Grupo de investigación: 
Investigación y Diagnóstico de Enfermedades Metabólicas Hereditarias

Nuestro grupo de investigación mantiene un firme compromiso con la mejora del diagnóstico de pacientes y el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas dirigidas, especialmente en el ámbito de las enfermedades metabólicas hereditarias (EMH), uno de los subgrupos más prevalentes dentro de las enfermedades raras, con una incidencia estimada de 1 por cada 800 recién nacidos.

Nuestra doble misión —acortar los tiempos diagnósticos y avanzar hacia intervenciones terapéuticas eficaces— guía todas nuestras líneas de investigación. Nos centramos en el uso de tecnologías ómicas de vanguardia, el estudio funcional de variantes genéticas, la identificación y validación de dianas terapéuticas, el desarrollo de tratamientos personalizados y la generación de modelos celulares y animales.

El punto de partida es el diagnóstico de pacientes con EMH, mediante el uso de herramientas avanzadas como la metabolómica (GC-MS, MS/MS), análisis enzimáticos de alta precisión, genética molecular convencional y técnicas genómicas de última generación.

Aunque la secuenciación genómica de alto rendimiento ha transformado la Medicina Metabólica al facilitar la identificación de nuevas asociaciones gen-enfermedad, uno de nuestros principales objetivos es superar sus limitaciones en la detección de elementos repetitivos largos (como LINEs), alteraciones en el número de copias, variaciones estructurales y defectos epigenéticos. Para ello, integramos en la actividad diagnóstica tecnologías de secuenciación de tercera generación, combinadas con análisis transcriptómicos, metabolómicos y epigenómicos, y apoyadas por una plataforma de genómica funcional para validar el efecto de variantes de significado clínico incierto. Esta estrategia nos permite evaluar el impacto clínico de defectos de splicing, variantes en regiones codificantes y no codificantes, y alteraciones estructurales como el movimiento de transposones.

Contamos con una amplia experiencia en la generación de modelos celulares derivados de pacientes mediante células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPSC), diferenciadas hacia diversos linajes celulares (cardiomiocitos, hepatocitos, neuronas, astrocitos), así como en el desarrollo y caracterización de modelos animales para distintas EMH. Estos modelos no solo reproducen aspectos clave de la fisiopatología, sino que también permiten la identificación de nuevas dianas terapéuticas y constituyen una plataforma robusta para ensayos preclínicos.

Además, utilizamos extensamente la tecnología CRISPR/Cas para la generación de modelos celulares y animales, tanto knock-out como knock-in, introduciendo mutaciones específicas identificadas en pacientes.

En el ámbito terapéutico, desarrollamos pruebas de concepto para chaperonas farmacológicas, terapias basadas en RNA y edición génica, evaluando distintas estrategias de ingeniería genética basadas en CRISPR/Cas. Estas aproximaciones se combinan con tecnologías de entrega segura y dirigida, empleando nanopartículas biocompatibles con potencial aplicación clínica.

Nuestro grupo forma parte del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER) y del Centro de Diagnóstico de Enfermedades Moleculares (CEDEM) de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Madrid.

enfermedadesmetabolicashereditarias@idipaz.es