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• Con el eslogan “¡Si te llaman, ven!”, Salud recalca la importancia de que la ciudadanía seleccionada participe en el estudio
   

El estudio nacional Cohorte IMPaCT celebra su primer año de andadura en Navarra alcanzando los 200 participantes seleccionados de forma aleatorizada para participar en este proyecto de investigación epidemiológica del Programa de Medicina Predictiva de la Infraestructura IMPaCT (Infraestructura de Medicina de Precisión asociada a la Ciencia y la Tecnología), para comprender y mejorar la salud de la población española. A nivel nacional el estudio ya cuenta con un total de 10.000 personas implicadas. El Departamento de Salud anima a toda la ciudadanía contactada a sumarse a este estudio difundiendo el eslogan “¡Si te llaman, ven! / Deitzen badizute, etorri!”, que permitirá ofrecer un diagnóstico de la salud de la población española durante 20 años. 

La iniciativa, que cuenta con una financiación global de 35 millones de euros, está impulsada por el Instituto de Salud Carlos III, y está coordinada por el Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER). En ella participan 21 instituciones y los servicios de Atención Primaria de todas las comunidades autónomas. Este proyecto permitirá conocer el origen de las principales enfermedades con el fin de ayudar a prevenirlas y tratarlas, y avanzar hacia una medicina personalizada y de precisión. 

En Navarra, Cohorte IMPaCT se gestiona desde el centro de investigación biomédica Navarrabiomed – Fundación Miguel Servet y Atención Primaria del Servicio Navarro de Salud – Osasunbidea es quien coordina y ejecuta el estudio con el centro de salud de Lezkairu como nodo del proyecto. Los doctores Patricia Palacio y Óscar Lecea, investigadora principal y colaborador del estudio, respectivamente, lideran el equipo de trabajo formado por tres técnicos. Además, el proyecto cuenta con la colaboración de una enfermera del CS de Lezkairu y varios médicos del Centro de Salud de Mutilva / Mutiloa, así como con el apoyo de la Gerencia de Atención Primaria.
 

Estudio pionero

El Departamento de Salud insiste en la importancia de participar en el estudio, ya que los datos que se obtendrán en Cohorte IMPaCT permitirán a la comunidad científica conocer mejor cómo prevenir las principales enfermedades y el deterioro asociado a la edad, las lesiones y la discapacidad. Disponer en España de un registro dinámico de datos individuales y poblacionales, clínicos, genéticos, epidemiológicos y de hábitos de vida, facilitará desarrollar modelos predictivos de enfermedad, identificar las desigualdades en salud, monitorizar indicadores clave y evaluar el impacto de políticas sanitarias.

Las personas seleccionadas por el SNS-O recibirán un mensaje de texto indicándoles que les contactarán desde el centro de salud de Lezkairu invitándoles a participar en el estudio y un enlace a la web informativa donde podrán encontrar todos los detalles. El mensaje tendrá como destinatario “Salud Comunicaciones” y tendrá el siguiente texto, tanto en su versión en castellano como en euskera:

[Nombre +iniciales apellidos]: Estamos realizando un estudio sobre salud de la población navarra Cohorte IMPaCT. Te llamaremos del Centro de Salud de Lezkairu para invitarte a participar. + información:  portalsalud.navarra.es/es/cohorte
[Izena + hasierako abizenak]: Nafarroako biztanleriaren osasunari buruzko azterlan bat egiten ari gara IMPaCT Kohortea. Lezkairuko Osasun Zentroak parte hartzera gonbidatzeko deituko dizu. Informazio +:  portalsalud.navarra.es/eu/kohortea
Implicación de 4.000 personas

Hasta el año 2029 se prevé la incorporación de otras 3.800 personas residentes en Navarra, de entre 16 y 79 años, de las cuatro zonas básicas de salud seleccionadas: Lezkairu, Segundo Ensanche, Milagrosa y Valle de Aranguren. Para garantizar una fiel representación de la población española, los y las participantes son elegidos al azar, bajo los mismos criterios en todas las comunidades autónomas. 

Al comienzo de su participación y una vez cada cinco años, se les realizará en el centro de salud de Lezkairu un completo examen físico, responderán a un detallado cuestionario de salud y se les realizará una toma de muestras biológicas. Además, se realizarán contactos de seguimiento más frecuentes por teléfono o mediante aplicaciones móviles. Toda esta información se completará con la que hay disponible en las bases de datos clínicas o estadísticas del SNS-O. 

Navarrabiomed lidera el proyecto que se desarrollará en el entorno biosanitario y que refuerza el posicionamiento de la Comunidad foral como región innovadora

El Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades ha concedido a Navarra financiación para el desarrollo del proyecto INNOVAP3M, a través de la convocatoria de la “Línea FID” para el fomento de la innovación desde la demanda, y en el marco de los Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER). Se trata de la primera vez que la Comunidad Foral accede a esta financiación competitiva del Ministerio de Ciencia, Investigación y Universidades, que permitirá reforzar el posicionamiento en materia de innovación a nivel nacional buscando, desde Navarrabiomed – Fundación Miguel Servet, nuevas soluciones tecnológicas destinadas al ámbito biosanitario.

El proyecto, que gestionará y coordinará el centro de investigación biomédica, permitirá desarrollar tecnología especializada para la purificación y producción de moléculas pequeñas. Su objetivo es facilitar su utilización en investigación clínica de manera ágil, sostenible y a un precio asequible para los grupos de investigación y los grupos clínicos de los sistemas públicos de salud. Esta iniciativa se llevará a cabo durante los próximos cuatro años y por valor de cinco millones de euros, gracias a la colaboración del Gobierno de Navarra, a través del Departamento de Salud y del Departamento de Universidad, Innovación y Transformación Digital. 

El proyecto de Compra Pública de Innovación consistirá en una licitación pre-comercial, en la cual las empresas podrán concurrir y presentar sus soluciones para cocrear la plataforma con la Unidad de investigación de Oncoinmunología de Navarrabiomed. El consejero de Salud, Fernando Domínguez, ha puesto de manifiesto la trascendencia del proceso para el sistema sanitario público: “Es la primera vez que nuestra comunidad opta a esta financiación, posicionándonos a nivel nacional como región innovadora en la búsqueda de soluciones tecnológicas destinadas a, en última instancia, mejorar el tratamiento de nuestros pacientes. Agilizar el desarrollo de moléculas pequeñas permitirá el desarrollo de ensayos clínicos en fase clínica en la sanidad pública, un beneficio que, sin duda, redundará en la salud de todos”.  

Por su parte, el consejero de Universidad, Innovación y Transformación Digital, Juan Luis García, ha puesto en valor “el potencial de la Compra Pública de Innovación como una herramienta clave para impulsar el desarrollo de soluciones innovadoras desde el sector público, avanzando en la investigación sanitaria y generando un impacto positivo en toda la sociedad navarra”.
 

Solución tecnológica

Navarrabiomed ha detectado la falta de disponibilidad, por parte de los grupos de investigación y grupos clínicos de los sistemas públicos de salud, de moléculas pequeñas en grado clínico y cantidad suficiente como para poder continuar con las investigaciones clínicas pertinentes.

Javier Gómez-Arrue, director de Navarrabiomed, explica la trascendencia del nuevo desarrollo: “En investigación se necesita una plataforma que permita la purificación y producción de moléculas pequeñas en grado clínico a escala semi-industrial para poder acceder a la investigación clínica. Este hecho, incorpora en Navarra una plataforma que permite disponer de toda la infraestructura necesaria para las fases iniciales del ciclo de desarrollo de nuevos fármacos y cierra el ciclo completo desde la idea, testado y producción industrial de estas nuevas moléculas. Supone un gran desafío para el sistema, ya que se trata de una necesidad creciente detectada a nivel general en el sector y todavía no se dispone de una solución adecuada implantada bajo estándares de calidad y seguridad exigidos por la European Medicines Agency (EMA)”. 
 

Caso de uso: la oleuropeína

La solución se centrará en un caso de uso inicial de Navarrabiomed con oleuropeína, un compuesto fenólico presente en la hoja y el fruto del olivo. Esta molécula, combinada con inmunoterapias tradicionales en ensayos pre-clínicos en ratones, mejora las respuestas clínicas en modelos animales resistentes a inmunoterapias de bloqueo PD-1/PD-L1. El hallazgo de la Unidad de Oncoinmunología de Navarrabiomed se publicó en 2024 en la revista British Journal of Cancer y, actualmente, ya se ha presentado la solicitud de patente. 

En relación al caso de uso, cabe señalar que moléculas como la oleuropeína a escala semi-industrial permitirá en oncología el desarrollo de inmunoterapias más dirigidas potenciando las respuestas antitumorales en diferentes tipos de cáncer de los que puedan beneficiarse un mayor número de pacientes.

• La Asociación ha adjudicado en Navarra un total de 9 de ayudas por 1.062.655 euros en 2024

La Asociación Española Contra el Cáncer en Navarra ha presentado esta mañana un total de 9 ayudas por 1.062.655 euros adjudicadas en 2024 en la comunidad foral, y sumando años anteriores hay en total, actualmente en Navarra 47 ayudas en desarrollo con una aportación total de 10.284.688 €. La investigadora de Navarrabiomed Ibone Labiano ha recibido una de las ayudas por valor de 160.000 euros.  

Ibone Labiano forma parte de la Unidad de Oncología Médica Traslacional y en ella investiga las características distintivas del cáncer gastrointestinal de aparición temprana con el objetivo de mejorar el pronóstico y calidad de vida del paciente joven. La investigadora se ha mostrado agradecida e ilusionada por el apoyo de la Asociación, que le permite continuar con su investigación en Navarrabiomed: “Mi proyecto se centra en el cáncer gastrointestinal de aparición temprana, aquel que se diagnostica en pacientes menores de 50 años, y tiene como objetivo mejorar su pronóstico y calidad de vida”. 

En el acto también han recibido sendas ayudas Sofía Huerga, Paula Rodríguez y Maite Losarcos de UNAV-CCUN; así como a Julio José Jiménez, Iratxe Ugarte, Maite Huarte, Adrián Gil y Miryam Vacas de CIMA-CCUN.
 

Apoyo a la investigación oncológica

La investigación oncológica es una prioridad, ya que en España se diagnostica un caso de cáncer cada 2 minutos, y 1 de cada 2 hombres y 1 de cada 3 mujeres tendrá cáncer a lo largo de su vida. En la comunidad de Navarra fueron diagnosticados en 2024 4.084 casos nuevos de cáncer. La Asociación en Navarra atendió en 2024 a 2.487 personas a través de sus servicios gratuitos atendidos por profesionales

Estas ayudas, como todas las que impulsa la Asociación, tienen como principal objetivo aumentar la supervivencia en cáncer para superar el 70% en el año 2030, mejorar los tratamientos que reciben los pacientes y mejorar su calidad de vida. 

Las Ayudas AECC 2024 cubren todas las fases de la carrera investigadora y sus líneas estratégicas son: 

• Aumentar la financiación con especial foco en cánceres de baja supervivencia. 
• Atraer el talento investigador para fomentar la estabilidad laboral de los investigadores. 
• Impulsar la innovación y la investigación clínica para que los resultados lleguen al paciente. 
   

Reto AECC 70%

Por último, en el acto se han presentado a los grupos navarros que participan dentro de los proyectos de Reto AECC 70% Supervivencia, enfocados en la investigación de cánceres de baja supervivencia. Ésta es la mayor ayuda para investigar tumores de baja supervivencia como los cánceres de pulmón y de hígado y contribuye al objetivo de la Asociación para superar el 70% de supervivencia en cáncer en 2030: un total de 18 millones de euros a escala nacional. 

Una ayuda para la investigación del cáncer de pulmón de células pequeñas por un importe de 10 millones de euros y con una amplia representación geográfica; y una ayuda para la investigación del cáncer de hígado con una inversión de 8 millones de euros. 

Nidia Huerta Uribe, investigadora predoctoral de la Unidad de Actividad Física Infanto-juvenil, realizará la lectura de su tesis doctoral por la Universidad Pública de Navarra el viernes, 10 de enero, de 2025 a las 12:00 h, en el salón de actos de Navarrabiomed.

El trabajo doctoral, que lleva por título “Associations of physical activity, sedentary behavior and physical fitness with glycemic and cardiometabolic health in youth with type 1 diabetes”, ha sido desarrollado en Navarrabiomed bajo la dirección del Dr. Antonio García Hermoso, Investigador principal de la Unidad de Actividad física infanto-juvenil y profesor titular de la UPNA.
 

Investigación desarrollada

Esta tesis doctoral ha aportado valiosa evidencia sobre la relación entre la actividad física, el comportamiento sedentario, la aptitud cardiorrespiratoria y la fuerza muscular y la composición corporal, el control glucémico y los factores de riesgo cardiovascular en niños y adolescentes con diabetes tipo 1. Este estudio subraya los beneficios de un estilo de vida activo y una mejor forma física cardiorrespiratoria y muscular, especialmente en cuanto al control de la hemoglobina glucosilada, que es el parámetro de control clínico y pronóstico más importante de la enfermedad. Además, la fuerza de prensión manual se identificó como un parámetro clínico clave relacionado con mejor composición corporal, control glucémico y menor riesgo cardiometabólico a largo plazo.

El trabajo también documenta los efectos negativos del comportamiento sedentario, observando que los jóvenes con diabetes tipo 1 presentan niveles más bajos de actividad física y aptitud cardiorrespiratoria que aquellos sin la enfermedad, y que son más sedentarios en general.

Con base en estos hallazgos, la investigadora Nidia Huerta recomienda la implementación de estrategias más robustas para promover la actividad física entre estos jóvenes, incluyendo actividades que fortalezcan los músculos y los huesos, como parte fundamental de su tratamiento. Estas estrategias deben integrarse en la práctica clínica diaria y en la educación de los y las pacientes. Se propone también la inclusión de la medición de la fuerza de prensión manual en la práctica clínica habitual, como una herramienta de evaluación de la composición corporal saludable y el riesgo cardiometabólico en estos pacientes.
 

Financiación y difusión de resultados

Durante los tres años de doctorado, Nidia Huerta ha sido beneficiaria de la beca INPhINIT de la Fundación “la Caixa” y de una ayuda de movilidad predoctoral internacional 2023 del Gobierno de Navarra como apoyo extra para su estancia internacional en el Centro de Investigación en Actividad Física, Salud y Ocio, de la Facultad de Ciencias del Deporte de la Universidad de Oporto, Portugal.

Los resultados de la investigación desarrollada han dado lugar a cuatro publicaciones científicas en Diabetes Research and Clinical Practice, Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, Sports Medicine y BMJ Open Sport & Exercise Medicine. Además, se han dado a conocer en congresos nacionales e internacionales mediante dos comunicaciones orales y cuatro pósters científicos.

•    La actividad está dirigida a alumnado de bachillerato de ciencias, universidad o formación profesional

Navarrabiomed oferta una visita dirigida a estudiantes de bachillerato interesados en la investigación biomédica y biotecnológica, así como a estudiantes que actualmente estén cursando grados universitarios y de formación profesional en el ámbito de la salud. La sesión tendrá lugar el jueves, 21 de noviembre a las 16:30 horas y comenzará en el salón de actos del centro (plazas limitadas).

Durante la sesión podrán conocer las salidas profesionales que existen en el ámbito de la investigación biomédica y conocerán de la mano de investigadores e investigadoras del centro las instalaciones en grupos reducidos. 

Inscripciones - Todas las personas interesadas en asistir deberán inscribirse en el siguiente formulario. 
Las plazas se asignarán por riguroso orden de inscripción. 
 

Esta actividad forma parte de las actividades que Navarrabiomed desarrolla en el marco de las Semanas de la Ciencia, la Tecnología y la Innovación 2024. 

Tomorrow, the 4th of June, is World Fertility Day, which aims to raise awareness of reproductive problems and recent progress in this field, such as the ReproNAGEN project.

The Assisted Reproduction Unit of the Obstetrics and Gynaecology Department at the Hospital Universitario de Navarra treats close to 1000 couples with difficulties conceiving naturally, or who have experienced repeated miscarriages, every year. Every 4th of June, World Fertility Day, which was established by the World Health Organisation, highlights the reproductive process and infertility problems experienced by 1 out of every 6 adults at some point in their life, as well as recent breakthroughs in this field, such as the ReproNAGEN project. 

Causes by sex and treatments offered

The most common causes in women are pelvic endometriosis, Fallopian tube disorders and low ovarian reserve. Moreover, the age of the women is of particular importance as it affects both the quantity and quality of her eggs. The mean age for first-time mothers is currently 32.1 years and the group women aged 35 or more years who are mothers make up 42.1% of all patients. The search to become pregnant at more advanced ages entails a high incidence of reproductive failure in terms of both natural fertility and the use of assisted-reproduction techniques. 

With regard to causes in men, changes to semen quality affect the optimal levels of sperm concentration, as well as their motility and/or morphology. There may also be mixed causes in both sexes. 

Jesús Zabaleta, head of the Assisted Reproduction Unit at the HUN, offers a summary of the activities carried out by the Unit: “Of the 1000 couples that we treat, around 600 undergo different reproduction treatments each year and half of these manage to become pregnant” 
The most common treatment options to reverse the sterility detected include surgery, stimulation of ovulation, artificial insemination and in vitro fertilisation (IVF). In 2023, IVF processes were performed in 62% of cases attended at the HUN and artificial insemination techniques in 48%. 
 

Genome sequencing in fertility 

Navarra is the only Autonomous Community to offer genome sequencing in the field of assisted reproduction, via the strategic ReproNAGEN project. The biomedical research centre Navarrabiomed, in collaboration with the HUN, has been leading this initiative since 2022, with the aim of diagnosing the genetic causes of reproductive failure in highly complex patients by way of whole family genome sequencing. Specifically, couples with recurring implantation failure, patients with repeated miscarriages, and those with poor embryo quality. In addition to genome sequencing, the Unit offers preconception screening and a pharmacogenetic study to ensure a personalised clinical approach in all cases.

“A total of 90 couples have participated in the study to date and the reproductive problems have been overcome in 20% of them, with 18 pregnancies”, notes Jesús Zabaleta, who is also the Principal Investigator for the project. ReproNAGEN expects to include a further 50 couples before December, when the study will finish, and the results obtained will be analysed to evaluate their transfer into clinical practice. 

The ReproNAGEN is funded by the Department of Industry and Ecological and Digital Business Transition of the Regional Government of Navarra, via the call for proposals for strategic R&D projects that promote high-impact initiatives aligned with the sectors identified in Navarra’s Smart Specialisation Strategy (S4).

• This is the NAGENdata initiative, financed by the Government of Navarra, which will allow the SNS-O to promote personalized and precision medicine in Navarra

The Navarrabiomed biomedical research centre leads the implementation of the NAGENdata project, which aims to develop an infrastructure for sharing genomic data associated with the Navarra Genome Program (NAGEN Program) under criteria of privacy, security, sustainability and circular economy. This initiative in personalized medicine, financed by the Government of Navarra, will also contribute to promoting the health of citizens and promoting health research with a gender dimension.

During its three years, a total of more than 40 professionals with multidisciplinary profiles and links to seven entities will participate: Hospital Universitario de Navarra (HUN), Universidad Pública de Navarra (UPNA), ADItech (coordinator of the R&D&I system in Navarra), the public company NASERTIC, the companies Ysium Medical and Data Value Management, and Navarrabiomed - Fundación Miguel Servet as project leader. The latter will coordinate the participation of professionals from the Genomic Medicine Unit and Biobank at Navarrabiomed and the teams involved from the Medical Genetics, Neurology and Anatomical Pathology Departments at the HUN.

NAGENdata will create a specialized infrastructure that will allow healthcare and research professionals to remotely access and interact with anonymised genomic and clinical data, and will allow connections to similar national and international repositories. In addition, it is expected that the infrastructure will host tools that would allow connection from the SNS-O in the future, thus promoting the reuse of these data for healthcare purposes. The project will also be available to the general public, since they will be able to access a simplified version of the general data contained on the platform. All this within a framework of compliance with the law and guarantee of patient privacy.

Data associated with the NAGEN program 

NAGENdata follows the guidelines of the new European Health Data Space (EHDS) of the European Commission and the Comprehensive Personalized Medicine Strategy of the Government of Navarra, which recognize the reuse of genomic data as an essential tool for producing value-added results for healthcare, research and economic development from translational research projects. 

Navarrabiomed has been developing the NAGEN Program since 2016, and it is also funded by previous calls for the GEMA challenge, which has aimed to implement the use of highly complex genomic sequencing in the SNS-O. Specifically, the program has resulted in six strategic projects that have collected nearly 3000 patient genomes and exomes, clinically interpreted together with their associated clinical and phenotypic descriptors in different health scenarios: diagnosis of rare diseases (NAGEN1000), pharmacogenetics (PharmaNAGEN), complex common disease (NAGENCOL), acute and emergency healthcare in paediatrics (NAGENpediatrics), personalised prevention and population health (NAGEN-Mx), and infertility and reproductive medicine (ReproNAGEN). 

These projects have allowed the development and consolidation of methodologies, processes and infrastructure necessary for the development of cutting-edge technology in Navarra and have provided necessary clinical evidence on the multiple uses of genomic medicine in the SNS-O. All of this has allowed Navarra to become an example of regional development in personalized medicine at the European level. 

Virginia García Solaesa, specialist in the Medical Genetics Department at the Hospital Universitario de Navarra, is part of the Genomic Medicine Unit at Navarrabiomed – Miguel Servet Foundation as Principal Investigator of NAGENdata and coordinator of the project consortium. García stresses the added value provided by this collection of data: “Thanks to the professionals involved, the Government of Navarra and the collaboration of the people who have participated in previous NAGENs, we have a collection of data of great scientific value. It is time to make it available to the scientific community and to the patients themselves, to the general public, with all the guarantees regarding their privacy and security; so that it can give back to the system and lead to the development and optimization of new therapies and drugs.” 

NAGENdata is part of the call for grants to carry out Strategic R&D Projects in the field of personalized medicine of the Government of Navarra 2023 from the the Department of Industry and Ecological and Business Digital Transition of the Government of Navarra, as part of the GEMA VII challenge, and has received a contribution from the Government of Navarra of 830,813 euros.  
 

Bernardo Abel Cedeño Veloz, a predoctoral researcher from the Geriatrics and Active Ageing Unit (INGEA) at Navarrabiomed-IdiSNA and specialist in Geriatrics at the Hospital Universitario de Navarra, will defend his thesis from the Universidad Pública de Navarra on Tuesday, 16th April at 11:00 h, in the conference room at Navarrabiomed.

The doctoral work, entitled “A translational approach to the secondary prevention of hip fracture in the elderly: from basic science to clinical practice", has been carried out at Navarrabiomed and at the Hospital Universitario de Navarra, under the supervision of Drs. Mikel Izquiero Redín, Principal Investigator of the Physical Exercise, Health and Quality of Life Unit (E-FIT) at Navarrabiomed and Nicolás Martínez Velilla, Principal Investigator of the Geriatrics and Active Ageing Unit (INGEA). In addition, this project has also been possible thanks to support from the Scientific/Technical Proteomics Department and Biobank at Navarrabiomed.

The doctoral thesis focuses on the relationship between scientific discoveries in bone health, its management and its application in the prevention of fractures in the elderly, highlighting the importance of biomarkers and telerehabilitation as tools to address this public health problem.

Details of the research 

As part of his doctoral thesis, Bernardo Abel Cedeño has studied various aspects. With regard to the prevention of hip fractures using antiresorptives, it is concluded that this treatment in elderly patients with osteoporosis has limited benefits, thus highlighting the need for a multifactorial approach in the prevention of hip fractures. Furthermore, the continued importance of biomarkers in osteoporosis is also highlighted, thus suggesting that the development of new biomarkers could revolutionize the treatment of the disease. Through biomarker blood testing, immunological biomarkers related to fracture risk, which could aid in clinical decision-making and fracture prevention in the elderly, have been identified. In the follow-up of the previously mentioned patients, frailty-related serum biomarkers that predict adverse outcomes in patients with hip fracture were found, thus offering a potential clinical tool and opening up new avenues of research. Finally, a multicomponent intervention with telerehabilitation is proposed to improve functional capacity in patients with hip fracture, which could change the care of these fractures in the future.

The research has been published in five publications in high-impact international journals (Q1–Q2). It has also been presented at several international conferences. As a result of one of these studies presented at a conference, he received the award for best young researcher at the International Congress on Osteoporosis, Osteoarthritis and Musculoskeletal Diseases, in Barcelona 2023.
 

The biologist Pablo Iturbe is awarded a doctorate at UPNA with research published in the journal “Nature Microbiology” that opens avenues to develop strategies that allow the resistance of bacteria to destruction by viruses to be overcome

Research carried out at the Microbial Pathogenesis Unit at Navarrabiomed, a joint biomedical research centre of the Gobierno de Navarra and the Universidad Pública de Navarra (UPNA), has discovered the way in which the virus that infects the pathogenic bacteria Staphylococcus aureus organizes a type of gene in its genome to achieve a complex balance, namely to protect the bacteria and the host, from infection by other viruses, to prevent it from being destroyed (immunity) and to prevent this same defence mechanism from interfering with the activity of the virus and eliminating it (autoimmunity). 

Given that there are strains of this bacteria that are multi-resistant to antibiotic treatment, a strategy to combat it consists in the use of phage therapy, which uses viruses, called phages, to infect and eliminate it. The understanding generated in this work may contribute to the development of strategies that allow us to overcome the resistance that bacteria present to destruction by viruses. This study, which is the result of the doctoral thesis defended at the UPNA by the biologist Pablo Iturbe Sanz (Madrid, 1994), has been published in the scientific journal “Nature Microbiology”.

According to Iturbe, S. aureus is a “tremendously versatile” pathogenic bacteria that is capable of producing very diverse infections ranging from pneumonia, abscesses, osteomyelitis (infection of the bone) or endocarditis (inflammation of the inner layer of the heart) to infections of all types of implants and prostheses. Furthermore, as there are strains that are multi-resistant to antibiotic treatment, the World Health Organization (WHO) has identified it as “one of the priority bacteria for the development of new antibiotics.”

S. aureus can be infected by specific viruses called bacteriophages, or phages, which attach to it. This relationship is considered to be parasitic as the phage takes advantage of the bacteria and uses its resources to reproduce. This can eventually lead to bacterial death when new phages are released and disrupt the bacterial cell.

However, some phages have the ability to protect the bacteria from infections by other viruses, which is known as immunity, in a kind of symbiotic relationship in which the phage and the bacteria coexist. This is beneficial for the resident phage, as it ensures that it has no competition for the bacteria's resources. For this coexistence to work, the system must be balanced in order to also allow the resident phage to survive (autoimmunity) without being eliminated by the bacteria's own defence mechanisms.

Defence mechanism against viruses

Iturbe’s research has shown that S. aureus uses the architecture of non-contiguous operons to ensure that the defence mechanism against other viruses is completely turned off and does not act against itself when the resident virus begins to multiply to colonize other bacteria. Operons are groups of genes that are found together in DNA, while in the case of non-contiguous operons, the genes are not located next to each other in the genome, but can be turned on or off together in response to certain signals or conditions, despite their physical separation. These genes perform fundamental roles in the biology of the bacteria and the virus.

This work, which has been carried out in collaboration with the research group of Professor José R. Penadés at Imperial College London (United Kingdom), arises from previous studies developed by the Microbial Pathogenesis Unit at Navarrabiomed, led by the UPNA professor Íñigo Lasa Uzcudun, which described the existence of a new transcription unit, known as the non-contiguous operon, was described.
In addition to being published in the journal “Nature Microbiology”, the results of the doctoral thesis have been collected in another scientific publication “microLife” and have been disseminated at the international microbiology conference The New Microbiology, organized by the European Molecular Biology Organisation.

Brief curriculum

Before being awarded his doctorate by the UPNA, Pablo Iturbe gained a degree in biology (specialising in biotechnology) at the Universidad Complutense de Madrid, where he participated in a research project in the Department of Genetics, in the Plant Biotechnology group, concerning the study of rice retrotransposons. Later, he completed a Master’s Degree in Integrative Cellular and Molecular Biology at the Universidad Menéndez Pelayo and worked for two years in the Environmental Microbiology group, collaborating in a European project focused on the revaluation of industrial waste compounds using genetically modified bacteria.

While studying for his doctoral thesis at the UPNA, which was carried out at Navarrabiomed under the supervision of Iñigo Lasa, Pablo Iturbe has received an FPI scholarship obtained through the 2017 call for grants for R&D&i projects from the Ministry of Economy, Industry and Competitiveness. The thesis forms part of the scientific activity of the Healthcare Research Institute of Navarra (IdiSNA).
 

• www.unavarra.es