Investigadores del CINN-CSIC participan en un ambicioso proyecto europeo para combatir la obesidad infantil
El proyecto “Prevención de la obesidad a lo largo de la vida mediante la identificación precoz de los factores de riesgo, el pronóstico y la intervención” pretende definir nuevas estrategias para la prevención de la obesidad en las primeras etapas de la vida.
El proyecto ha recibido 10M de euros del programa HORIZON de la Unión Europea.
Se estudiará la interacción con factores modificables como los nutricionales, los ambientales y el estilo de vida.
Desde Asturias se liderará el análisis de cantidades masivas de datos multiómicos generados en el resto de Europa.
La obesidad es una de las principales amenazas para la salud de la población mundial, con un aumento sostenido de la prevalencia en las últimas décadas y una constelación de comorbilidades que dificultan gravemente el bienestar individual y la esperanza de vida. Estas afecciones han adquirido dimensiones pandémicas y constituyen uno de los principales retos sanitarios y sociales en todo el mundo, con un impacto devastador no sólo en términos de salud de la población, sino también debido a su importante carga socioeconómica. De hecho, la obesidad y sus comorbilidades están relacionadas también con graves costes directos, debidos a la pérdida de productividad por discapacidad, bajas por enfermedad, jubilación anticipada y muerte prematura, y tienen un impacto sustancial en la calidad de vida. Se calcula que alrededor del 7% de los presupuestos sanitarios de la UE se destinan a enfermedades relacionadas con la obesidad y las estimaciones indican que una reducción del 5% del Índice de Masa Corporal (IMC) ahorraría el 9% de estos presupuestos.
La obesidad es una enfermedad multifactorial caracterizada por la compleja interacción entre varios factores genéticos y ambientales. Teniendo en cuenta que la obesidad está en la base de complicaciones sanitarias tan graves, y la eficacia globalmente limitada de las opciones terapéuticas disponibles para controlar, a largo plazo, el sobrepeso y la obesidad una vez instaurados, es evidente que deben aplicarse estrategias preventivas eficaces para evitar un aumento excesivo del peso corporal antes de que se consolide la obesidad.
Un ambicioso proyecto con una alta implicación del CINN-CSIC
El grupo de Epigenética del Cáncer y Nanomedicina del Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN-CSIC) forma parte de un consorcio europeo que acaba de recibir 10M de euros del programa HORIZON de la Unión Europea para prevenir la obesidad infantil. El programa que financia la propuesta persigue “Mantenerse saludable en una sociedad que cambia rápidamente”, con la obesidad como eje central. Se trata de un proyecto multidisciplinar centrado en el paciente, apoyado por un consorcio cohesionado de 18 miembros, procedentes de nueves países europeos, que reúne la sólida experiencia y las capacidades técnicas de un amplio cuerpo de investigadores biomédicos clínicos, básicos y traslacionales (>200). Dentro de este consorcio internacional el grupo de Epigenética del Cáncer y Nanomedicina del CINN-CSIC liderará desde Asturias el análisis de cantidades masivas de datos multiómicos que se generarán en el resto de Europa, afrontando el reto de aplicar técnicas de inteligencia artificial y rutinas de aprendizaje automático para resolver problemas médicos.
El proyecto del que CSIC-Asturias es parte integrante, parte del concepto de que la susceptibilidad a la obesidad adulta tiene su origen en múltiples determinantes, endógenos o ambientales, que se producen en períodos de desarrollo más tempranos, desde la periconcepción hasta la pubertad. Este proyecto desplegará un plan de trabajo ambicioso y multidisciplinar, que incluirá la aplicación de metodologías punteras para la realización de estudios clínicos y preclínicos, la integración de datos multidimensionales y el uso de la IA. Los estudios clínicos incluirán cohortes en diferentes etapas de desarrollo, procedentes de los distintos países europeos. Además, se incluirán estudios sobre salud mental, comportamiento y estilo de vida y estudios de intervención y prevención, centrados en la dieta, el ejercicio y el ambiente.
Los investigadores asturianos del CSIC serán responsables, en el marco de este proyecto, de identificar los determinantes moleculares y epigenéticos de la obesidad temprana. Inicialmente una cohorte clínica compuesta por >700 niños desde el nacimiento hasta la 1ª década de vida, con recopilación de datos antropométricos, se someterán a análisis moleculares y epigenéticos. En particular, el uso de tecnologías multiómicas de vanguardia permitirá abordar la complejidad molecular en varios niveles como el genoma, la metilación del ADN, el estado de la cromatina y la expresión génica. Los datos de las diferentes capas ómicas se integrarán mediante métodos bioinformática generando para cada paciente una huella molecular específica para cada etapa específica de su desarrollo desde la concepción hasta el final de la primera década. Además, la integración de los datos multiómicos con la información clínica de los pacientes permitirá identificar los cambios asociados a la aparición de la obesidad, que podrían utilizarse como biomarcadores para la detección precoz y el pronóstico de la obesidad y las complicaciones metabólicas asociadas. Por último, se encargarán de desarrollar modelos de Inteligencia Artificial y herramientas digitales para detectar factores de riesgo y/o biomarcadores de aumento excesivo de peso en periodos clave de la vida. Esto permitirá diseñar y proponer estrategias preventivas a medida e intervenciones en el estilo de vida para una prevención activa de la ganancia excesiva de peso, el sobrepeso o la obesidad, así como las complicaciones cardio metabólicas a lo largo de la vida. Este proyecto también permitirá diseñar sistemas de apoyo a la toma de decisiones a largo plazo, basados en inteligencia artificial, para prevenir y tratar el sobrepeso/obesidad, y orientados al paciente/familia y al ciudadano, para la autogestión de la salud y el bienestar, así como para proporcionar asistencia a los médicos.
Mario Fernández Fraga, Profesor de Investigación del CSIC, Coordinador del Grupo de Epigenética del Cáncer y Nanomedicina del CINN-CSIC, y uno de los investigadores principales de proyecto afirma “este proyecto sentará las bases para mejorar las estrategias de prevención de la obesidad, mediante la identificación integral de los determinantes del aumento excesivo de peso corporal durante la infancia, la caracterización de sus mecanismos de acción y la validación de biomarcadores y dianas para la intervención temprana. La combinación de cohortes clínicas únicas, modelos preclínicos y análisis multiómicos, junto con herramientas bioinformáticas y de IA, hace del proyecto una propuesta singular, cuyos resultados ayudaran a combatir la obesidad y sus complicaciones, uno de los mayores retos a los que se enfrentan los sistemas públicos de salud de nuestro país en los próximos años”.“Este proyecto pretende ir más allá de la mera descripción de los fenómenos. Se trata de generar datos básicos, que sirvan para el desarrollo racional de nuevas estrategias preventivas que permitan abordar la obesidad desde una perspectiva preventiva dirigida a poblaciones sensibles (por ejemplo, mujeres embarazadas, niños), así como a los profesionales sanitarios y las familias”, continúa explicando Fernández Fraga.
“Cada día está más claro que más vale prevenir que curar. En la actualidad se está haciendo un gran esfuerzo por identificar estrategias más eficaces de prevención e intervención precoz, no sólo en el campo de la obesidad, sino también en el del cáncer y las enfermedades degenerativas. Además de los determinantes genéticos, persistentes y menos susceptibles de prevención, los factores epigenéticos, como los que actúan en ventanas tempranas del desarrollo, son clave para determinar la obesidad y pueden ser prevenibles o reversibles” afirma Annalisa Roberti, investigadora senior del Grupo de Epigenética y Nanomedicina y una de las responsables del proyecto.
“Nuestra propuesta pretende aunar conocimientos y enfoques distintos desde los campos biomédico y biotecnológico para abordar desde un punto de vista más global cómo combatir y prevenir eficazmente la obesidad. Para ello, se ha formado estratégicamente un consorcio que conecte el abordaje de estudios básicos y clínicos, en combinación con herramientas analíticas de vanguardia para el análisis y procesamiento masivo de los datos. Esta combinación de perfiles científicos y clínicos permitirá explotar los aspectos multidisciplinares de la investigación, posibilitando una cobertura en profundidad de los fenómenos objeto de estudio. El reconocimiento de todo el espectro de estos factores permitirá definir estrategias preventivas eficaces, dirigidas a estos factores, y adaptar las intervenciones tempranas, especialmente en subconjuntos de individuos con mayor riesgo de desarrollar obesidad y sus complicaciones”, explica Agustín Fernández. Científico titular del CSIC y uno de los coordinadores de los estudios epigenómicos que se van a llevar a cabo en Asturias.
Juan Ramón Tejedor, investigador Ramón y Cajal del Grupo de Epigenética del Cáncer y Nanomedicina del CINN-CSIC explica “la caracterización multiómica de las capas de complejidad molecular (expresión de genes y proteínas, función de la cromatina, rasgos genéticos preexistentes) es crucial para descubrir los mecanismos implicados en el desarrollo de la obesidad. Con la generación de esta información multiómica pretendemos desvelar el panorama epigenético y molecular de los determinantes tempranos de la obesidad, e intentaremos integrar grandes conjuntos de datos, utilizando herramientas bioinformáticas de aprendizaje automático (ML) e inteligencia artificial para identificar nuevos mecanismos y biomarcadores de susceptibilidad al sobrepeso y definir mejores estrategias de prevención e intervención precoz contra la obesidad.”
Información adicional
El Grupo de epigenética del Cáncer y Nanomedicina pertenece al Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN-CSIC), al Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA), el Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA), la Universidad de Oviedo y el Centro de investigación en Red de Enfermedades Raras (CIBERER). Además de estas instituciones, el proyecto cuenta con otras doce instituciones (CIBEROBN, FIHGUV, IDIBELL, FIBICO, UT, REGIONH, JU, HIPAT, UVEG, VULSK, CSIC, TCH) pertenecientes a nueve países europeos (España, Francia, Bélgica, Alemania, Dinamarca, Polonia, Lituania, Estonia y Turquía). El proyecto se pondrá en marcha oficialmente en las próximas semanas.
