Presentació

El grup de recerca en Regeneració Pulmonar i Immune (REPAIR) estudia el paper del sistema immunitari en la salut respiratòria i les malalties respiratòries, centrant-se específicament en la regeneració alveolar després d'una lesió aguda o crònica. Revesteix particular interès la funció, el subministrament i la producció de leucòcits als pulmons després d'una malaltia i els senyals que regulen la seva mobilització després de produir-se un mal, com una infecció, un mal agut o fibrosi.

                                 

El grup utilitza enfocaments interdisciplinaris per a estudiar la comunicació entre els leucòcits i les cèl·lules del pulmó, com les cèl·lules alveolars de tipus II, els macròfags alveolars i intersticials i els fibroblasts. Els seus investigadors utilitzen models de malalties en ratolins per a elucidar el mecanisme de les funcions innates i adaptatives de les cèl·lules immunitàries en la fibrosi i la inflamació, ja que creiem que les cèl·lules immunitàries són el factor determinant clau per una regeneració tissular correcta o una reparació incorrecta. Aquest equip també té com a objectiu determinar com la transducció de senyals a escala molecular i cel·lular a través dels receptors de cannabinoids i els seus ligands lipídics (cannabinoids endògens) afecta el dany pulmonar agut i l’evolució de la fibrosi.

El grup té un compromís previ en projectes de recerca basats en pacients en col·laboració amb pneumòlegs, intensivistes, cirurgians, oncòlegs i patòlegs.

Paraules clau: fibrosi pulmonar, lesió pulmonar aguda, sistema immunitari, fibroblasts, macròfags, malalties respiratòries.

Lung Immunity Translational Research Group

Líder/s de grup

  • Raquel Guillamat Prats
    Raquel Guillamat Prats

    Raquel Guillamat Prats

    Com a científica, sempre ha tingut interès en la regeneració tissular i la comunicació creuada entre les cèl·lules immunitàries. El seu treball postdoctoral de cinc anys a l'IPEK-Ludwig-Maximilians-Universität München va anar dirigit a aclarir el paper dels endocannabinoides en les malalties vasculars, centrant-se en com els receptors cannabinoides modulen el comportament de les cèl·lules immunitàries. Prèviament, durant el seu doctorat (IIBB-CSIC) i primera etapa postdoctoral (Fundació Parc Taulí), Guillamat va estudiar com reparar la capa alveolar epitelial després de dany agut (lesió pulmonar aguda) o crònic (fibrosi pulmonar). Per exemple, va explorar l'ús de teràpies cel·lulars o anticoagulants per modular la inflamació i el dany cel·lular. Actualment, el grup se centra en comprendre la interrelació entre les cèl·lules estromals immunitàries i pulmonars durant l'homeòstasi i les malalties, i treballen per ajudar els pulmons a regenerar-se després de danys aguts i crònics.

    Contacte: rguillamat(ELIMINAR)@igtp.cat
    ORCID: 0000-0001-6960-0985

Línies de recerca

Caracterització del sistema endocannabinoide i el seu possible ús terapèutic per a les patologies pulmonars intersticials

L'equip se centra en estudiar el sistema cannabinoide en la fibrosi pulmonar. Volen investigar el possible ús de la senyalització del receptor CB1 per tractar la fibrosi. Les seves dades preliminars mostren un augment en l'expressió del receptor i del seu lligand endogen -2-arachidonoilglicerol (2-AG)- en el plasma d'animals amb fibrosi i en pacients amb fibrosi pulmonar idiopàtica. El receptor CB1 s'expressa molt en fibroblasts i regula la proliferació cel·lular; per tant, hipotetitzen que un antagonista del CB1 podria reduir la fibroproliferació, un tractament potencial per a la fibrosi pulmonar.

Identificació de marcadors immunitaris associats a la progressió i resposta als tractaments antifibròtics en pacients amb fibrosi pulmonar

La fibrosi intersticial i intraalveolar són característiques dels estadis més avançats del síndrome respiratori agut (per exemple, després de la infecció per COVID-19), patologies intersticials fibròsiques i altres patologies pulmonars. Aquestes patologies es caracteritzen per un dipòsit anormal i excessiu de proteïnes de la matriu extracel·lular, principalment col·lagen. Tant des del punt de vista histològic com bioquímic, totes aquestes entitats són similars, i encara no es coneix per què alguns pacients desenvolupen fibrosi i d'altres no. El grup estudia els mediadors i esdeveniments cel·lulars que es produeixen en aquests trastorns i que condueixen al desenvolupament de fibrosi pulmonar progressiva. Se centren en l'estudi de la resposta immunitària i com aquesta és capaç, o no, de controlar la regeneració correcta dels alvèols pulmonars o la seva reparació incorrecta amb la proliferació descontrolada de fibroblasts.

Resposta immunitària innata i adaptativa davant malalties respiratòries, centrant-se en com algunes comorbiditats, com l'obesitat associada a la dieta, o les infeccions repetitives afecten la resposta immunitària

El grup ha descrit que el receptor GPR55 té un paper clau en la regulació de la resposta immune adaptativa. Aquest receptor també s'expressa molt en neutròfils, cèl·lules essencials durant les primeres etapes de la lesió pulmonar aguda. El grup hipotetitza que la senyalització deficient de GPR55 afecta la funció dels neutròfils, augmentant la producció d'espècies reactives d'oxigen i desencadenant la NETosi. A més, és ben sabut que els nostres hàbits diaris afecten el sistema immunitari i la vulnerabilitat a les malalties. Molts hàbits diaris poden afectar la resposta del nostre sistema immunològic i en malalties no transmissibles, com moltes malalties respiratòries. El grup proposa un enfocament basat en òmiques combinat amb assajos fenotípics i funcionals per desxifrar els vincles entre la dieta diària, les infeccions repetitives, l'hematopoesi, la maduració de les cèl·lules mieloides, l'homeòstasi del sistema immunològic i la inflamació sistèmica, i el seu impacte en les patologies pulmonars.

Descripció dels perfils genètics i moleculars del càncer de pulmó en pacients amb patologies pulmonars cròniques

Aquesta línia de recerca inclou la detecció mutacional, mitjançant tècniques de seqüenciació de nova generació (seqüenciació de l'exoma complet), dels tumors obtinguts de pacients amb càncer de pulmó i la seva comparació amb pacients amb càncer de pulmó i pacients amb malalties respiratòries cròniques prèvies. El grup està interessat a determinar com les alteracions en el parènquima pulmonar afecten els pacients que desenvolupen càncer de pulmó. També estudiaran els marcadors epigenètics diferencials entre pacients amb càncer de pulmó "sans" i pacients amb càncer de pulmó i patologia pulmonar crònica prèvia. En aquest moment, estan estudiant l'efecte de les patologies intersticials -fibrosi pulmonar- en el creixement tumoral del càncer de pulmó. Això els permetrà identificar nous objectius terapèutics i les possibles alteracions responsables de la resistència adquirida a nous tractaments.

El grup realitza anàlisis funcionals utilitzant models 3D de cultiu cel·lular per imitar les condicions i interaccions entre cèl·lules tumorals i cèl·lules residents pulmonars (macròfags alveolars, fibroblasts i cèl·lules alveolars i endotelials), i ho fa sota condicions profibròtiques i "normals". Això els permetrà estudiar la resposta de les cèl·lules tumorals i els canvis en la proliferació i la funcionalitat. Aquests models els permetran provar fàrmacs o altres teràpies per determinar la resposta de les cèl·lules tumorals.

Projectes actius

Endocannabinoid system as novel therapeutic targets in pulmonary fibrosis

PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: CP20/00133
Duration: 15/03/2021 – 14/03/2026

Nueva diana terapéutica para la fibrosis pulmonar: señalización vía el eje CB1/2-AG en las células alveolares y los fibroblastos pulmonares

PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI23/00460
Duration: 01/01/2024 – 31/12/2026

Nueva diana terapéutica para la fibrosis pulmonar idiopática: señalización vía el eje CB1/2-AG en los fibroblastos

PI: Raquel Guillamat Prats
Funding agency: Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR)
Agency code: Proyecto: 1582
Duration: 01/06/2024 - 31/05/2026

Efectes de les malalties respiratories cròniques en el cancer de pulmó

PI: Raquel Guillamat Prats
Funding agency: AGAUR
Agency code: Doctorat Industrial
Duration: 01/06/2024 – 31/05/2027

Exploring the Therapeutic Potential of GPR55/LPI Axis Modulation in Neutrophils for ARDS Management

PI: Raquel Guillamat Prats
Funding agency: European Society of Intensive Care Medicine (ESICM)
Agency code: 2024 Multidisciplinary Care Award
Duration: 01/10/2024 – 30/09/2026
More information

Projectes anteriors

Papel de los receptores canabinoides en la fibrosis pulmonar

PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: AGAUR
Agency code: INVESTIGO Contract
Duration: 01/10/2022 - 30/09/2024

Role of cannabinoid system in lung fibrosis

PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: Societat Catalana de Pneumologia (SOCAP)
Agency code: SOCAP Emergent 2022
Duration: 01/04/2022 - 30/03/2024

Deciphering the role of macrophages in lung cancer and pulmonary fibrosis

PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: Hospital Germans Trias i Pujol
Agency code: Talents fellowship for an Undergraduate Student.
Duration: 01/10/2022-30/09/2024

El sistema cannabinoide com a nova diana terapèutica per la fibrosi pulmonar

PI: Raquel Guillamat Prats
Funding agency: Societat Catalana de Pneumologia
Agency code: Beca SOCAP INVESTIGADOR EMERGENT
Duration: 01/04/2022 - 30/03/2024

Publicacions científiques

Publicacions destacades de 2024

Wang Y, Li G, Chen B, Shakir G, Volz M, van der Vorst EPC, Maas SL, Geiger M, Jethwa C, Bartelt A, Li Z, Wettich J, Sachs N, Maegdefessel L, Nazari Jahantigh M, Hristov M, Lacy M, Lutz B, Weber C, Herzig S, Guillamat Prats R, Steffens S. Myeloid cannabinoid CB1 receptor deletion confers atheroprotection in male mice by reducing macrophage proliferation in a sex-dependent manner. Cardiovasc Res. 2024 Oct 14;120(12):1411-1426. DOI: 10.1093/cvr/cvae125.

Meiners S, Reynaert NL, Matthaiou AM, Rajesh R, Ahmed E, Guillamat-Prats R, Heijink IH, Cuevas-Ocaña S. The importance of translational science within the respiratory field. Breathe (Sheff). 2024 Mar;20(1):230183. DOI: 10.1183/20734735.0183-2023.

Bianquis C, Leiva Agüero S, Cantero C, Golfe Bonmatí A, González J, Hu X, Lacoste-Palasset T, Livesey A, Guillamat Prats R, Salai G, Sykes DL, Toland S, van Zeller C, Viegas P, Vieira AL, Zaneli S, Karagiannidis C, Fisser C. ERS International Congress 2023: highlights from the Respiratory Intensive Care Assembly. ERJ Open Res. 2024 Apr 22;10(2):00886-2023. DOI: 10.1183/23120541.00886-2023.

TOTES LES PUBLICACIONS

Informació addicional

Xarxes col·laboratives

El grup col·labora amb diversos clínics de l'Hospital Germans Trias i Pujol:

  • Dr. Carlos Martinez Rivera en el projecte VIRASMA
  • Dr. Toni Marín, Dra. Irene Aldás, Monica Matute en el projecte VIRUC

També compten amb col·laboracions nacionals i internacionals:

  • Dr. Antonio Artigas en projectes de Síndrome de Malalties Respiratòries Agudes (ARDS)
  • Prof. Sabine Steffens en la regulació del sistema de cannabinoides en malalties cardiovasculars
  • Prof. Donato Santovito en l'estudi d'ARNs no codificants en malalties pulmonars

Innovació

Beca de Doctorat Industrial.

Divulgació

El grup participa en nombroses activitats de divulgació adreçades a públic no científic, com en les iniciatives #científiques pel Dia Internacional de la Dona i la Nena en la Ciència, La Nit Europea de les Investigadores i Investigadors, Fira STEAM a Badalona, xerrades a escoles per Malalties Respiratòries organitzat per La Marato 3CAT, i esdeveniments organitzats per Amics de Can Ruti a l'institut.

Notícies

- , Divulgació

Les investigadores de l'IGTP apropen la ciència a les escoles i inspiren futures generacions

En l'edició d'enguany de #científiques, catorze investigadores de l'IGTP han compartit la seva experiència en diverses escoles i instituts de Catalunya, oferint als alumnes una visió propera i inspiradora de la seva feina en la recerca biomèdica.

- Campus Can Ruti, , Divulgació

Destacada representació de l’IGTP a la Nit de la Recerca

Diversos investigadors de l'IGTP han participat en la Nit de la Recerca d'enguany a Barcelona. Han compartit el seu impuls per la ciència amb xerrades i transportat els assistents d'un taller, a través d'un joc de taula, a una epidèmia de tuberculosi.

+ Notícies