Objetivos Científico Técnicos
Objetivo 1: Formulación de complementos nutricionales terapéuticos de precisión para el cáncer.
El primer objetivo de ALIBIRD2020-CM consiste en una serie de actividades dirigidas al diseño y caracterización in vitro de fórmulas integradas por lípidos portadores activos y por extractos bioactivos obtenidos mediante tecnologías limpias a partir de fuentes alimentarias.
Se contemplan cuatro tareas concretas a realizar en el marco del Objetivo 1 que son las que se enumeran a continuación:
O1T1. Obtención de los ingredientes de las fórmulas.
Las fórmulas que se desarrollarán tienen dos componentes básicos: un lípido portador bioactivo y un extracto natural. Esta tarea consiste en la identificación de las materias primas más convenientes y el desarrollo de los procedimientos de obtención de los lípidos y extractos naturales que integrarán las fórmulas. Como lípidos portadores bioactivos se utilizarán sistemas dispersos obtenidos mediante reacciones enzimáticas a partir de aceites marinos. No se descarta la producción biotecnológica de éstos últimos. En cuanto a los extractos naturales, aunque no se descarta el uso de extractos bien conocidos como los de plantas labiadas, productos del olivar o frutas, es de especial interés para el consorcio explorar nuevos productos, por ejemplo saponinas de semillas de leguminosas. Para ello, se utilizarán técnicas como la extracción con líquidos presurizados (agua/etanol) y la extracción fraccionamiento supercrítico con CO2/agua/etanol. Resultados previstos. Ingredientes identificados como adecuados para los objetivos propuestos y físicamente obtenidos en cantidades suficientes para el resto de las tareas.
O1T2. Formulación de los complementos nutricionales.
Se obtendrán sistema autoemulsionantes mediante glicerolisis enzimática a partir de los aceites. Con los fosfolípidos se desarrollarán diferentes fórmulas (liposomas, micelas, complejos entre sustancias bioactivas y fosfolípidos y coquelatos) que vehiculicen los extractos bioactivos. Estas formas lipídicas se combinarán con los extractos (por ejemplo saponinas, o alcoholes triterpénicos) para dar lugar a distintas formulaciones. Posteriormente, estas mezclas se micronizarán a través de un homogeneizador de altas presiones. Otra estrategia es obtener liposomas mediante tecnología de fluidos supercríticos. Resultados previstos. Sistemas dispersos con características adecuadas para ser combinados con extractos naturales y dar lugar a fórmulas de características físicoquimicas adecuadas, físicamente obtenidas en cantidades necesarias para el proyecto.
O1T3. Caracterización físico-química de las fórmulas.
Se realizará la determinación de la eficiencia de la encapsulación, sometiendo a las formulaciones a dilución y centrifugación para separarlas en una fase acuosa y un pellet. Se llevará a cabo también el estudio de su estabilidad oxidativa. Resultados previstos.
Información sobre las propiedades físicoquímicas de las fómulas.
O1T4. Precaracterización funcional de las fórmulas.
Se realizarán experimentos de digestión gastrointestinal in vitro, tanto en sistemas estáticos como dinámicos. Se llevará a cabo la medida de la biodisponibilidad de los distintos extractos de interés. Como criterio de screening básico de las fórmulas anterior a su estudio funcional para él cáncer se valorará su actividad antioxidante mediante ORAC y su actividad antiinflamatoria. Resultados previstos. Información para la selección de las fórmulas con mayor potencial de éxito para los objetivos del proyecto. Tareas del Objetivo 2 . Validación de complementos nutricionales terapéuticos de precisión para el cáncer.
Objetivo 2. Validación de complementos nutricionales terapéuticos de precisión para el cáncer.
Estudio del efecto molecular y funcional de las fórmulas desarrolladas para determinar su aplicación dirigida hacia los distintos grupos de pacientes donde puedan ser más efectivos y su validación en humanos como complementos nutricionales de precisión con actividad terapéutica.
Este objetivo contempla cuatro tareas también para poder llevarse a cabo:
O2T1. Efecto molecular de los ingredientes de las fórmulas.
Se identificarán los ingredientes más eficaces en la inhibición de la progresión tumoral para cada tipo de tumor mediante el estudio de su efecto celular y su mecanismo molecular de acción. Los cambios metabólicos asociados al tratamiento se estudiarán mediante un bioanalizador Seahorse, identificando posibles diferencias en la actividad respiratoria mitocondrial. Se determinarán las rutas diana de cada extracto para poder aplicarlos de forma dirigida. Resultados previstos. Este screening permitirá seleccionar los ingredientes más activos como agentes terapéuticos para los fines del proyecto, determinando su efecto molecular.
O2T2. Identificación de características individuales asociadas a la respuesta a las formulaciones.
Se analizará la influencia del perfil genético y del microbioma en la respuesta al efecto de las fórmulas seleccionadas. Se reclutarán tanto voluntarios sanos como pacientes con cáncer que participarán en la validación del efecto de los suplementos nutricionales de precisión en ensayos clínicos que permitirán establecer la asociación del perfil genético y la composición de la microbiota, tanto en el desarrollo y progresión de la enfermedad, como en relación al estado nutricional y respuesta a los productos. Los voluntarios sanos constituirán la primera fase de dicha validación, que posteriormente se trasladará a pacientes con cáncer. Resultados previstos. Conocimiento de las características individuales de la población (tanto sanos como pacientes con cáncer) que pueden determinar una mayor respuesta a cada estrategia de nutrición de precisión.
O2T3. Desarrollo de herramientas de monitorización de la aplicación de la nutrición de precisión para el cáncer.
Se desarrollarán nuevas tecnologías aplicadas a la nutrición personalizada para su utilización tanto en población general como en terapias oncológicas. Resultados previstos. Una herramienta mHealth que permita el registro de datos por parte de los pacientes, facilite y optimice el seguimiento clínico, y que a través del análisis inteligente de los datos que se obtengan de los estudios de ALIBIRD2020CM apoye a través de recomendaciones personalizadas el empoderamiento y la autogestión de la salud de los pacientes.
O2T4. Validación de la eficacia de la nutrición de precisión en cáncer.
Se llevará a cabo mediante estudios en humanos del efecto de las fórmulas seleccionadas a través de ensayos de intervención nutricional en voluntarios sanos y en pacientes con cáncer de colon, mama y pulmón con uso dirigido de los suplementos nutricionales desarrollados. Resultados previstos. Demostración objetiva de los efectos de los productos desarrollados en el proyecto.
