ABRIL DE 2021: Se identifican nuevos beneficios del consumo de pescado azul en personas con riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer. La investigación abre la posibilidad de mejorar el diseño de intervenciones dietéticas.

  • ENERO DE 2021: Se detecta que la exposición a la contaminación del aire está relacionada con niveles más altos de biomarcadores de la enfermedad de Alzheimer. En concreto, una mayor exposición a dióxido de nitrógeno y a partículas en suspensión de menos de 2,5 micras (PM2.5) se asocia a niveles más elevados de deposición de la proteína beta-amiloide en el cerebro, una de las alteraciones biológicas que se producen en la enfermedad de Alzheimer.


TIPO DE APOYO

Apoyo continuado


MÁS INFORMACIÓN

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Convenios bilaterales

  • Barcelona Brain Health Initiative (BBHI)
    Instituto Guttmann

    El proyecto Barcelona Brain Health Initiative (BBHI), liderado por el Instituto Guttmann, pretende identificar los indicadores que permiten evaluar el estado de salud cerebral de los individuos, con el objetivo de poder indicar qué estrategias, hábitos y estilos de vida son los más favorables para potenciar la buena salud cerebral a lo largo de su vida.

    Las enfermedades neurológicas son un problema en aumento, y han llegado a convertirse en uno de los principales problemas de salud pública en los países desarrollados y uno de los retos más importantes de la investigación biomédica del siglo XXI. En España, hay más de 1,6 millones de personas afectadas por enfermedades neurológicas, y se calcula que estas son las causantes del 19 % de las muertes anuales en nuestro país.

    Para desarrollar este proyecto, se cuenta con la participación de más de 5.000 voluntarios sanos de entre 40 y 65 años —un rango de edad adecuado para la prevención de trastornos cerebrales que pueden aparecer en edades avanzadas—, quienes proporcionarán información acerca de sus hábitos e indicadores de salud.

    Un subgrupo de más de 1.000 de los citados voluntarios ha aceptado participar en un estudio más profundo que incluye análisis neurosicológicos, electrofisiológicos y de imagen médica. A partir de todos estos datos, el estudio pretende profundizar en el conocimiento de los mecanismos que ayudan a mantener la salud de nuestro cerebro a lo largo de la vida, incluyendo ámbitos como el ejercicio físico, la nutrición, la socialización, el entrenamiento cognitivo o el sueño.

    De esta forma, el proyecto BBHI está generando conocimiento y herramientas para mantener la capacidad funcional del sistema nervioso a lo largo de la vida, así como para potenciar el envejecimiento saludable de la población, el gran reto de la investigación biomédica del siglo XXI.

    Líderes del proyecto: Álvaro Pascual-Leone y García David Bartrés Faz

    Duración del proyecto: 2016-2021

    Subvención: 3.000.000 €


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  • Migraine Adaptive Brain Center VHIR
    Vall d’Hebron Instituto de Investigación (VHIR)

    El Migraine Adaptive Brain Center, liderado por la Dra. Patricia Pozo e impulsado por la Fundación ”la Caixa” y Vall d’Hebron Instituto de Investigación, es un espacio pionero y único en España dedicado al estudio del cerebro de pacientes con migraña en el que se conjuga la investigación clínica, la actividad asistencial, la formación y la educación.

    La migraña es una enfermedad del cerebro que se presenta con ataques episódicos y recurrentes de dolor de cabeza asociado a otros síntomas (hipersensibilidad a la luz, al ruido y al movimiento, náuseas, alteración de la cognición). Los ataques duran entre 4 y 72 horas, e impiden desarrollar las actividades diarias. Durante un ataque de migraña, se produce una inflamación de las meninges como consecuencia de la liberación de sustancias inflamatorias del nervio trigémino. El dolor, que es el síntoma más incapacitante de la migraña, está causado por la inflamación de las meninges. Este tipo de dolor de cabeza puede presentarse desde una vez al año hasta varias veces a la semana.

    Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la migraña es la segunda patología neurológica más incapacitante a nivel mundial. En España, se calcula que afecta al 12 % de la población, 4,5 millones de personas (tres mujeres por cada hombre). Se considera que es la sexta enfermedad que produce más discapacidad, por los años de afectación vital y laboral, el sufrimiento y la pérdida de productividad que genera. Sus causas son desconocidas, y sus tratamientos, poco eficaces.

    El concepto del centro, que puede atender a más de 8.000 personas al año, es totalmente innovador. No tan solo combina la tarea asistencial con la investigación clínica para entender y mejorar la salud de las personas con migraña, sino que, además, también lleva a cabo estudios para entender cómo el cerebro permite adaptarnos al entorno. De este modo, sus descubrimientos también podrán ser trasladados para la mejora de la salud cerebral del resto de la población.

    Líder del proyecto: Patricia Pozo Rosich

    Duración del proyecto: 2016-2019

    Subvención: 660.000 €


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  • Proyecto TDAH – SJD
    Hospital Vall d’Hebron - Vall d’Hebron Instituto de Investigación (VHIR) y Hospital Sant Joan de Déu (HSJD)

    Entre el 15 y el 22 % de la población escolar catalana presenta trastornos del neurodesarrollo que favorecen el bajo rendimiento académico, el fracaso escolar y la aparición de alteraciones conductuales en la adolescencia. Entre los trastornos del neurodesarrollo más frecuentes, destacan el trastorno por déficit de atención con o sin hiperactividad (TDAH) y los trastornos específicos del aprendizaje. La prevalencia de estos trastornos en Cataluña es similar a la de otros países occidentales. En los países que presentan buenos resultados académicos, la mayoría de estos problemas se diagnostican y se tratan desde el inicio de la escolaridad obligatoria; en nuestro país, en cambio, solo son diagnosticados y tratados una minoría de los escolares que lo necesitan.

    El "fracaso escolar", entendido como el conjunto de alumnos que no superan la ESO, es una realidad y un problema central en nuestro sistema educativo. Según los datos facilitados por el Departamento de Educación de la Generalitat de Cataluña, entre el 16 y el 22 % de los alumnos presentan fracaso escolar (variable en función de las escuelas estudiadas y de las nuevas ofertas de formación profesional), porcentajes claramente alejados de la media europea, que se sitúa entre el 4 y el 7 % del alumnado.

    A estos porcentajes hay que añadir el injustificado y también muy elevado «bajo rendimiento escolar», sin porcentajes declarados. Se refiere a los alumnos de educación primaria y ESO con un cociente intelectual normal o alto, por lo que debería esperarse un rendimiento escolar excelente, y que, en cambio, cursan sus estudios con serias dificultades en la atención, la concentración, el lenguaje, la lectura, la comprensión de textos escritos o los procesos de cálculo.

    Los alumnos con bajo rendimiento escolar presentan, muy frecuentemente, unos niveles de ansiedad muy elevados, con sintomatología depresiva asociada, que es el resultado del malestar que experimentan ante su incapacidad por comprender sus dificultades académicas. Por otra parte, familia, amigos, profesores y sociedad en general los ven desmotivados, perezosos, vagos, en busca de sensaciones, etc., de modo que se sienten incomprendidos, injustamente castigados o, sencillamente, maltratados, lo que tiene como resultado final un desinterés progresivo por el sistema escolar.

    Los objetivos del proyecto son:

    • Demostrar, mediante un estudio prospectivo de tres años de duración, realizado en una población de estudiantes de educación secundaria obligatoria (ESO) de 4 municipios de la Cataluña central, que los alumnos que acaban la ESO con trastornos del neurodesarrollo no diagnosticados y sin un plan de intervención personalizado son los que presentan unos peores resultados académicos y más dificultades para aprobar la ESO, más consumo de cannabis y más conductas impulsivas y disruptivas (agresividad y violencia contra personas o mobiliario urbano, accidentes por conductas de riesgo, embarazos no deseados, problemas legales, marginalidad, etc.), en comparación con sus compañeros sin psicopatología o con aquellos que, aun presentando trastornos del neurodesarrollo, han recibido un plan de intervención adecuado.

    • Demostrar que un diagnóstico preciso llevado a cabo durante el segundo semestre del 2.º curso de ESO, seguido de un abordaje terapéutico adecuado durante 3.º y 4.º, puede prevenir y/o revertir el fracaso escolar y la mayor parte de los problemas disfuncionales antes citados.

    Líder del proyecto: Miquel Casas

    Duración del proyecto: 2005-2022

    Subvención: 2.450.000 €

  • Diagnóstico genético en pacientes con espectro PROS
    Hospital Universitario La Paz

    Los síndromes de sobrecrecimiento asociados al gen PIK3CA (también conocido como espectro PROS) son un grupo de enfermedades raras entre las que se incluyen la macrocefalia-malformación capilar (M-MC) y el síndrome CLOVES, entre otras. Están causadas por mutaciones en el gen PIK3CA que se detectan únicamente en los tejidos afectados de los pacientes, haciendo su diagnóstico muy complejo.

    Las manifestaciones clínicas y el grado de severidad dependen del momento del desarrollo embrionario en el que se produjo la mutación. El objetivo del proyecto es la detección de nuevos genes o variantes asociados al espectro clínico de los síndromes vasculares con sobrecrecimiento segmentario.

    El estudio permitirá obtener un diagnóstico genético molecular para un mayor número de afectados y, por lo tanto, mejorar su seguimiento médico, lo que posibilitará llevar a cabo un óptimo asesoramiento sobre las posibilidades de recurrencia en futuros embarazos (ya sea de los padres o del propio paciente), y, por último, mejorar manifiestamente su calidad de vida. Esta capacidad diagnóstica podrá ser trasladada de forma inmediata a la rutina clínica asistencial.

    Líder del proyecto: Víctor Martínez González

    Duración del proyecto: 2019-2022

    Subvención: 89.657,34 €

  • Terapia celular para la esclerosis múltiple y la neuromielitis óptica
    Hospital Clínic de Barcelona, IDIBAPS y Fundación Gaem

    La esclerosis múltiple (EM) afecta a 50.000 personas en España y a 2,5 millones en el mundo. Actualmente, no existen terapias que curen esta enfermedad. Las que existen tienen numerosos efectos secundarios y son eficaces en las fases iniciales, pero no con la enfermedad avanzada.

    La EM es una enfermedad del sistema nervioso crónica e inflamatoria que destruye la sustancia protectora de las fibras nerviosas, la mielina. Se trata de la segunda causa de discapacidad neurológica en adultos jóvenes (20-40 años), y afecta más a las mujeres que a los hombres. La inflamación que se produce durante los brotes de la enfermedad provoca episodios transitorios de pérdida de fuerza, sensibilidad o visión, pero con el tiempo la EM se convierte en una enfermedad degenerativa, con un aumento progresivo de las secuelas. Los síntomas varían de una persona a otra, y la evolución viene determinada por el área dañada.

    En el marco del proyecto de investigación e innovación subvencionado por la Fundación ”la Caixa” y la Fundación GAEM, coordinado por Pablo Villoslada, jefe del grupo IDIBAPS Esclerosis Múltiple, Patogénesis y Nuevas Terapias, y Daniel Benítez, facultativo de la Sección de Inmunoterapia del Servicio de Inmunología del Hospital Clínic - IDIBAPS, se ha demostrado que la terapia celular basada en células dendríticas tolerogénicas es segura y no presenta efectos adversos en el tratamiento de pacientes con EM y neuromielitis óptica. Este tipo de células, que se obtienen de la sangre del propio paciente, están modificadas para inhibir la respuesta inflamatoria característica de estas enfermedades.

    Los resultados del ensayo clínico han demostrado también que esta terapia celular es capaz de activar una parte del sistema inmune que es responsable de terminar con la inflamación, y de este modo sería posible detener el daño que estas enfermedades causan en el cerebro. Dado que este primer estudio ha obtenido resultados positivos a nivel de seguridad y eficacia, se plantea proseguir los ensayos con un nuevo estudio en fase 2 que determine la eficacia clínica en el control de la EM para evitar el aumento de la discapacidad.

    Líderes del proyecto: Daniel Benítez, Irati Zubizarreta y Pablo Villoslada

    Duración del proyecto: 2012-2019

    Subvención: 1.325.000 €


    » Más información

  • SYLVIUS, plataforma informática para mejorar la planificación neuroquirúrgica y el resultado del tratamiento de la epilepsia
    Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM)

    El Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM) y Galgo Medical, con el apoyo de la Fundación ”la Caixa”, han desarrollado Sylvius, una plataforma que permite a los cirujanos navegar virtualmente por el cerebro del paciente para planificar y para recibir apoyo durante la ejecución de las intervenciones quirúrgicas.

    Sylvius será un gran avance para preparar las intervenciones de los tumores cerebrales y para el tratamiento de la epilepsia, ya que ofrecerá la posibilidad de registrar, al mismo tiempo, todas las partes del cerebro que llevan a cabo funciones básicas, como la neurofuncionalidad y el lenguaje, una de las más delicadas.

    La plataforma permite optimizar la planificación de la cirugía generando un modelo personalizado, integrando diferentes imágenes médicas de cómo el paciente organiza las funciones cerebrales, identificando zonas de especial riesgo funcional y ayudando al cirujano a definir una estrategia que incluya zonas seguras para el abordaje quirúrgico. Este modelo se genera en realidad aumentada 3D estereoscópica para la neuronavegación, de modo que el cirujano puede emplearlo durante la cirugía sobre la cabeza real del paciente, reduciendo así el riesgo de lesiones y optimizando el procedimiento quirúrgico. Además, la plataforma puede generar un atlas general de función y conectividad cerebral mediante la integración de los modelos de individuos sanos cuyo objetivo es definir patrones organizativos tanto en individuos sanos como en pacientes que requieren mapear funciones como el lenguaje y otras como la motora, la sensitiva o la visual.

    Líder del proyecto: Gerard Conesa

    Duración del proyecto: 2014-2022

    Subvención: 2.340.000 €

  • Estudio de enfermedades minoritarias neurometabólicas y distrofias musculares
    Universidad Autónoma de Madrid. Fundación Isabel Gemio

    Son todavía muchos los pacientes con alguna enfermedad rara que carecen de un diagnóstico claro. Este hecho dificulta mucho el consejo genético a las familias y ralentiza la aplicación de terapias más personalizadas basadas en las mutaciones causantes de la patología.

    Este proyecto está centrado en el estudio de dos grupos de enfermedades neurometabólicas raras: defectos congénitos de la glicosilación y acidosis láctica congénita. Se trata de patologías raras, en continuo crecimiento y con tasas bajas de éxito diagnóstico, principalmente debido a su elevadísima heterogeneidad clínica, a la falta de biomarcadores específicos y a su también elevada heterogeneidad de locus génico.

    El primer objetivo del proyecto es la caracterización genética de estos trastornos neurometabólicos empleando técnicas genómicas de vanguardia como paso inicial para la identificación de nuevas dianas y estrategias terapéuticas. Una vez completado el diagnóstico de estas patologías en pacientes sin diagnóstico, se procederá a la optimización y desarrollo de chaperonas farmacológicas dirigidas a la estabilización de las enzimas deficientes producidas por las alteraciones genéticas identificadas.

    Las propiedades funcionales de los potenciales fármacos serán investigadas en el contexto celular con células de pacientes, para facilitar su futura aplicabilidad clínica. Por otra parte, una de las principales dificultades en la investigación de los trastornos metabólicos hereditarios es la ausencia de modelos celulares óptimos para estudiar los aspectos fisiopatológicos y terapéuticos. Las células que más comúnmente se utilizan para estos análisis son fibroblastos de piel derivados de pacientes, que, naturalmente, no pueden imitar el fenotipo celular del paciente. Sin embargo, la novedad en este proyecto es la generación de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) y su diferenciación en hepatocitos, organoides cerebrales o células progenitoras neuronales. Estas células ayudarán a conocer mejor la fisiopatología de estas enfermedades a nivel celular, y también serán muy útiles como modelo para probar el efecto de las chaperonas farmacológicas.

    Líder del proyecto: Belén Pérez González

    Duración del proyecto: 2016-2020

    Subvención: 410.000 €

  • Células iPS como herramienta de estudio y modelo para implementar el sistema CRISPR/Cas en las distrofias de retina
    Fundación Instituto de Microcirugía Ocular (IMO)

    Las distrofias de retina (DR) son la primera causa de ceguera hereditaria en países desarrollados. Se caracterizan por una degeneración progresiva de los fotorreceptores y las células del epitelio pigmentado de la retina. Su heterogeneidad y el hecho de que no existan genes o mutaciones prevalentes dificultan el diagnóstico y el tratamiento de la enfermedad.

    El proyecto, liderado por el Dr. Borja Corcóstegui y la Dra. Esther Pomares, pretende contribuir a mejorar el conocimiento de las distrofias de retina para entender mejor la progresión de la enfermedad. El estudio ha generado células madre pluripotentes inducidas (iPS) a partir de células de pacientes con distrofia de retina causada por distintas mutaciones. Estas células, que están disponibles para toda la comunidad científica, se utilizan como modelo para estudiar las causas de la enfermedad y diseñar estrategias que, en un futuro, podrían ser la base de una posible terapia para estos pacientes.

    Líderes del proyecto: Borja Corcóstegui y Esther Pomares

    Duración del proyecto: 2017-2020

    Subvención: 300.000 €

  • VEASID. Optimización del protocolo de producción de vectores adenovirales de alta capacidad y aplicación en vectores específicos para el síndrome de Dravet
    Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA), Universidad de Navarra

    La producción de los vectores adenovirales de alta capacidad (HC-AdV) es difícilmente adaptable a una escala industrial para uso clínico, debido a la complejidad del método y a la relativa ineficacia de alguno de sus componentes. Teniendo en cuenta que los HC-AdV no codifican para ningún gen viral, la amplificación de estos vectores se lleva a cabo comúnmente mediante la coinfección con un adenovirus auxiliar o helper (HV), que aporta todas las proteínas necesarias para la formación de partículas virales. La contaminación con el HV en el producto final se evita mediante escisión de la señal de encapsidación en su genoma gracias a la acción de una recombinasa (usualmente, la recombinasa Cre). Sin embargo, uno de los puntos débiles del proceso es la inestabilidad genética que produce la exposición crónica a la recombinasa en las células que sostienen la producción de los vectores (células empaquetadoras). Esto provoca un crecimiento lento y poco fiable, incrementando la duración del proceso y reduciendo su reproducibilidad.

    Para solucionar este problema, en el proyecto se propone la utilización de versiones de Cre dimerizables, en las que el dominio catalítico de la proteína se encuentra separado en dos polipéptidos independientes que solamente restituyen la función recombinasa cuando se expresan simultáneamente en la misma célula. Los datos preliminares indican que una línea celular que expresa uno de los polipéptidos (293-Cre244) mantiene la capacidad óptima de crecimiento. Por otra parte, conserva también la propiedad de inactivar un HV que expresa el polipéptido complementario (Ad-Cre245).

    Por lo tanto, se propone un nuevo sistema (HV-NO) basado en estos componentes (o sus versiones optimizadas) para la producción de HC-AdVs. En su estado actual, ambos polipéptidos (Cre244 y Cre245) están fusionados a dominios de dimerización previamente descritos que responden a rapamicina. Sin embargo, hemos demostrado que este fármaco no es necesario para restituir la función recombinasa. Así pues, se plantea evaluar nuevas versiones que no contengan los dominios de dimerización. Esto podría incrementar su eficacia (al ser proteínas más pequeñas), favorecería la propiedad intelectual del producto y evitaría la dependencia de tecnologías previas (dominios de dimerización por rapamicina).

    Líder del proyecto: Rubén Hernández Alcoceba

    Duración del proyecto: 2020-2021

    Subvención: 100.000 €

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