Nanomalaria

Principales líneas de investigación del grupo Nanomalaria:

• Definición de nanotransportadores poliméricos que combinan en una sola estructura química la capacidad de encapsular fármacos, la actividad antipaludica, la orientación específica hacia los glóbulos rojos infectados por Plasmodium (pRBC) y un coste de síntesis asequible. Esta línea de investigación se está adaptando actualmente para desarrollar nuevos nanomedicamentos para la leishmaniasis.
• Aplicación de la heparina como agente dual con actividades antipalúdicas y de orientación nanovectorial hacia los pRBC.
• Orientación hacia las etapas del Plasmodium en el mosquito vector, lo que evitará los largos y costosos ensayos clínicos que a menudo retrasan o impiden el desarrollo de nanomedicamentos para la malaria.
• Uso de glóbulos rojos (GR) como portadores antimaláricos, una estrategia innovadora que enfrenta al Plasmodium con fármacos en el momento de la infección de los eritrocitos por el patógeno. Utilizando este enfoque, que proporcionó excelentes resultados in vivo en los que los ratones infectados con malaria se liberaron de los parásitos y se curaron, hemos desarrollado nuevos inmunoliposomas que transportan combinaciones de fármacos para su administración dirigida a los glóbulos rojos y los gametocitos, la etapa de transmisión compartida entre los seres humanos y el mosquito vector Anopheles, que es el objetivo preferido de los esfuerzos de erradicación de la malaria. 
• Desarrollo de aptámeros de ADN como nuevos agentes diagnósticos de la malaria.
• Identificación, clonación y caracterización de las proteínas que median el transporte vesicular en Plasmodium, utilizando técnicas nanotecnológicas de femtoinyección en vesículas unilamelares gigantes.
• Descubrimiento de la agregación funcional de proteínas en parásitos vivos de Plasmodium y Leishmania, y de una nueva familia de fármacos dirigidos a este proceso.

Proyectos

• 2023-2026: Research grant, CaixaResearch Health Call 2023. Project title: “Compact Analytical Tool for robust MALaria decentralized diagnosis and community surveillance.” (LCF/PR/HR23/52430013). 01/12/2023 - 30/11/2026.
• 2024-2027: Research grant, CaixaResearch Health Call 2024. Project title: “Protein Aggregation in the Malaria PArasite: WHAT for?” (LCF/PR/HR24/52440003). 01/12/2024 - 30/11/2027.
• 2025-2028: Research grant, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, Spain. Project title: “YAT2150: elucidation of its targets and their validation in Leishmania.” (PID2024-156230OB-I00). 01/09/2025 - 31/08/2028.

Con la ayuda de:

Publicaciones seleccionadas

• Avalos-Padilla Y, Bouzón-Arnáiz I, Ramírez M, Camarero-Hoyos C, Orozco-Quer M, M Arce E, Muñoz-Torrero D, Fernàndez-Busquets X. Overexpression in Plasmodium falciparumof an intrinsically disordered protein segment of PfUT impairs the parasite's proteostasis and reduces its growth rate. Front Cell Infect Microbiol. 2025 May 13;15:1565814. doi: 10.3389/fcimb.2025.1565814.
• Bouzón-Arnáiz I, Rawat M, Coyle R, Feufack-Donfack LB, Ea M, Orban A, Popovici J, Román-Álamo L, Fallica AN, Domínguez-Asenjo B, Moreno J, Arce EM, Mallo-Abreu A, Muñoz-Torrero D, Lee MCS, Fernàndez-Busquets X. YAT2150 is irresistible in Plasmodium falciparum and active against Plasmodium vivax and Leishmania clinical isolates. Sci Rep. 2025 Jan 23;15(1):2941. doi: 10.1038/s41598-025-85346-y.
• Camarero-Hoyos C, Bouzón-Arnáiz I, Avalos-Padilla Y, Fallica AN, Román-Álamo L, Ramírez M, Portabella E, Cuspinera O, Currea-Ayala D, Orozco-Quer M, Ribera M, Siden-Kiamos I, Spanos L, Iglesias V, Crespo B, Viera S, Andreu D, Sulleiro E, Zarzuela F, Urtasun N, Pérez-Torras S, Pastor-Anglada M, Arce EM, Muñoz-Torrero D, Fernàndez-Busquets X. Leveraging the Aggregated Protein Dye YAT2150 for Malaria Chemotherapy. Pharmaceutics. 2024 Sep 30;16(10):1290. doi: 10.3390/pharmaceutics16101290.
• Román-Álamo L, Avalos-Padilla Y, Bouzón-Arnáiz I, Iglesias V, Fernández-Lajo J, Monteiro JM, Rivas L, Fisa R, Riera C, Andreu D, Pintado-Grima C, Ventura S, Arce EM, Muñoz-Torrero D, Fernàndez-Busquets X. Effect of the aggregated protein dye YAT2150 on Leishmaniaparasite viability. Antimicrob Agents Chemother. 2024 Mar 6;68(3):e0112723. doi: 10.1128/aac.01127-23.
• San Anselmo M, Lantero E, Avalos-Padilla Y, Bouzón-Arnáiz I, Ramírez M, Postigo A, Serrano JL, Sierra T, Hernández-Ainsa S, Fernàndez-Busquets X. Heparin-Coated Dendronized Hyperbranched Polymers for Antimalarial Targeted Delivery. ACS Appl Polym Mater. 2022 Dec 30;5(1):381-390. doi: 10.1021/acsapm.2c01553.
• Bouzón-Arnáiz I, Avalos-Padilla Y, Biosca A, Caño-Prades O, Román-Álamo L, Valle J, Andreu D, Moita D, Prudêncio M, Arce EM, Muñoz-Torrero D, Fernàndez-Busquets X. The protein aggregation inhibitor YAT2150 has potent antimalarial activity in Plasmodium falciparum in vitro cultures. BMC Biol. 2022 Oct 22;20(1):197. doi: 10.1186/s12915-022-01374-4.
• Avalos-Padilla Y, Georgiev VN, Lantero E, Pujals S, Verhoef R, Borgheti-Cardoso LN, Albertazzi L, Dimova R, Fernàndez-Busquets X. The ESCRT-III machinery participates in the production of extracellular vesicles and protein export during Plasmodium falciparum infection. PLoS Pathog. 2021 17:e1009455. doi: 10.1371/journal.ppat.1009455.
• Biosca, A, Cabanach, P, Abdulkarim, M, Gumbleton, M, Gómez-Canela, C, Ramírez, M, Bouzón-Arnáiz, I, Avalos-Padilla, Y, Borros, S, and Fernàndez-Busquets, X (2021) Zwitterionic self-assembled nanoparticles as carriers for Plasmodium targeting in malaria oral treatment. J. Control. Release 331, 364-375. doi: 10.1016/j.jconrel.2021.01.028.
• Biosca, A, Bouzón-Arnáiz, I, Spanos, L, Siden-Kiamos, I, Iglesias, V, Ventura, S, and Fernàndez-Busquets, X (2020) Detection of protein aggregation in live Plasmodiumparasites. Antimicrob. Agents Chemother. 64, e02135-19. doi: 10.1128/AAC.02135-19.
• Patent: Compounds for the treatment of malaria. Inventors: Fernàndez-Busquets X, Biosca A, Bouzón-Arnáiz I, Muñoz-Torrero D, Martínez-Arce E, Reolid-Coll P. Institutions (titular entity in bold): IBEC, ISGlobal, Universitat de Barcelona. European patent number: EP21382949.2; priority countries, date: Europe, 21/10/2021. Application number: PCT/EP2022/079438; application date: 21/10/22.