El Vall d’Hebron Instituto de Investigación (VHIR) forma parte del proyecto europeo DETECTIVE (Data driven Excellence in Training of Epidemiological, Clinical, Technological and Innovative Virus Experts), que desarrollará nuevas metodologías basadas en datos para detectar y responder a las amenazas víricas emergentes y reemergentes más rápidamente a como se puede hacer actualmente.

La Comisión Europea ha dotado esta iniciativa con una financiación total de 4,4 millones de euros en el marco de las Acciones Marie Skłodowska-Curie (MSCA) del programa Horizon Europe, que formará a 14 investigadores predoctorales mediante un programa integrado de virología, genómica evolutiva, epidemiología, diagnóstico y métodos analíticos basados en inteligencia artificial, con el objetivo de transformar datos complejos de investigación y vigilancia en una toma de decisiones en tiempo real basada en la evidencia y con aplicación clínica directa.

“Mediante el establecimiento de un marco unificado e integral de inteligencia epidémica, y del equipo de expertos necesario para mantenerlo, DETECTIVE reforzará la capacidad de los países europeos para anticipar, detectar y responder a las amenazas víricas emergentes, mejorando su resiliencia y preparación ante futuras pandemias”, afirma la profesora de Virología Heli Harvala, coordinadora del consorcio DETECTIVE en la Universidad de Turku.

Hacia una inteligencia epidémica proactiva

Las infecciones víricas emergentes y reemergentes están poniendo bajo presión los sistemas sanitarios, las economías y las sociedades de toda Europa. La pandemia de la COVID-19 puso de manifiesto las dificultades asociadas al diagnóstico, la vigilancia y la predicción de las epidemias: el diagnóstico virológico, la vigilancia de las infecciones y el análisis de datos continúan trabajando sin integración en un mismo modelo, y falta experiencia transversal entre disciplinas. Todo ello limita la capacidad de Europa para anticipar, detectar y gestionar nuevas amenazas víricas y dificulta la adopción de un enfoque verdaderamente proactivo.

Para hacer frente a este reto, DETECTIVE desarrollará un programa integral de formación e investigación que cubre desde el diagnóstico clínico y la detección viral hasta la evaluación del riesgo y el apoyo a la toma de decisiones en salud pública y en el ámbito clínico.

El proyecto utilizará, entre otras herramientas, la secuenciación de nueva generación, modelos basados en organoides y en cultivos celulares, la vigilancia de aguas residuales y de donantes de sangre, así como datos multiómicos. Toda esta información se analizará mediante herramientas basadas en inteligencia artificial y modelos epidemiológicos para generar conocimiento útil que dé apoyo a actuaciones prácticas en situaciones epidémicas cambiantes.

“La misión de DETECTIVE es formar a una nueva generación de científicos y científicas capaces de detectar antes los patógenos emergentes, identificar qué personas presentan un riesgo más elevado y transformar datos complejos procedentes de múltiples fuentes en decisiones en tiempo real basadas en la evidencia”, explica el doctor Kim Benschop, responsable de formación del proyecto en los Países Bajos.

El papel destacado de Vall d’Hebron

El grupo de Microbiología del VHIR, con el Dr. Andrés Antón y la Dra. Cristina Andrés como investigadores principales, participará en tres de los seis paquetes de trabajo propuestos, en los que los doctorandos seleccionados participarán directamente en la elaboración de sus tesis doctorales.

La primera línea de trabajo se dedicará al desarrollo y la mejora de nuevas herramientas para la detección rápida de virus y la identificación de nuevos marcadores virales y del huésped en infecciones respiratorias graves, mediante la aplicación de tecnologías ómicas. El objetivo será contribuir a la estandarización de los diferentes protocolos de diagnóstico utilizados en los distintos laboratorios y, al mismo tiempo, descubrir y validar biomarcadores asociados a las infecciones respiratorias graves.

En el segundo paquete de trabajo, el doctorando desempeñará un papel más específico en el desarrollo de una plataforma genómica para compartir datos de forma segura, proactiva y en tiempo real a escala europea, con el objetivo de facilitar la detección precoz de posibles aumentos en la circulación de determinados virus. Además, se trabajará para mejorar y armonizar los distintos métodos de análisis bioinformático de datos genómicos a nivel europeo.

Para alcanzar estos objetivos, ambos doctorandos realizarán también estancias en centros de investigación fuera del país con el fin de adquirir conocimientos y experiencia complementarios en diversas técnicas ómicas y, respectivamente, en la integración de datos genómicos con métodos digitales para el estudio de los patrones de transmisión viral.

“Con estas dos tesis doctorales, pretendemos llevar la vigilancia a un nivel superior ampliando la secuenciación genómica para la detección y caracterización de virus en muestras procedentes de la atención primaria y hospitalaria, junto con los datos de la vigilancia de las aguas residuales que desarrollarán otros doctorandos de la red. De este modo, se contribuirá a un sistema de vigilancia global, en el marco del concepto One Health”, explica el Dr. Andrés Antón, responsable de la Unidad de Virus Respiratorios y jefe de la Sección de Virología y Biología Molecular del Hospital Universitario Vall d’Hebron e investigador principal del grupo de Microbiología del VHIR.

“Además, el objetivo es también integrar todos estos datos genómicos con los datos clínicos mediante herramientas bioinformáticas, como sistema de seguimiento de las diferentes variantes virales y su impacto, con el fin de facilitar su detección precoz y poder comunicarla rápidamente a las autoridades de salud pública competentes”, comenta la Dra. Cristina Andrés, responsable de la Unidad de Extracciones Moleculares del Hospital Universitario Vall d’Hebron e investigadora postdoctoral del grupo de Microbiología del VHIR.

Por otro lado, los investigadores también los responsables del paquete de trabajo 5, dedicado a la difusión, comunicación y aprovechamiento de los resultados obtenidos en los diferentes paquetes de trabajo de la propuesta DETECTIVE.

14 investigadores predoctorales en cinco países: una estrecha colaboración entre universidades, organismos públicos e industria

DETECTIVE es una red interdisciplinaria e intersectorial integrada por ocho entidades beneficiarias y catorce instituciones asociadas de cinco países europeos. En total, formará a 14 investigadores e investigadoras predoctorales distribuidos entre Finlandia (5), los Países Bajos (3), Dinamarca (1), España (2) y el Reino Unido (3).

Además de la Universidad de Turku, que coordina el consorcio, DETECTIVE cuenta con la participación de la Universidad de Tampere (Finlandia); el Nordsjællands Hospital de Hillerød y la Universidad de Copenhague (Dinamarca); el Amsterdam University Medical Centre y el Instituto Nacional de Salud Pública y Medio Ambiente de los Países Bajos; el Hospital Universitario Vall d’Hebron de Barcelona (España); y la Universidad de Glasgow y la University College London (Reino Unido). La colaboración estrecha con socios industriales, académicos y de otros ámbitos reforzará el carácter intersectorial del consorcio.

“El consorcio DETECTIVE da continuidad a la red europea ENPEN (European Non-Polio Enterovirus Network), que fundé hace diez años junto con la profesora asociada Eeva Broberg y la profesora de epidemiología vírica Thea Fischer, de Dinamarca. Esto significa que DETECTIVE se construye sobre unos cimientos muy sólidos y tengo muchas ganas de continuar ampliando una colaboración de largo recorrido”, afirma Heli Harvala.

El programa formará a una nueva generación de personas expertas en virus capaces de unir la investigación de laboratorio, el análisis de datos y las prácticas de salud pública, con las competencias necesarias para trabajar en colaboraciones internacionales. El objetivo es desarrollar nuevas herramientas, estándares y marcos de toma de decisiones que refuercen la capacidad de Europa para responder de forma rápida y coordinada a nuevas amenazas para la salud.