INVESTIGACIÓN
¿EN QUÉ ESTAMOS TRABAJANDO?
Nuestro programa de investigación multidisciplinar combina la excelencia científica con una visión única orientada al mercado para desarrollar productos y tecnología innovadores para la industria de la salud.
DECLARACIÓN INSTITUCIONAL SOBRE EL USO DE ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN
El Instituto de Investigación, Desarrollo e Innovación en Biotecnología Sanitaria de Elche (IDiBE) se ha adherido al Acuerdo de Transparencia en Experimentación Animal, promovido desde la Confederación de Sociedades Científicas de España (COSCE), con la colaboración de la Asociación Europea para la Investigación Animal (EARA) y lanzado el 20 de septiembre de 2016.
ÚLTIMAS PUBLICACIONES
En IDiBE valoramos la calidad sobre la cantidad. Siempre nos esforzamos por hacer contribuciones significativas a la sociedad y la atención médica y compartir nuestros resultados en revistas internacionalmente reconocidas, revisadas por expertos y de alto impacto.
NUESTRAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
El programa de investigación del IDiBE se organiza en dos líneas de investigación principales que agrupan las actividades de múltiples equipos. Cada línea de investigación se estructura en sub-líneas con objetivos específicos. El objetivo de esta estructura es aprovechar al máximo las capacidades de cada equipo y favorecer la comunicación fluida y las sinergias que surgen de la multidisciplinariedad. Queremos promover colaboraciones internas fructíferas y un uso productivo de todos nuestros recursos
1. DISEÑO MOLECULAR Y SEÑALIZACIÓN
Relaciones estructura-función de las moléculas y mecanismos de señalización celular
TEl enfoque principal de esta línea son las relaciones estructura-función de moléculas pequeñas y macromoléculas. Nuestro objetivo es transformar su actividad con fines biotecnológicos y diseñar mejores ligandos que modulen su función, así como sistemas basados en nanotecnología que mejoren su llegada al sitio de acción.
Un objetivo adicional es comprender los mecanismos de señalización celular activados por señales ambientales como los disruptores endocrinos y otros contaminantes que pueden ser la causa subyacente de enfermedades con un aumento en la prevalencia. Al identificar los componentes moleculares de estas vías, buscamos validar dianas para la intervención farmacológica.
Esta línea de investigación incluye 8 grupos. La variedad de antecedentes científicos de los investigadores involucrados permite un enfoque multidisciplinar de estos desafíos sociales y tecnológicos.
INTERACCIONES MOLECULARES, BIOFÍSICA E INGENIERÍA DE PROTEÍNAS
Comprensión de las interacciones moleculares para diseñar racionalmente o modificar moléculas.
DISEÑO Y VALORACIÓN DE NANOESTRUCTURAS
Desarrollo de nanoestructuras con aplicaciones sanitarias y biotecnológicas.
DISEÑO DE MOLÉCULAS ACTIVAS
Identificación de componentes moleculares con posibles aplicaciones en el campo de la salud.
INTERACCIONES MOLECULARES, BIOFÍSICA E INGENIERÍA DE PROTEÍNAS
Comprensión de las interacciones moleculares para diseñar racionalmente o modificar moléculas.
Gran parte de la actividad biológica de las biomoléculas se basa en su capacidad para reconocerse entre sí y formar complejos reversibles no covalentes. Los procesos de interacción molecular establecidos en condiciones fisiológicas se han optimizado evolutivamente tanto en aspectos cinéticos como termodinámicos (afinidad), alcanzando un alto nivel de especificidad que confiere una regulación exquisita sobre las interacciones macromoleculares existentes en el entorno celular. El objetivo principal de esta sublínea de investigación es comprender los principios subyacentes a las interacciones proteína-proteína, proteína-lípido y proteína-ligando, así como la división de las moléculas en las membranas celulares.
El conocimiento de los determinantes que definen la cinética y la energía de la formación de complejos macromoleculares es fundamental para lograr un diseño verdaderamente racional de nuevas biomoléculas con las actividades deseadas, o la modificación racional de la actividad de las biomacromoléculas, como las proteínas, mediante la modificación selectiva de su secuencia primaria (llamada ingeniería de proteínas). Los proyectos de investigación en esta sublínea son:
Mapeado de los estados conformacionales del filtro de selectividad en canales iónicos: hacia la comprensión de la permeación, selectividad e inactivación.
Profs. José M. González Ros
y José A. Poveda
Mecanismo de acción molecular de los antivirales de acción directa contra los virus Zika y Dengue.
Prof. Ana M. Fernández Escamilla
Interacciones macromoleculares y farmacología de proteínas intrínsecamente desordenadas implicadas en el cáncer de páncreas.
Profs. José L. Neira, Javier Gómez y Rocio Esquembre
DISEÑO Y VALORACIÓN DE NANOESTRUCTURAS
Desarrollo de nanoestructuras con aplicaciones sanitarias y biotecnológicas.
La nanotecnología es actualmente un campo esencial en biotecnología, particularmente en el diseño de biosensores para el uso en el análisis de tratamiento inmediato (POC, point-of-care) y los sistemas de liberación dirigida de fármacos que aumentan la focalización de medicamentos y disminuyen la toxicidad en los tejidos. Esta sublínea tiene como objetivo diseñar nanoestructuras, incluyendo nanopartículas y nanofibras que tienen aplicaciones biotecnológicas y de salud. Los proyectos de investigación en esta sublínea son:
Síntesis y diseño de nanoestructuras multifuncionales para aplicaciones en biotecnología y biomedicina.
Profs. Ricardo Mallavia, Reyes Mateo y Mª José Martínez Tomé
Biosensores basados en nanosistemas fluorescentes para screening de fármacos y monitoración de la salud.
Profs. Reyes Mateo, Ricardo Mallavia y Mª José Martínez Tomé
Diseño de nanopartículas para vehiculización y liberación controlada de fármacos.
Profs. Javier Gómez y Rocio Esquembre
DISEÑO DE MOLÉCULAS ACTIVAS
Identificación de componentes moleculares con posibles aplicaciones en el campo de la salud.
La identificación y el diseño de moléculas bioactivas para diferentes aplicaciones se basa primero en una estrategia computacional que utiliza modelado molecular, docking y y dinámica. Además, la detección in silico también se aplica a bibliotecas virtuales compuestas de miles a millones de moléculas de fuentes naturales y sintéticas. Los proyectos de investigación en esta sublínea son:
Diseño de nuevos antivirales de acción directa contra los virus Zika y Dengue.
Prof. José Villalaín
Identificación de compuestos naturales y sintéticos dirigidos a proteínas involucradas en: detección de energía; estrés inflamatorio / oxidativo, y vías celulares relacionadas con el envejecimiento
Prof. José A. Encinar
Diseño de compuestos antiinflamatorios, analgésicos y antiprúricos.
Prof. Gregorio Fernández Ballester
Identificación de compuestos antimicrobianos naturales y sintéticos mediante screening virtual en dianas proteicas seleccionadas relacionadas con la resistencia a los antibióticos.
Profs. José A. Encinar, Gregorio Fernández Ballester
SEÑALIZACIÓN MOLECULAR Y ENFERMEDADES
Investigación de los factores ambientales y su papel en nuestra salud y enfermedad.
SEÑALIZACIÓN MOLECULAR Y ENFERMEDADES
Investigación del impacto de los factores ambientales en nuestra salud y desarrollo de técnicas para prevenir y tratar enfermedades.
Cada vez está más claro que el medio ambiente afecta a la fisiología humana, al desarrollo y al riesgo de enfermedad. Los factores ambientales, que incluyen radiación, contaminantes y disruptores endocrinos, pueden llegar a las células y orquestar cambios en las vías de señalización que pueden incluir alteraciones en los genes y su expresión. A medida que estas señales ambientales van en aumento, su impacto en los procesos moleculares y celulares necesita ser entendido para desarrollar medidas preventivas efectivas y el diseño de contramedidas que atenúen o corrijan su impacto fisiopatológico. Además, el conocimiento generado puede ser útil para implementar nuevos métodos de prueba y ayudar a las agencias nacionales e internacionales a actualizar y / o implementar políticas que minimicen el impacto del medio ambiente en la salud. Los proyectos de investigación en esta sublínea son:
Generación de enfoques optimizados e integrados para investigar compuestos disruptores metabólicos.
Profs. Angel Nadal, Esther Fuentes, Ivan Quesada
Una estrategia integradora de sistemas para la identificación de EDs relacionadas con trastornos metabólicos.
Profs. Paloma Alonso-Magdalena, Cristina Ripoll, Laura Marroquí
Efectos de la exposición simultánea a disruptores endocrinos y una dielta alta en grasas en las células β pancreáticas y el riesgo de diabetes mellitus.
Profs. Angel Nadal, Esther Fuentes, Ivan Quesada
Efecto de las hormonas sexuales y los disruptores endocrinos en la señalización nociceptiva: implicaciones en la migraña crónica.
Profs. Antonio Ferrer and Asia Fernández-Carvajal
2. DIAGNÓSTICO, PRONÓSTICO Y AND TERAPIA MOLECULAR
Identificación de marcadores patológicos moleculares y desarrollo de métodos de diagnóstico y pronóstico.
Esta línea persigue la identificación y validación de marcadores moleculares en patologías humanas y animales de alta prevalencia. También participa en el desarrollo de métodos de diagnóstico y pronóstico y estrategias terapéuticas o preventivas.
Compuesto por un equipo de investigación multidisciplinar, abarca desde aspectos moleculares hasta activos biológicos semiindustriales. Esta multidisciplinariedad se sustenta en la contribución de 8 grupos consolidados, que proporcionan una composición equilibrada que favorece la alta competitividad en las contribuciones científicas, recaudando recursos, formando al personal investigador y generando tecnologías explotables y transferibles. Un alto nivel de colaboraciones nacionales e internacionales con organizaciones de investigación públicas y privadas contribuyen a aumentar el impacto de las actividades y su internacionalización.
Los hitos logrados en esta línea de investigación tienen un alto impacto científico, como lo demuestran las publicaciones científicas en revistas reconocidas internacionalmente, así como la generación de tecnologías únicas protegidas por patentes mundiales y licenciadas a empresas interesadas.
Nuestro alto potencial para la investigación clínica se ha materializado en una estrecha colaboración con los hospitales universitarios de Elche y Alicante. La explotación industrial de nuestros resultados también ha llevado a colaboraciones continuas y consolidadas con empresas biotecnológicas y farmacéuticas.
ONCOLOGÍA MOLECULAR
Enfoque en la resistencia a múltiples medicamentos para mejorar el tratamiento y el pronóstico de los pacientes con cáncer
DIABETES Y TRASTORNOS METABÓLICOS
Comprensión de los mecanismos moleculares de la enfermedad para identificar nuevas formas de terapia.
INFLAMACIÓN CRÓNICA Y DOLOR
Desarrollo de nuevos compuestos para el tratamiento del dolor.
ONCOLOGÍA MOLECULAR
Enfoque en la resistencia a múltiples medicamentos para mejorar el tratamiento y el pronóstico de los pacientes con cáncer.
Los investigadores del IDiBE se han centrado en la aparición de quimiorresistencia a los fármacos antineoplásicos (también conocida como resistencia a múltiples fármacos, MDR) y el grave problema que esto representa para el tratamiento de pacientes oncológicos.
Este problema se ha abordado desde tres direcciones experimentales y complementarias. La primera analiza la caracterización de las alteraciones moleculares asociadas con la adquisición y el desarrollo de quimiorresistencia, mediante el estudio de las interrelaciones entre MDR, apoptosis y diferenciación en células tumorales, o los mecanismos que regulan la expresión de proteínas asociadas al fenotipo MDR en la transcripción y niveles postranscripcionales. El objetivo final de estas investigaciones es poder superar o neutralizar la resistencia desarrollada por algunos tumores. La segunda línea de interés es el cáncer de páncreas, uno de los cánceres con peor pronóstico terapéutico.
Screening y desarrollo de nuevos compuestos anticancerígenos dirigidos al metabolismo y la proliferación celular.
Profs. María Herranz, José A. Encinar, Enrique Barrajón y Vicente Micol
Modulación de resistencia a múltiples fármacos.
Profs. Miguel Saceda y Pilar García
Interacciones macromoleculares y farmacología
Profs. Miguel Saceda y Pilar García
Interacciones macromoleculares y farmacología de proteínas intrínsecamente desordenadas implicadas en el cáncer de páncreas.
Profs. José L. Neira, Javier Gómez y Rocio Esquembre
DIABETES Y TRASTORNOS METABÓLICOS
Comprensión de los mecanismos moleculares de la enfermedad para identificar nuevas formas de terapia.
El objetivo principal de esta sublínea es comprender los mecanismos moleculares que subyacen a la diabetes y los trastornos metabólicos y analizar el efecto de los ácidos grasos y el envejecimiento. También tiene como objetivo la identificación de nuevas proteínas y vías de señalización en las células pancreáticas que brindan protección contra los factores estresantes de la diabetes. Queremos identificar nuevas estrategias terapéuticas para combatir la diabetes, incluidos los nuevos receptores selectivos de estrógenos.
De forma complementaria, esta sublínea se centrará en:
- Una estrategia basada en perfiles de mecanismo de acción de las vías relacionadas con el estrés metabólico. Esto se lleva a cabo en modelos celulares destinados a identificar compuestos activos y metabolitos capaces de rescatar un fenotipo consistente en el alivio del estrés metabólico celular.
- Investigación de moléculas bioactivas diseñadas para aliviar el estrés metabólico.
- Búsqueda de polifenoles dietéticos capaces de modular la plasticidad del tejido adiposo desde el tejido adiposo blanco (WAT) hasta el tejido adiposo beige (BAT).
- Ensayo de la capacidad de los polifenoles de las plantas para mejorar las alteraciones metabólicas en ratones hiperlipidémicos o ratones obesos inducidos por la dieta. Análisis metabólico para identificar cambios en los metabolitos relacionados con el metabolismo energético.
- Búsqueda de polifenoles vegetales que modulen las hormonas y péptidos relacionados con la saciedad en modelos animales.
- Ensayo de los efectos de los polifenoles vegetales en el tejido adiposo visceral, la adiposidad cardíaca, la función regional del miocardio, la presión arterial, así como la inflamación y el estrés oxidativo en ratones obesos inducidos por la dieta. Extractos polifenólicos de plantas comestibles para el diseño de nutracéuticos avanzados que modulan el metabolismo energético: aplicaciones en la prevención de la obesidad.
Efectos de la exposición simultánea a disruptores endocrinos y una dielta alta en grasas en las células β pancreáticas y el riesgo de diabetes mellitus.
Profs. Angel Nadal, Esther Fuentes
Estudio de los mecanismos que impulsan la diabetes mellitus tipo 2.
Profs. Angel Nadal, Paloma Alonso-Magdalena
Función de las células pancreáticas α y β durante el envejecimiento: implicaciones para la homeostasis de la glucosa.
Profs. Iván Quesada, Cristina Ripoll
Descubrimiento de nuevos objetivos para el tratamiento de la diabetes tipo 1 y tipo 2 basados en estrategias de células alfa pancreáticas para sobrevivir.
Dr. Laura Marroquí
El papel de la señalización de TGFβ en las adaptaciones metabólicas maternas durante el embarazo: implicaciones para el desarrollo de diabetes mellitus gestacional.
Prof. Paloma Alonso-Magdalena
Vías de mecanismo de acción relacionadas con el estrés metabólico en modelos celulares destinados a identificar compuestos activos y metabolitos capaces de aliviar el estrés metabólico celular.
Profs. Vicente Micol, Enrique Barrajón y María Herranz
Polifenoles vegetales en la dieta dirigidos a la plasticidad del tejido adiposo marrón: una nueva estrategia para aliviar los trastornos metabólicos.
Profs. María Herranz, Enrique Barrajón y Vicente Micol
Evaluación de la capacidad de los polifenoles de las plantas para mejorar los trastornos metabólicos relacionados con la obesidad y modular las hormonas y péptidos relacionados con la saciedad.
Profs. María Herranz, Enrique Barrajón y Vicente Micol
Análisis metabolómico y metabonómico para identificar biomarcadores y metabolitos derivados de moléculas bioactivas y relacionados con el metabolismo energético.
Profs. María Herranz,
Enrique Barrajón y Vicente Micol
INFLAMACIÓN CRÓNICA Y DOLOR
Desarrollo de nuevos compuestos para el tratamiento del dolor
Esta sublínea se centra en descubrir y desarrollar nuevos compuestos para el tratamiento del dolor inflamatorio crónico y el prurito crónico, dos modalidades nociceptivas del sistema nervioso periférico disfuncional. Se han identificado moduladores del canal thermoTRP TRPV1 y actualmente se encuentran en desarrollo clínico para el tratamiento del dolor posquirúrgico crónico. Este éxito se extenderá a otros síndromes de dolor crónico, así como al prurito crónico. El enfoque principal será hacia los canales thermoTRP, que son centrales en la generación de señalización nociceptiva periférica y la transducción del dolor.
Complementariamente, las fosfolipasas tipo C se usarán para desarrollar nuevos candidatos analgésicos y antiinflamatorios para el desarrollo de fármacos. Tradicionalmente, estas enzimas se han considerado no aptas para fármacos, pero hemos desarrollado una estrategia que ha producido compuestos exitosos con un potencial prometedor para el desarrollo clínico.
Moduladores de la migraña crónica y el dolor artrítico.
Profs. Asia Fernández-Carvajal y Antonio Ferrer
Validaciones de moduladores para fosfolipasas no administrables como nuevos tratamientos del prurito crónico.
Profs. Asia Fernández-Carvajal y Antonio Ferrer
ESTRATEGIAS ANTIVIRALES Y ANTIMICROBIANAS
Identificación de compuestos para la prevención y el tratamiento de enfermedades microbianas y virales.
FARMACOLOGÍA CLÍNICA
Cribado virtual de bases de datos estructurales para diseño molecular racional.
ESTRATEGIAS ANTIVIRALES Y ANTIMICROBIANAS
Identificación de compuestos para la prevención y el tratamiento de enfermedades microbianas y virales.
Aunque se han logrado grandes avances en el campo de la biomedicina en los últimos 25 años, las enfermedades infecciosas de naturaleza viral y microbiana siguen siendo un problema grave debido a su importante impacto en la salud, social y económico. Por ejemplo, las amenazas de epidemias virales recientes, junto con la aparición de infecciones virales desatendidas son varios ejemplos de este desafío social.
Las pandemias virales no solo se centran en la salud humana, sino que también afectan a los animales. Por ejemplo, las infecciones por rabdovirus de salmónidos son un problema notable en la acuicultura que requiere una solución científica. Del mismo modo, la creciente resistencia a los antibióticos representa un problema de salud notable. En este contexto, es evidente que la prevención de estas enfermedades es de especial relevancia en la salud humana y animal.
Identificación de extractos de plantas antimicrobianas y compuestos contra bacterias resistentes. Comportamiento farmacológico sinérgico entre polifenoles vegetales y antibióticos.
Profs.José A. Encinar, Enrique Barrajón y Vicente Micol
Detección de determinantes de resistencia y genes relacionados con la susceptibilidad a los antibióticos en MRSA tratados con compuestos antimicrobianos de plantas.
Profs. José A. Encinar, Enrique Barrajón y Vicente Micol
Validación de nuevos antivirales de acción directa contra los virus Zika y Dengue.
Profs. Ana María Fernández Escamilla y José Villalaín
Identificación de dianas en glóbulos rojos nucleados de peces para mejorar la inmunidad antiviral.
Profs. María del Mar Ortega-Villaizan
Producción y evaluación de efectos inmunoestimulantes y protectores de nanoestructuras antigénicas contra enfermedades virales de peces.
Profs. María del Mar Ortega-Villaizan y Luís Pérez
Caracterización y evaluación de extractos de plantas con alta actividad antiviral y antimicrobiana contra patógenos con impacto significativo en la acuicultura.
Profs. Luis Pérez y María del Mar Ortega-Villaizan
FARMACOLOGÍA CLÍNICA
Trabajamos en estrecha colaboración con el sector de la salud para desarrollar compuestos para el tratamiento del cáncer y el dolor crónico.
El área de farmacología clínica se centra en dos líneas principales:
- El estudio de los betabloqueantes en la carcinogénesis.
- La farmacología del dolor crónico.
Estas líneas están asociadas con el Hospital Universitario de Alicante, donde se realiza parte de las actividades de investigación, ya que implica trabajar con pacientes.
Diseño y desarrollo de nanoestructuras para aplicaciones en biotecnología y biomedicina.
Diseño y desarrollo de nanoportadores como vehículos de compuestos biológicamente activos.
DESARROLLOS «BENCH-TO-FACTORY» DE INGREDIENTES FUNCIONALES Y NUTRACÉUTICOS
El diseño y la producción de nutracéuticos e ingredientes funcionales requieren desde el diseño preclínico hasta la producción, la formulación y el control de calidad a escala semiindustrial utilizando técnicas analíticas de alta resolución, así como la validación a través de ensayos en humanos.
Varios procesos biotecnológicos como la semi-síntesis química o enzimática, la fermentación o la biocatálisis pueden estar involucrados en tales desarrollos, independientemente de su contexto: salud humana o animal, nutrición o fines alimentarios. La caracterización y la seguridad de estos ingredientes son requisitos cruciales para comercializar adecuadamente un producto en este sector. Las principales sublíneas en este área son:
Producción de ingredientes bioactivos y nutracéuticos para ser probados en ensayos de intervención humana centrados en obesidad / sobrepeso, diabetes e hipertensión.
Profs. María Herranz, Enrique Barrajón y Vicente Micol
Producción de nutracéuticos a base de polifenoles centrados en el rendimiento deportivo, la prevención y recuperación del daño muscular.
Profs. María Herranz, Enrique Barrajón
y Vicente Micol
Detección guiada por bioensayo de extractos y compuestos de plantas a través de ensayos celulares de eficacia con aplicaciones en nutricosméticos, higiene o dispositivos médicos.
Profs. María Herranz, Enrique Barrajón y Vicente Micol
Diseño, pruebas de eficacia y seguridad, y formulación de productos para la salud de la piel.
Profs. María Herranz, José A. Encinar, Enrique Barrajón y Vicente Micol
Optimización de procesos industriales para la producción funcional de bebidas y gestión de residuos para ingredientes nutracéuticos, todo con una perspectiva bioeconómica.
Profs. Domingo Saura López y Nuria Martí Bruñá
Producción a escala semiindustrial de nutracéuticos a partir de plantas, hierbas o subproductos.
Prof. Domingo Saura López y Nuria Martí Bruñá
Identificación y purificación de moléculas bioactivas a partir de desechos y producción a pequeña escala de las mismas para el control biológico de plagas.
Profs. Domingo Saura López y Manuel Valero Roche
Identificación y purificación de moléculas bioactivas a partir de desechos y producción a pequeña escala de las mismas para el control biológico de plagas.
Prof. Manuel Valero Roche
Development of new nutritional products from fermentation processes.
Profs. Manuel Valero Roche y Nuria Martí Bruñá
Identification, purification and production of bioactive molecules in functional drinks, fermented drinks, beer and wine.
Prof. Nuria Martí Bruñá
Formulation, development and pilot plant scale production of cosmetic and food functional products.
Profs. Domingo Saura López, Manuel Valero Roche and Nuria Martí Bruñá
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