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GRUPO DE INVESTIGACIÓN:
Grupo de radiofarmacia

DESCRIPCIÓN DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN

Descripción de las líneas de investigación desarrolladas en los últimos años

En estos años nos hemos centrado en el desarrollo y optimización de técnicas de radiomarcaje de nanopartículas de fibroína de seda para estudios de biodistribución mediante técnicas de imagen molecular.

Se ha profundizado en las técnicas de marcaje con radioisótopos habituales en clínica (In-111, Tc-99m, Ga-68) como paso previo al estudio de la biodistribución de las nanopartículas en un organismo vivo en el contexto de su aplicación como sistemas de  liberación de medicamentos.  Los resultados de estos estudios se han ido presentando en congresos nacionales e internacionales como 34th Congress of the European Association of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, con “Optimization of the Radiolabeling of Silk Fibroin Nanoparticles with Tc-99m by a direct method” (https://doi.org/10.1007/s00259-021-05547-1), el 32nd European Association of Nuclear Medicine and Molecular Imaging con el trabajo “68Ga-DTPA-FITC-Silk Fibroin Nanoparticles, a Promising Agent for Positron Emission Tomography and Fluorescence Dual Modal Imaging” ( ), el https://doi.org/10.1007/s00259-019-04486-237º Congreso de la Sociedad Española de Medicina Nuclear e Imagen Molecular, con la “Optimización del método de marcaje de nanopartículas de fibroína de seda con indio-111” (Rev Esp Med Nucl Imagen Mol. 2018;37(Supl 1):111) o el 19th European Symposium on Radiopharmacy and Radiopharmaceuticals, con  “Radiolabelling of DTPA-silk fibroin nanoparticles with 111In for nanoparticle biodistribution studies” (EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry 2018, 3(Suppl 1):PP05). Fruto de estos estudios son las publicaciones “Fluorescent DTPA-Silk Fibroin Nanoparticles Radiolabeled with 111In: A Dual Tool for Biodistribution and Stability Studies” en ACS Biomaterials, Science  and Engineering (https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.0c00247) en la que el estudio de biodistribución indica la idoneidad de las nanopartículas para vehiculización terapéutica en administración intraarticular (rodilla), y  "The Effect of Sterilization on the Characteristics of Silk Fibroin Nanoparticles" publicada recientemente en Polymers (https://doi.org/10.3390/polym14030498), en la  que describimos el efecto de diferentes métodos de esterilización en las características de las nanopartículas de fibroína de seda, profundizando así en el conocimiento sobre este biomaterial de cara a su futura aplicación en biomedicina.

Por otra parte,  seguimos trabajando en el estudio del daño cromosómico inducido por las radiaciones ionizantes asociadas a los radiofármacos diagnósticos autólogos (Chromosome aberrations during in-vitro labeling of red blood cells with 99mTc: a study with cytokinesis block micronucleus assay in human peripheral blood lymphocytes. doi: 10.1097/MNM.0000000000001286) (Quantification of the chromosomal radiation damage induced by labelling of leukocytes with [18F]FDG. doi: 10.1016/j.nucmedbio.2015.05.002). Este estudio nos permite conocer mejor la radiobiología del marcaje celular y aplicar dichos conocimientos a las técnicas de marcaje para aplicaciones en “in vivo cell tracking” (Intraarticular and intravenous administration of 99mTc-HMPAO-labeled human mesenchymal stem cells (99mTc-AHMSCS). In vivo imaging and biodistribution. doi:10.1016/j.nucmedbio.2016.12.003).

Relación y colaboración con otros grupos de investigación fuera de la Región de Murcia

Actualmente hemos solicitado un Proyecto de Investigación al "Frontiers for the Future Programme" financiado por la "Science Foundation Ireland (SFI)" para realizar el estudio de la eficacia de fármacos antitumorales de Platino encapsulados en nanopartículas de fibroína de seda, en el que participamos junto al GI de la Dra. Andrea Erlexeben (Universidad Nacional de Irlanda en Galway, NUIG) y con el GI del Prof. Juan Antonio Marchal Corrales (Universidad de Granada, UGR).  

Estamos en fase de redacción del acuerdo de colaboración con el GI de la Dra. Claudia Rifici (Universidad de Messina, UME) para el estudio de la eficacia de las nanopartículas de seda cargadas con antitumorales en un modelo de cáncer canino que han desarrollado en Italia.

Identificación de las líneas de investigación a desarrollar en los próximos años

  1. Radiofarmacia y Nanomedicina
    • Desarrollo de nanoformulaciones para aplicación en terapias antineoplásicas, antiinflamatorias, antibacterianas y antivirales.
    • Desarrollo de métodos de marcaje radiactivo de nanopartículas para estudios de biodistribución SPECT y PET.
    • Estudios de estabilidad de marcaje y toxicidad in vitro.
    • Estudios de hemocompatibilidad
  2. Citotoxicidad inducida por radiaciones ionizantes
    • Caracterización de los efectos genotóxicos inducidos en el medio biológico según tipo de radiación ionizante, mecanismo de localización y dosis. Estudios cuantitativos.
    • Caracterización de compuestos con efecto radioprotector frente al daño cromosómico inducido por radiaciones ionizantes.
    • Desarrollo de métodos de marcaje radiactivo para aplicaciones biomédicas.
    • Desarrollo de método de marcaje radiactivo de biomoléculas para SPECT y PET.
    • Estudios de biodistribución
    • Estudio de estabilidad y de toxicidad in vitro
    • Cell tracking
  3. Síntesis de radiotrazadores PET para investigación básica y clínica.
    • Síntesis de moléculas marcadas con F-18 para estudios PET: F-18 FDG, F-18FDOPA, F-18-FCH
    • Síntesis de moléculas marcadas con Ga-68 para estudios PET: Ga-68 DOTATOC, Ga-68 –PSMA (EC)
  4. Participación en ensayos clínicos con radiofármacos.
    • Actualmente colaboramos en los ensayos clínicos:
      • GEM-BELMA: Estudio abierto, multicéntrico, de fase III con belantamab mafodotin en combinación con carfilzomib para el tratamiento de pacientes con mieloma múltiple en recaída, refractarios a lenalidomida. (https://www.clinicaltrialsregister.eu/ctr-search/trial/2021-002125-15/ES)
      • GEM-IBERDARAX: Estudio multicéntrico, abierto,  de fase II, para evaluar el tratamiento con iberdomida-dexametasona solas o en combinación con los tratamientos estándar para pacientes con mieloma múltiple de nuevo diagnóstico no elegibles para trasplante.
      • PSMAddition: Estudio de fase III, prospectivo, aleatorizado, abierto e internacional en el que se compara 177Lu-PSMA-617 en combinación con el tratamiento de referencia con el tratamiento de referencia en monoterapia en pacientes varones adultos con cáncer de próstata metastásico sensible a hormonas
      • PSMAfore: Estudio de fase III, multicéntrico, aleatorizado y abierto en el que se compara 177Lu-PSMA-617 frente a un cambio de terapia dirigida al receptor de andrógenos en el tratamiento de hombres con cáncer de próstata metastásico progresivo resistente a la castración que no hayan recibido taxanos. 

Previsión de futuras colaboraciones con grupos regionales de investigación en los próximos años

En los próximos años esperamos poder ampliar la red de colaboraciones regionales tanto para seguir  trabajando en la biodistribución de las nanopartículas en diferentes modelos de administración (parenteral, intraperitoneal y oral) como en el desarrollo de nuevas metodologías de marcaje radioisotópico de biomoléculas con interés biomédico.  

Entre los grupos que hemos identificado como posible interés de colaboración destacaríamos:

  • GI Molecular inflammation Group. Colaboración con el grupo del Dr Pelegrín con quien podríamos verificar el mecanismo por el cual las nanopartículas de seda reducen la inflamación observada en estudios previos.
  • GI Terapias moleculares y biomarcadores de tumores sólidos del IMIB. Colaboración con el Dr Noguera en diseño e implantación de protocolos para estudios de hemocompatibilidad de sistemas de nanovectorización. 
  • GI Farmacología Experimental del IMIB. Colaboración con la Dra Almela para estudiar cinéticas de biodistribución de nanopartículas en modelo animal. 
  • GI Obesidad y metabolismo del IMIB. Colaboración con el Dr Ramos, con quien podemos estudiar el efecto de la encapsulación de diferentes moléculas bioactivas con baja biodisponibilidad para el tratamiento de patologías relacionadas con el síndrome metabólico. 
  • GI Regeneración y Reparación de Tejidos: Ortobiología, Biomateriales e Ingeniería de Tejidos, dirigido por el Luis Meseguer Olmo (UCAM), para el estudio con nanopartículas cargadas con antiinflamatorios y antibióticos aplicadas en traumatología.
  • GI Odontología del IMIB. Colaboración con el grupo de la Dra Pia López Jornet  en el estudio de nanopartículas y antioxidantes en cáncer y precáncer oral.

Previsión de posibles avances generados por las líneas de investigación a desarrollar en los próximos años

Por una parte, en los próximos años esperamos poder estandarizar y optimizar métodos de marcaje de nanopartículas para estudios de biodistribución con técnicas SPECT y PET.
 
Por otra parte, esperamos compartir esta metodología con otros grupos de investigación que estén interesados en estudios de biodistribución de fármacos, biomoléculas o sistemas de liberación nanoparticulados.

Instituto de Investigación Sanitaria Acreditado

ISCII