Presentación
La Unidad de Investigación en Neurogenética fue fundada por el Dr. Antoni Matilla Dueñas el año 2009 en IGTP. Está ubicada en el Campus Can Ruti y está integrada en el Servicio de Neurociencia del Hospital Universitario Germans Trias i Pujol (HUGTiP). La unidad también facilita diagnósticos genéticos a los Servicios de Neurología y Pediatría del HUGTiP y a otros centros de España y el extranjero.
El grupo estudia las bases genéticas y los mecanismos moleculares que causan los procesos neurodegenerativos. El objetivo final de su investigación es identificar los genes que causan y modifican las enfermedades, sus productos y las vías moleculares que participan en el funcionamiento y los trastornos del sistema nervioso a fin de aportar un diagnóstico genético e identificar enfoques terapéuticos selectivos. Para lograr esto, el equipo utiliza enfoques multidisciplinarios que incluyen la secuenciación de ADN y ARN de última generación a través de nanoporos, estudios funcionales, y estudios de bioquímica, epigenómica, proteómica, transcriptómica de transducción de señales neuronales a escala molecular. Los científicos de la unidad desarrollan tecnologías genómicas a gran escala y herramientas bioinformáticas para identificar las causas genéticas de las enfermedades neurológicas.
Un objetivo importante y estratégico de la unidad es identificar y poner en práctica tratamientos para diversas enfermedades neurodegenerativas. A este fin, el Dr. Antoni Matilla y la Dra. Ivelisse Sánchez establecieron el laboratorio de biología funcional y terapias experimentales en la Unidad de Neurogenética del IGTP en 2015. El laboratorio utiliza tecnología avanzada de terapias génicas con vectores víricos adenoasociados (AAV), cribado de fármacos y genotecas, y ensayos preclínicos in vitro e in vivo de candidatos terapéuticos. En la actualidad, el grupo está desarrollando una terapia génica con AAV para el tratamiento de la ataxia de Friedreich. A fin de desarrollar y poner en práctica esta terapia génica para la ataxia de Friedreich, el Dr. Matilla y la Dra. Sánchez crearon la spin-off Biointaxis en 2018.
Palabras clave: ataxias, vectores víricos adenoasociados (AAV), tratamientos avanzados, muerte celular, biomarcadores de enfermedades, terapia génica, genómica, neurodegeneración, neurogenética, paraplejías.
Líder/es de grupo
- Antoni Matilla Dueñas, PhD - Responsable de la Unidad
Antoni Matilla Dueñas, PhD - Responsable de la Unidad
Nacido en Barcelona, Antoni Matilla estudió Ciencias Biológicas especializándose en Genética y Biología Molecular en la Universidad de Barcelona (1986). Obtuvo su doctorado en 1995 en Bioquímica, Genética, Biología Molecular y Neurociencias sobre la investigación de los mecanismos genéticos y moleculares de la neurodegeneración en ataxias hereditarias. Completó su doctorado en el Baylor College of Medicine en Houston, EE. UU. (1995) y obtuvo una beca del Consejo Español de Investigación para realizar una etapa postdoctoral en Baylor College. Después de una corta estancia en la Rockefeller University en Nueva York, en 1998, el Dr. Matilla fue galardonado con una beca postdoctoral del Howard Hughes Medical Institute en EE. UU. para completar sus estudios posdoctorales en el Eccles Institute of Human Genetics de la Utah University, en Salt Lake City. Desde 2000 hasta 2007, fue profesor senior/líder de grupo de investigación en el Institute of Child Health de la University College London, donde estableció su propio grupo de investigación. En 2008, estableció la Unidad de Neurogenética en el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol (IGTP) en Badalona, actualmente formada por 14 miembros. Los principales intereses de investigación son la elucidación de las bases moleculares de la neurodegeneración en ataxias hereditarias con el objetivo de identificar e implementar tratamientos. El Dr. Matilla ha publicado más de 60 publicaciones científicas originales en excelentes revistas internacionales (factor de impacto total: 404) y ha dado más de 130 conferencias en España y en el extranjero.
Él fue miembro del Consejo Asesor Científico de RARE-bestpractices y miembro asociado de NEUROMICS, ambos consorcios financiados por el 7º Programa Marco de la Comisión Europea (2013-2017). Desde 2004 hasta 2009, fue coordinador científico del proyecto EUROSCA sobre ataxias también financiado por la Comisión Europea. Desde 2010 hasta 2013, coordinó la Red iberoamericana multidisciplinar para el estudio de los trastornos del movimiento (RIBERMOV) financiada por el Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED). Él es miembro cofundador del European Ataxia Study Group y revisor de manuscritos científicos para más de 30 revistas científicas. Él evalúa proyectos como experto científico para agencias nacionales e internacionales gubernamentales y privadas incluyendo ANEP, AGAUR, Ataxia-UK, la Comisión Europea, la Israel Science Foundation, UK Medical Research Council, la Telemaratón italiana y la Agencia de Salud del Gobierno de Hong Kong. Ha sido o es miembro de los comités científicos de las asociaciones de pacientes española (FEDAES), catalana (ACAH) y europea (Euro-Ataxia), de las cuales también ha sido miembro del Comité de Directores Ejecutivos, y de 2005 a 2017, fue editor jefe de la sección de Genética de The Cerebellum (Springer). El Dr. Matilla está acreditado desde 2001 en Genética Humana por la Asociación Española de Genética Humana y enseña en varios programas de postgrado sobre genética humana y asesoramiento genético. Desde 2015 es asesor científico de Sistemas Genómicos S.L., empresa ubicada en Valencia, con la que colabora desde 2010 en el diseño, desarrollo y validación de paneles de diagnóstico multigénico mediante tecnología de secuenciación de nueva generación. Tiene varias licencias con la industria y 22 patentes internacionales. En 2018, se convirtió en cofundador y CSO de Biointaxis S.L., una empresa derivada dedicada a desarrollar e implementar un tratamiento curativo de terapia génica para la ataxia de Friedreich.
ORCID: 0000-0002-3514-4181
- Ivelisse Sánchez Díaz, PhD - Líder de grupo
Equipo
Gestión administrativa
Rafael Cantarero Osorio, CFGS(ELIMINAR)
Investigadora científica senior
Marta Martínez-Lage, PhD
Investigadora científica
Berta Rosich i Bosch, MSc
Investigadores de post-doctorado
Gerard Batallé Melgarejo, PhD
Sheeza Mughal, PhD
Estudiantes de doctorado
Natalia Benitez Calle, MSc
Nerea Ramírez Martínez, MSc
Estudiante de máster
Marc Sans Falip, BSc
Responsable de laboratorio
Daniel Cota González, CFGS
Técnicos
Ginevra Bonelli Rosell, MSc
Aleix Folch Guillen, MSc
Jone Romero Peco, MSc
Asistente de investigación
Nicolás Llanes Vizcaíno, MSc
Líneas de investigación
- Identificación de los déficits genéticos causantes y de los mecanismos moleculares subyacentes a las ataxias hereditarias, paraplejías espásticas y otros trastornos neurodegenerativos
- Diagnóstico genético de más de 400 enfermedades neurológicas
- Identificación de biomarcadores de la progresión de la enfermedad basada en multiómica de la ataxia de Friedreich y otros trastornos neurodegenerativos
- Definición de correlaciones clínico-genético-moleculares implementando aprendizaje automático
- Identificación de dianas de señalización y estrategias terapéuticas para trastornos neurológicos en modelos celulares y animales de enfermedades
- Desarrollo de una terapia génica para la ataxia de Friedreich y su evaluación en modelos preclínicos de la enfermedad
- Establecimiento de células iPS y organoides 3D para validar terapias y biomarcadores de enfermedades
Proyectos activos
Phoenix: Precision Human Organs-on-chip for Enhanced Neuro-muscular and Cardiac Studies
PIs: Antoni Matilla and Ivelisse Sanchez
Funding agency: European Commission
Agency code: 101156638
Duration: 2025 - 2028
Study of the clinical, genetic and physiopathological bases of hereditary ataxias: identification and characterization of a new spinocerebellar ataxia, SCA52
PIs: Antoni Matilla and Ivelisse Sanchez
Funding agency: Institute of Health Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI24/01175
Duration: 2025 - 2027
Gene therapy for Friedreich's Ataxia
PIs: Antoni Matilla and Ivelisse Sanchez
Funding agency: Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (MICIU)
Agency code: CPP CPP2023-010463
Duration: 2024 - 2027
Industrial Doctorate. Gene therapy for Friedreich's ataxia
PI: Antoni Matilla and Ivelisse Sanchez
Funding agency: Spanish Ministry of Science and Innovation
Agency code: DIN2022-012509
Duration: 2023 - 2027
Gene therapy for Friedreich's Ataxia
PI: Antoni Matilla
Funding agency: Fundación Inocente/STOP-FA
Duration: 2024 - 2025
Industrial Doctorate. Gene therapy for Friedreich's ataxia
PI: Antoni Matilla
Funding agency: Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris (AGAUR)
Agency code: 2022 DI 102
Duration: 2023 - 2026
Gene therapy for Friedreich's ataxia
PIs: Antoni Matilla and Ivelisse Sanchez
Funding agency: Centre for the Development of Industrial Technology (CDTI) - Institute of Health Carlos III (ISCIII)
Agency code: PMPTA22/00018; IDI-20230057
Duration: 2023 - 2025
Neurogenetics and Neurodegenerative Diseases Consolidated Research Group
PI: Antoni Matilla
Funding agency: Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris (AGAUR)
Agency code: 2021 SGR 00541
Duration: 2023 - 2025
Proyectos anteriores
Preclinical evaluation of a new gene therapy vector based on adenoassociated virus in the reversion of the neurological and cardiac signs in an acute mouse model with Friedreich's ataxia
PI: Antoni Matilla-Dueñas. Co-PI: Ivelisse Sánchez
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI20/00647
Duration: 2021 - 2023
Development of an innovative gene therapy drug for the treatment of Friedreich's Ataxia
PI: Antoni Matilla-Dueñas
Funding agency: Ministerio de Ciencia e Innovación Retos-Colaboración
Agency code: RTC2019-006995-1
Duration: 2020 - 2023
Biointaxis S.L. business plan: development of FRATAXAV, a gene therapy drug based on adeno-associated virus AAV to treat Friedreich's ataxia
Funding agency: Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI)
Agency code: EXP-00123449/SNEO-20191074
Duration: 2020 - 2022
A first-in-class AAV-gene therapy for the curative treatment of Friedreich's Ataxia
PI: Antoni Matilla
Funding agency: Fundación "La Caixa"
Agency code: CL91-00017
Duration: 2020 - 2024
ISCIII-CDTI de Innovaciones en medicina personalizada y terapias avanzadas: Gene therapy for Friedreich's ataxia
PI: Antoni Matilla-Dueñas, Ivelisse Sánchez
Funding agency: Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PMPTA22/00018; IDI-20230057
Duration: 2023 - 2024
Pre-clinical validation of a novel gene therapy for a rare disease in non-human primates: integrative approach to the CMC scale-up process validation of a gene therapy product for Friedreich Ataxia
PI: Ivelisse Sanchez
Funding agency: European Commission
Agency code: WomenTech 101114192
Duration: 2023 - 2024
Publicaciones científicas
Publicaciones destacadas
Sanchez-Flores M, Corral-Juan M, Gasch-Navalón E, Cirillo D, Sanchez I, Matilla-Dueñas A. Novel genotype-phenotype correlations, differential cerebellar allele-specific methylation, and a common origin of the (ATTTC)n insertion in spinocerebellar ataxia type 37. Hum Genet. 2024 Mar;143(3):211-232. DOI: 10.1007/s00439-024-02644-7.
Corral-Juan M, Casquero P, Giraldo-Restrepo N, Laurie S, Martinez-Piñeiro A, Mateo-Montero RC, Ispierto L, Vilas D, Tolosa E, Volpini V, Alvarez-Ramo R, Sánchez I, Matilla-Dueñas A. New spinocerebellar ataxia subtype caused by SAMD9L mutation triggering mitochondrial dysregulation (SCA49). Brain Commun. 2022 Feb 10;4(2):fcac030. DOI: 10.1093/braincomms/fcac030.
Corral-Juan M, Serrano-Munuera C, Rábano A, Cota-González D, Segarra-Roca A, Ispierto L, Cano-Orgaz AT, Adarmes AD, Méndez-Del-Barrio C, Jesús S, Mir P, Volpini V, Alvarez-Ramo R, Sánchez I, Matilla-Dueñas A. Clinical, genetic and neuropathological characterization of spinocerebellar ataxia type 37. Brain. 2018 Jul 1;141(7):1981-1997. DOI: 10.1093/brain/awy137.
Serrano-Munuera C, Corral-Juan M, Stevanin G, San Nicolás H, Roig C, Corral J, Campos B, de Jorge L, Morcillo-Suárez C, Navarro A, Forlani S, Durr A, Kulisevsky J, Brice A, Sánchez I, Volpini V, Matilla-Dueñas A. New subtype of spinocerebellar ataxia with altered vertical eye movements mapping to chromosome 1p32. JAMA Neurol. 2013 Jun;70(6):764-71. DOI: 10.1001/jamaneurol.2013.2311.
Sánchez I, Balagué E, Matilla-Dueñas A. Ataxin-1 regulates the cerebellar bioenergetics proteome through the GSK3β-mTOR pathway which is altered in Spinocerebellar ataxia type 1 (SCA1). Hum Mol Genet. 2016 Sep 15;25(18):4021-4040. DOI: 10.1093/hmg/ddw242.
Información adicional
Redes colaborativas
- Consorcio europeo Phoenix: un consorcio europeo para establecer, caracterizar e implementar órganos humanos de precisión en chip para estudios neuromusculares y cardíacos mejorados. PHOENIX integrará cuatro tecnologías de precisión en dispositivos organ-on-chip, modelos personalizados que reproducen órganos y tejidos en miniatura de células madre humanas para obtener un diagnóstico de precisión y validar terapias.
- Consorcio colaborativo científico español sobre la Ataxia de Friedreich: cuatro excelentes Institutos de Investigación y Hospitales adscritos, entre ellos el IGTP-Hospital Germans Trias i Pujol de Badalona (Barcelona), IDIPAZ-Hospital La Paz (Madrid), IDIBGI-Hospital Dr. Josep Trueta (Girona) y el IDIVAL-Hospital de Valdecilla (Santander) colaboran para identificar biomarcadores clínicamente relevantes de la progresión de la enfermedad con el objetivo de establecer y validar una terapia génica para la ataxia de Friedreich, una enfermedad huérfana sin tratamiento.
Tesis doctorales
Title: Molecular physiopathology study of VPS13D-ataxia in a Spanish patient
Author: Gabriela Chabrzyk
University: Universitat Autònoma de Barcelona
Date of defence: 2024
Title: Identification of potential biomarkers of disease progression in Friedreich's Ataxia
Author: Nicolás Llanes Vizcaíno
University: Universitat de Barcelona
Date of defence: 2024
Tesis de máster
Title: Genetic, cellular and molecular insights into VPS13D-ataxia
Author: Gabriela Chabrzyk
University: Universitat Autònoma de Barcelona
Currently in progress
Title: Characterization of the biodistribution of recombinant frataxin protein in the Friedreich ataxia mouse model treated with AAV-FXN gene therapy
Author: José Cánovas Marín
University: Universitat Autònoma de Barcelona
Date of defence: 2023
Title: A new CRISPRCas9 target sequence enrichment for the analysis of the expanded region in FXN, its methylation profile and expression
Author: Natalia Benitez Calle
University: Universitat Autònoma de Barcelona
Date of defence: 2022
Title: Transcriptomic biomarkers of disease progression in Friedreich Ataxia
Author: Nicolás Llanes Vizcaíno
University: University of Barcelona
Currently in progress
Title: Undiagnosed inherited ataxias: identification of a novel spinocerebellar ataxia subtype
Author: Nerea Ramírez Martínez
University: Universitat Pompeu Fabra
Date of defence: 2023
Title: Targeted nanopore sequencing of the SCA37 (ATTTC)n expanded insertion within the DAB1 gene proves a common origin and differential methylation
Author: Marina Sánchez Flores
University: University of Barcelona
Date of defence: 2022
Innovación
Biointaxis S.L. es una spin-off biotecnológica académica establecida en 2018 desde el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol (IGTP) situado en Badalona, dedicada a la investigación científica y técnica que conduce al desarrollo y comercialización de tratamientos y tecnologías genómicas para enfermedades neurológicas. Actualmente, la empresa está desarrollando una innovadora terapia génica para el tratamiento de la ataxia de Friedreich, una enfermedad neurológica rara para la que no existe tratamiento.
El equipo ha obtenido 22 patentes internacionales "Vectores para el tratamiento de la ataxia de Friedreich" (WO2019076973) con licencia de Biointaxis S.L.
Divulgación
El Dr. Antoni Matilla y la Dra. Ivelisse Sncheznchez están muy involucrados en la difusión de los trastornos de la ataxia en la sociedad colaborando activamente con asociaciones de pacientes, incluyendo la Federación Española de Asociaciones de Ataxia (FEDAES), la Asociación Catalana de Ataxia (ACAH), la Fundación ALMAR y la Asociación para frenar la ataxia de Friedreich (STOP-FA).
Noticias
El IIS IGTP obtiene más de 6,5 millones de euros en el marco de la Acción Estratégica en Salud 2024
El IIS IGTP ha obtenido un financiamiento total de 6.518.867 euros para diversos proyectos de investigación y contratos de investigadores dentro de las convocatorias de la Acción Estratégica en Salud 2024.
Contacto
Unidad de Neurogenética
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