El jefe de grupo del CIBER-BBN Pau Gorostiza y su equipo en el el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) participan en el proyecto DEEPER que tiene como objetivo crear nuevas herramientas para acceder al cerebro profundo con una precisión sin precedentes, para el estudio y tratamiento de enfermedades neurológicas. El proyecto involucra a 12 socios en 8 países, y ha sido financiado por la Unión Europea con aproximadamente 5,7 millones de euros para los próximos 4 años.

Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud, cientos de millones de personas en todo el mundo padecen trastornos cerebrales (OMS, 2006). La carga de estas patologías en la salud pública es significativa y se espera que crezca considerablemente. Comprender y tratar los trastornos cerebrales, como la enfermedad de Alzheimer, la adicción, el dolor crónico, la depresión y la esquizofrenia, implica comprender las alteraciones que pueden ocurrir en las regiones profundas de la materia gris. Gracias al proyecto financiado con fondos europeos DEEPER, un consorcio de investigación internacional, coordinado por el IIT-Instituto Italiano di Tecnología, desarrollará nuevas tecnologías fotónicas para acceder a esas regiones y revelar las disfunciones moleculares y celulares que subyacen al origen del trastorno. Las nuevas herramientas tecnológicas se desarrollan con el objetivo de tratar directamente las enfermedades de una forma mínimamente invasiva y altamente eficaz. DEEPER transferirá los resultados tecnológicos del laboratorio al mercado, con la ambición de tener un impacto para fortalecer la posición industrial de Europa en el mercado biofotónico

El Grupo de Investigación Nanoprobes y Nanoswitches del CIBER-BBN y el IBEC, que lidera el profesor de investigación ICREA Pau Gorostiza, desarrolla herramientas a nanoescala para estudiar sistemas biológicos, y también participará en el proyecto DEEPER.

El proyecto DEEPER (Deep Brain Photonic Tools for Cell-Type Specific Targeting of Neural Diseases) ha sido financiado por la Unión Europea a través de uno de los sistemas de financiación más ambiciosos tecnológicamente, la Acción de Investigación e Innovación (AIR) sobre “Tecnologías fotónicas disruptivas” (ICT-36-2020).

La iniciativa está coordinada por Massimo De Vittorio, del Centro de Nanotecnologías Biomoleculares del IIT en Lecce (Italia), con el apoyo de otros dos Investigadores Principales del IIT, Tommaso Fellin, Coordinador del Área de Neurociencias del IIT y Jefe de Enfoques Ópticos de la función cerebral en el Lab de Genova, y Ferruccio Pisanello, Jefe del Laboratorio de Interfaces Neuronales Multifuncionales con regiones del cerebro profundo del IIT en Lecce.

DEEPER reúne a tecnólogos, neurocientíficos y expertos clínicos con empresas de alta tecnología, compartiendo la visión a largo plazo de permitir tratamientos efectivos para múltiples patologías neurológicas que tienen un impacto dramático en la sociedad.

El proyecto tendrá como objetivo aumentar la comprensión de las causas de estos trastornos cerebrales, centrándose en las alteraciones anatómicas y funcionales que ocurren en regiones profundas del cerebro de difícil acceso. Para hacerlo, los investigadores desarrollarán una clase completamente nueva de dispositivos e instrumentos fotónicos que explotan la luz para obtener imágenes y manipular la actividad neuronal en las regiones profundas del cerebro con la mayor resolución, penetración y especificidad.

Las nuevas herramientas serán sensores ópticos moleculares, sondas cerebrales mínimamente invasivas, microscopios y endoscopios de próxima generación, que utilizarán la luz tanto para adquirir imágenes de áreas específicas del cerebro profundo como para controlar la actividad eléctrica cerebral en porciones seleccionadas del sistema nervioso central de manera muy controlada, para estudiar disfunciones a nivel molecular y celular.

Seguidamente, el consorcio internacional utilizará las tecnologías recientemente desarrolladas en una serie de experimentos clínicamente relevantes, que contribuirán a revelar las alteraciones subyacentes al origen del trastorno. Tecnólogos, neurocientíficos, expertos clínicos y preclínicos DEEPER transferirán los resultados tecnológicos del laboratorio al mercado, con la ambición de construir una cadena de valor con un fuerte impacto en el mercado para fortalecer la posición industrial de Europa en el mercado biofotónico.

El consorcio de investigación está coordinado por el IIT-Instituto Italiano di Tecnología (Italia) e involucra a la Universidad de Zúrich (Suiza), la Universidad de Ginebra (Suiza), la Universidad de Strathclyde (Reino Unido), la Universidad de Friburgo (Alemania), la Universidad de Hamburgo (Alemania), el Instituto de Instrumentos Científicos de la Academia Checa de Ciencias (República Checa), la Universidad de la Sorbona (Francia), el Instituto Weizmann de Ciencias (Israel), el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (España) y dos empresas, OptogeniX (Italia) y Atlas Neuroengineering (Bélgica).

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