Descripció del projecte
L’objectiu de l’empresa NANO1HEALTH (d’ara endavant N1H) és conceptualitzar i desenvolupar una solució end-to-end innovadora i disruptiva per a la identificació de patògens i resistència a fàrmacs en una plataforma tecnològica d’anàlisi genòmica àgil i senzilla. La plataforma integrarà la seqüenciació per nanoporus en equips portàtils de baix cost, així com anàlisi bioinformàtica i visualització de les dades genómiques de forma simple i concisa al núvol. A més, els seqüenciadors portàtils faciliten la possibilitat de l’anàlisi descentralitzada, en el punt d’atenció, independent dels grans equips de seqüenciació. El producte final obre una finestra d’oportunitat de gran interès a la indústria farmacèutica i biomèdica, facilitant la identificació de patògens i resistència a fàrmacs des de la mostra clínica o ambiental, sense necessitat de cultiu previ.
Com a prova de concepte, i associat a la concessió d’un ajut NEOTEC (SNEO-20211355), N1H es focalitzarà en una primera fase en desenvolupar una plataforma tecnològica d’anàlisi genòmica àgil i senzilla per valorar biomarcadors amb valor pronòstic de patogenicitat i resistència a fàrmacs en el tractament o prevenció de Leishmania infantum. La investigació, els protocols desenvolupats i el coneixement adquirit podran ser aplicats en una segona fase del projecte a qualsevol patogen en sanitat animal, humana i mediambiental. Una de les aplicacions immediates és la metagenòmica clínica i la vigilància genòmica. Com que és una aproximació agnòstica, no dirigida, presenta el principal avantatge de permetre la detecció de la presència de qualsevol agent infecciós (virus, bacteris, fongs i paràsits) en una única anàlisi metagenòmica. En les mateixes dades metagenómiques es podran analitzar també els gens de resistència antimicrobiana, de gran rellevància en un context One Health per a una prescripció terapèutica dirigida. Així, l’activitat de N1H es focalitzarà en l’explotació del coneixement adquirit durant la Fase 1 del projecte i en l’adaptació de la plataforma d’anàlisi genòmica i la interfície web desenvolupada a diferents àmbits d’aplicació i comercialització a curt termini.
D’aquesta manera, els àmbits i les activitats concretes del projecte de tesi doctoral serien:
– Investigació sobre l’epidemiologia molecular i el genoma de L. infantum. Biomarcadors de patogenicitat i fàrmac-resistència a L. infantum
– Metagenòmica clínica i vigilància epidemiològica de virus i bacteris d’interès en sanitat animal i ambiental
Per l’estudi de Leishmania infantum la nostra hipòtesi de treball és que la seqüenciació amb lectures llargues per nanoporus pot ser una plataforma ideal per a l’estudi del genoma complet (whole-genome sequencing) i la detecció de biomarcadors de resistència i patogenicitat.
Objectius:
• Seqüenciar i optimitzar el procés de seqüenciació del genoma complet de Leishmania infantum provinent de soques de cultiu i de mostres clíniques mitjançant seqüenciació per nanopors.
• Desenvolupar un panell de biomarcadors de resistència i patogenicitat. Recollir en una base de dades l’índex de positivitat dels biomarcadors descrits en el panell. Fer un estudi epidemiològic de la distribució dels biomarcadors al sud d’Europa.
Per altra banda, per l’estudi de malalties infeccioses i resistències la nostra hipòtesi de treball és que podem ser capaços de d’identificar patògens (virus, bacteris, fongs i paràsits) i gens de resistència associats a aquests en mostres clíniques i ambientals a partir de processos d’anàlisi metagenòmics.
Objectius:
• Desenvolupar i optimitzar protocols per la correcta extracció d’àcids nucleics presents en les diferents matrius de les mostres clíniques i ambientals.
• Detectar i classificar de manera adequada els gèneres dels patògens presents a les mostres mitjançant tècniques de metagenòmica clínica.
• Detectar i descriure la presència de gens de resistència mitjançant tècniques de seqüenciació amb nanoporus.
L’objectiu final en els propers tres anys és disposar d’una plataforma d’anàlisi metagenòmica amb anàlisi bioinformàtica integrada i visualització de resultats al núvol que permeti generar un informe de resultats personalitzat i de gran valor afegit al client final, ja sigui veterinari clínic, de producció animal o la indústria farmacèutica o biomèdica.
