ICFO y VITALA Technologies premiados con un “Proyecto en colaboración público-privada 2022”
Nuevo proyecto para ampliar el uso de la resonancia magnética con carbono 13 en imágenes metabólicas clínicas y preclínicas utilizando sensores cuánticos con fines de control de calidad
La resonancia magnética (IRM) de carbono-13 (13C) es una herramienta emergente de imágenes moleculares que tiene un enorme potencial para transformar la comprensión del diagnóstico y tratamiento de enfermedades, especialmente en la detección en etapa temprana. Un compuesto químico de interés, generalmente un metabolito de molécula pequeña, se prepara en un estado hiperpolarizado especial (HP) con una magnetización de 13C potenciada de alrededor de 10.000 veces su nivel normal. Luego, después de su administración a un paciente, la distribución anatómica del compuesto más sus productos metabólicos se mapean espacial y temporalmente mediante resonancia magnética. La técnica permite una investigación rápida y específica de los procesos metabólicos que proporciona información sobre enfermedades como el cáncer, la isquemia, la inflamación, la necrosis, la insuficiencia renal aguda, las enfermedades cardiovasculares y la diabetes, entre otras.
El nuevo proyecto, denominado “SEE-13-MRI: Imágenes por resonancia magnética 13C ampliadas de alcance y eficiencia”, está financiado como parte del “Proyecto de Colaboración Público-Privada 2022” del Ministerio de Ciencia e Innovación de España y la Agencia Estatal de Investigación, en el que participan ICFO y VITALA Technologies, S.L., una spin-off biotecnológica del IBEC, también centro CERCA y miembro de la comunidad científica BIST.
El proyecto proporcionará un enfoque doble para ampliar lo que los médicos e investigadores pueden "ver" utilizando la resonancia magnética 13C: VITALA trabajará en nuevas rutas para producir metabolitos trazadores hiperpolarizados con vidas prolongadas, mientras que ICFO se centrará en técnicas para detectar de forma continua y no -Monitorear destructivamente su polarización mediante sensores cuánticos. En particular, en el ICFO se desarrollarán magnetómetros atómicos cuánticos microfabricados con una sensibilidad excepcional, que permitirán un mejor control de calidad de los trazadores HP en comparación con los procedimientos que se realizan actualmente, que son lentos y degradan fuertemente el estado de polarización de los trazadores. Combinadas, estas tecnologías buscan ampliar el acceso a la detección temprana de enfermedades y romper barreras hacia la futura explotación comercial de las imágenes HP-13C en las etapas preclínicas y clínicas del descubrimiento de fármacos.
El proyecto está coordinado por la Dra. María Alejandra Ortega Machuca, cofundadora y actual COO/CTO de VITALA Technologies. VITALA ha desarrollado y patentado recientemente dispositivos de órgano en chip (OoC) para emular con precisión modelos de células y tejidos in vivo in vitro. El equipo del ICFO está dirigido por el Dr. Michael Tayler del grupo de investigación de Óptica Cuántica Atómica (AQO) del ICFO, dirigido por el profesor ICREA Morgan Mitchell. A principios de este año, el grupo demostró un prototipo de dispositivo de magnetómetro atómico para monitorear el piruvato [1-13C] hiperpolarizado, el trazador más utilizado en imágenes metabólicas de 13C. El desarrollo del dispositivo demostrará el potencial competitivo para los estudios de detección de resonancia magnética in vitro de alto rendimiento que actualmente forman parte de los servicios de VITALA, así como en ensayos clínicos de resonancia magnética 13C en humanos.
El programa “Proyecto de Colaboración Público-Privada” se enmarca en el programa español de Investigación, Desarrollo e innovación orientado a los retos de la sociedad.
Referencia de Proyecto: CPP2022-009771