On the 13th of February of 2023, the Kick-off meeting of the project Dynamical systems and computational mathematics towards the optimization of Therapeutic Interfering ParticleS as AntiVIRal therapy (TIPSAVIR) took place at the Centre de Recerca Matemàtica (CRM). The project is a Proof of Concept build upon the research performed in “The Mathematical Underpinnings of System Biology”, both funded by the Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN). The PIs from the project (and the previous one) are CRM’s researchers Josep Sardanyés and Tomás Alarcón, from the Mathematical and Computational Biology group.
Presenting the project
Lluis Alsedà (CRM’s director) opened the day expressing his delight for presenting a project of such an interdisciplinary nature – project in which he also participates as part of the research team. The project, that combines different research fields, from mathematics to virology, aligns to an interdisciplinary approach to research that the center is determined to encourage.
Josep Sardanyés, one of the project PIs, was in charge of presenting the project to the audience. As the motivation of the project, he explained the major burden viruses are for public health and economy (affecting, for example, agriculture). Despite that, the antiviral options available in the market are limited. One of the reasons is that viruses are extremely evolvable, thus, hard for the antiviral treatments and immune system to fight. The mutations can sometimes lead to Defective Viral Genomes (DVGs, incomplete copies of virus genomes) and if they keep the sequences that allow them to bind and replicate, they then can become Defecting Interfering Particles (DIPs). These particles are not harmful and replicative by themselves, but need to co-infect with the full virus, competing with it for cellular resources thus causing interference. DIPs have also been suggested to have the potential for transmission and immune system triggering.
Therapeutic Interfering Particles (TIPs), antiviral preparation engineered with the same philosophy as DIPs, have great potential to interfere with the replication of the standard virus, fighting for critical viral replication resources and reducing the virus replication rate.
The project is focused in designing TIPs using mathematical modeling and computer simulations. This approach will involve population dynamical models using Dynamical Systems Theory and tools from Artificial Intelligence (AI). The main goal is to be able to design highly interferent TIPs in a systematic and automated way, thus performing an enormous explorations of potential TIPs candidates with large interferent properties.
The scientific talks
Santiago F. Elena in the middle of his scientific talk
Santiago F. Elena, CSIC Professor at the Institute for Integrative Systems Biology (I2SysBio) and part of the research team of the project was in charge of giving the first scientific talk. Dr. Elena’s role will be to provide experimental data and ensure mathematical models are well ground in biological observations.
In the talk, entitled ‘Experimental evolution of betacoronavirus Defective Viral Genomes’, he gave an overview of the State-of-the-art of the research on DVGs. He explained the different defects present on virus genomes and their research on their identification and characterization of types and variabilities.
Lluis Alsedà, CRM director and researcher whose role in the project will be to supervise the design and implementation of the simulation models to investigate the evolutionary dynamics of DIPs, gave the second scientific talk.
He introduced AI tools for the simulation of DIPs production, discussing computational constraints and issues and showing first results based on initial simulations.
TIPSAVIR is the first scientific project obtained in collaboration with I2SysBio. These two centers built a CSIC associated unit (AU) in 2018. Since then, the AU has celebrated several activities including seminars, scientific meetings, and has published several articles in peer-review international journals (link).
The Translation Advisory Board
Last but not least, a discussion with the Translation Advisory Board (TAB) moderated by Dr. Arantxa Sanz (also part of the work team of the project) took place. In a project that combines two disciplines and has the aim of having a direct social impact, besides strong research, further expertise is needed, in terms of regulatory issues, scaling up the product and clinical expertise. Therefore, the TAB has been appointed to fulfill this gap from research to society, and most of its members were also present in the kick-off day.
The board counts with Isabel Amat (Reig Jofre), Jose Luis Cabero, Esther Riambau (Oniria Therapeutics CEO), Dr. Francisco Rodríguez Frias (Vall d’Hebron Institut de Recerca, VHIR), Dr. Josep Quer (VHIR), Dr. Maria-Carla Saleh (Pasteur Institute in Paris) and Marco Vignuzzi (A*STAR ID Labs).
Josep Sardanyés, principal investigator of the project, presenting the team.
Besides Josep Sardanyés, Tomás Alarcón, Santiago F. Elena and Lluis Alsedà, the research team of the project will be rounded up with Pau Reig as a research technician. The work team, in addition to Arantxa Sanz, is constituted by Julia Hillung, María José Olmo-Uceda, David Romero and Carla Rubio.
To follow the advances of the project, keep track of the page (TBP).
CRM Comm Team
Anna Drou | Pau Varela
CRMComm@crm.cat
Subscribe for more CRM News
El CRM celebra el seu primer certament de poesia en pilish
El Centre de Recerca Matemàtica (CRM) va celebrar el seu primer certamen de poesia pilish en ocasió del Dia Internacional de les Matemàtiques. Violant Martí va ser la guanyadora d'aquesta primera edició, escollida a través d'una votació popular en...
Participació del CRM a l’EspaiCiència
El passat 13 de març, Andrea Suárez, Fernando Gastón i Marcel Morillas, de la Unitat de Transferència del Coneixement del CRM (KTU), juntament amb Pau Varela i Mariona Fucho, de comunicació i divulgació, van participar a l’EspaiCiència dins del...
El matemàtic francès Michel Talagrand guardonat amb el premi Abel 2024
El Premi Abel 2024 ha estat atorgat a Michel Talagrand, matemàtic del Centre Nacional de la Recerca Científica (CNRS) a París, França. Talagrand ha desenvolupat la seva recerca en la teoria de probabilitats i l’anàlisi funcional, disciplines que investiguen el comportament dels processos aleatoris i les propietats dels espais i funcions. El Premi Abel, sovint comparat amb el Premi Nobel de matemàtiques, va ser establert pel govern noruec el 2002 per honorar el 200è aniversari del naixement de Niels Henrik Abel, un matemàtic noruec.
Estudiants de l’Institut La Vall del Tenes de Barcelona visiten el CRM
Més de cinquanta estudiants de l’Institut La Vall del Tenes de Barcelona van visitar el Centre de Recerca Matemàtica (CRM) el 21 de març, com a part de la seva participació en les proves Cangur. Durant la visita, els estudiants van poder conèixer de primera mà el món de la recerca científica a través de tres investigadors predoctorals del CRM, que van compartir els seus coneixements i experiències en camps tan diversos com la biologia matemàtica, neurociència i sistemes dinàmics.
Exposició sobre terratrèmols i tsunamis amb una mirada matemàtica a la biblioteca de ciències de la UAB
La Biblioteca de Ciències i Tecnologia de la UAB acull l’exposició Terratrèmols i Tsunamis: Una Mirada Matemàtica, organitzada per Álvaro González, investigador del grup de sistemes complexos del CRM. L’exposició explora la complexitat dels terratrèmols i tsunamis a través d’imatges, textos, simulacions i mapes antics.
El CRM participa en l’Exporecerca Jove donant un premi especial
El CRM va participar a l’edició de l’Exporecerca Jove celebrada del 6 al 9 de març, on va atorgar un premi especial al millor treball de matemàtiques o de contingut matemàtic. L’Exporecerca Jove és una fira de recerca internacional per a estudiants de secundària i batxillerat. Els projectes són avaluats per un jurat qualificat.
La Agencia Estatal de Investigación financia 564 proyectos de matemáticas que mejorarán la seguridad y la salud de la población
Desde 2018 la AEI ha invertido más de 30 millones de euros en proyectos de investigación de Ciencias Matemáticas que están desarrollando mejoras en aplicaciones de la física, la medicina, la ingeniería o la inteligencia artificial, entre otras...
I Concurs Visible Figures – Matemàtiques
En celebració de l'11 de Febrer, el Dia de la Dona i la Nena en la Ciència, el Centre de Recerca Matemàtica va organitzar el I Concurs Visible Figures - Dones Matemàtiques. En aquest concurs, els i les participants havien de cercar els diferents...
Call for applications: CRM Director
The Centre de Recerca Matemàtica (CRM) is a CERCA institute created in 1984 by the Institut d’Estudis Catalans. Its remit is to be a resource of excellence in mathematical research and training at international level. Its specific aims are: 1....
Un nou projecte internacional investigarà el paper dels receptors d’acetilcolina en la formació i estabilització de la memòria.
Aquesta investigació és dirigida per Alex Roxin, investigador principal del grup de neurociència del CRM, i Yingxue Wang, de l’Institut de Neurociència Max Planck a Florida, amb el suport financer del programa CRCNS de la National Science Foundation dels EUA. S’explorarà l’impacte dels receptors muscarínics d’acetilcolina (mAChRs) en la creació i la consistència dels patrons d’activitat del cervell que formen part de la nostra memòria, especialment en les neurones piramidals de l’hipocamp en la zona CA1. Combinant teoria i experiments pràctics, i utilitzant les últimes eines neurofarmacològiques, aquest projecte pot identificar objectius específics per tractar trastorns de la memòria, com l’Alzheimer.
“Si hay algo que me gusta de la investigación es que puedes aprender algo nuevo todos los días”: Entrevista a la Dra. Jezabel Curbelo, investigadora Ramón y Cajal de la UPC-CRM
Para celebrar el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia, hemos entrevistado a la Dra. Jezabel Curbelo (Los Realejos, 1987), investigadora Ramón y Cajal de la Universitat Politècnica de Catalunya, miembro del IMTechy, del Centre de...
Two postdoctoral researchers and two technicians have joined the CRM this 2024
The Centre for Mathematical Research (CRM) is excited to welcome new members: Frank Trujillo and Marc Calvo as Postdoctoral Researchers, and Fernando Gastón and Marcel Morillas as Research Technicians in the Knowledge Transfer Unit. Their diverse...