El Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR) forma part del projecte europeu DETECTIVE (Data driven Excellence in Training of Epidemiological, Clinical, Technological and Innovative Virus Experts), que desenvoluparà noves metodologies basades en dades per a detectar i respondre a les amenaces víriques emergents i reemergents més ràpidament a com es pot fer ara.

La Comissió Europea ha dotat aquesta iniciativa amb un finançament total de 4,4 milions d'euros en el marc de les Accions Marie Skłodowska-Curie (MSCA) del programa Horizon Europe, que formarà 14 investigadors predoctorals mitjançant un programa integrat de virologia, genòmica evolutiva, epidemiologia, diagnòstic i mètodes analítics basats en intel·ligència artificial, amb l'objectiu de transformar dades complexes de recerca i vigilància en una presa de decisions en temps real basada en l'evidència i amb aplicació clínica directa.

“Mitjançant l’establiment d’un marc unificat i integral d’intel·ligència epidèmica, i de l’equip d’experts necessari per mantenir-lo, DETECTIVE reforçarà la capacitat dels països europeus per anticipar, detectar i respondre a les amenaces víriques emergents, millorant la seva resiliència i preparació davant de futures pandèmies”, afirma la professora de Virologia Heli Harvala, coordinadora del consorci DETECTIVE a la Universitat de Turku.

Cap a una intel·ligència epidèmica proactiva

Les infeccions víriques emergents i reemergents estan posant sota pressió els sistemes sanitaris, les economies i les societats d’arreu d’Europa. La pandèmia de la COVID-19 va posar de manifest les dificultats associades al diagnòstic, la vigilància i la predicció de les epidèmies: el diagnòstic virològic, la vigilància de les infeccions i l’anàlisi de dades continuen treballant sense integració en un mateix model i manca experiència transversal entre disciplines. Tot plegat limita la capacitat d’Europa per anticipar, detectar i gestionar noves amenaces víriques i dificulta l’adopció d’un enfocament veritablement proactiu.

Per a fer front a aquest repte, DETECTIVE desenvoluparà un programa integral de formació i recerca que cobreix des del diagnòstic clínic i la detecció viral fins a l’avaluació del risc i el suport a la presa de decisions en salut pública i en l’àmbit clínic.

El projecte farà servir, entre altres eines, la seqüenciació de nova generació, models basats en organoides i en cultiu cel·lular, la vigilància d’aigües residuals i de donants de sang, així com dades multiòmiques. Tota aquesta informació es combinarà i serà analitzada mitjançant eines basades en intel·ligència artificial i models epidemiològics per a generar coneixement útil que doni suport a actuacions pràctiques en situacions epidèmiques canviants.

“La missió de DETECTIVE és formar una nova generació de científics i científiques capaços de detectar abans els patògens emergents, identificar quines persones presenten un risc més elevat i transformar dades complexes procedents de múltiples fonts en decisions en temps real basades en l’evidència”, explica el doctor Kim Benschop, responsable de formació del projecte als Països Baixos.

El paper destacat de Vall d’Hebron

El grup de Microbiologia del VHIR, amb el Dr. Andrés Antón i la Dra. Cristina Andrés com a investigadors principals, participarà en tres dels sis paquets de treball proposats, en els qual els doctorands seleccionats estaran directament implicats en la realització de les seves tesis doctorals.

La primera de les línies de treball estarà dedicada al desenvolupament i la millora de noves eines per a la detecció ràpida de virus i la identificació de nous marcadors virals i de l’hoste en infeccions respiratòries greus, mitjançant l’aplicació de tecnologies òmiques. L’objectiu serà contribuir a l’estandardització dels diferents protocols de diagnòstic utilitzats entre els diversos laboratoris i, alhora, descobrir i validar biomarcadors associats a les infeccions respiratòries greus.

En el segon paquet de treball, el doctorand tindrà un paper més centrat en el desenvolupament d’una plataforma genòmica per a compartir de forma segura, proactiva i en temps real les dades a escala europea, amb l’objectiu de facilitar la detecció precoç de possibles increments en la circulació de determinats virus. A més, es treballarà en la millora i l’harmonització dels diferents mètodes d’anàlisi bioinformàtica de les dades genòmiques a escala europea.

Per a assolir aquests objectius, ambdós doctorands, a més, realitzaran estades en centres de recerca de fora del país per adquirir coneixements i experiència complementàries en tècniques òmiques diverses i, respectivament, en la integració de dades genòmiques amb mètodes digitals per a l’estudi dels patrons de transmissió viral.

“Amb aquestes dues tesis doctorals s’intentarà portar la vigilància a un nivell superior, expandint la seqüenciació genòmica per a la detecció i caracterització viral en mostres procedents d’atenció primària i hospitalària, en conjunt amb les dades procedents de la vigilància d’aigües residuals que desenvoluparan altres doctorands de la xarxa. D’aquesta manera, es contribuirà a un sistema de vigilància global, dins del marc del concepte One Health”, explica el Dr. Andrés Antón, responsable de la Unitat de Virus Respiratoris i cap de la Secció de Virologia i Biologia Molecular de l’Hospital Universitari Vall d’Hebron i investigador principal del grup de Microbiologia del VHIR.

“A més, també es pretén integrar totes aquestes dades genòmiques amb dades clíniques mitjançant eines bioinformàtiques, com a sistema de seguiment de les diferents variants virals i del seu impacte, per tal de facilitar-ne la detecció precoç i poder comunicar-ho de manera ràpida a les autoritats competents en matèria de salut pública”, comenta la Dra. Cristina Andrés, responsable de la Unitat d’Extraccions Moleculars de l’Hospital Universitari Vall d’Hebron i investigadora postdoctoral del grup de Microbiologia del VHIR.

D’altra banda, els investigadors lideren també el paquet de treball 5, dedicat a la disseminació, la comunicació i l’explotació dels resultats obtinguts en els diferents paquets de treball de la proposta DETECTIVE.

14 investigadors predoctorals en cinc països: una estreta col·laboració entre universitats, organismes públics i indústria

DETECTIVE és una xarxa interdisciplinària i intersectorial integrada per vuit entitats beneficiàries i catorze institucions associades de cinc països europeus. En total, formarà 14 investigadors i investigadores predoctorals distribuïts entre Finlàndia (5), els Països Baixos (3), Dinamarca (1), Espanya (2) i el Regne Unit (3).

A més de la Universitat de Turku, que coordina el consorci, DETECTIVE compta amb la participació de la Universitat de Tampere (Finlàndia); el Nordsjællands Hospital de Hillerød i la Universitat de Copenhaguen (Dinamarca); l’Amsterdam University Medical Centre i l’Institut Nacional de Salut Pública i Medi Ambient dels Països Baixos; l’Hospital Universitari Vall d’Hebron de Barcelona (Espanya); i la Universitat de Glasgow i la University College London (Regne Unit). La col·laboració estreta amb socis industrials, acadèmics i d’altres àmbits reforçarà el caràcter intersectorial del consorci.

“El consorci DETECTIVE dona continuïtat a la xarxa europea ENPEN (European Non-Polio Enterovirus Network), que vaig fundar fa deu anys juntament amb la professora associada Eeva Broberg i la professora d’epidemiologia vírica Thea Fischer, de Dinamarca. Això significa que DETECTIVE es construeix sobre uns fonaments molt sòlids i tinc moltes ganes de continuar ampliant una col·laboració de llarg recorregut”, afirma Heli Harvala.

El programa formarà una nova generació de persones expertes en virus capaços d’unir la recerca de laboratori, l’anàlisi de dades i les pràctiques de salut pública, amb les competències necessàries per treballar en col·laboracions internacionals. L’objectiu és desenvolupar noves eines, estàndards i marcs de presa de decisions que reforcin la capacitat d’Europa per a respondre de manera ràpida i coordinada a noves amenaces per a la salut.