Two research projects led by scientists at the Centre for Genomic Regulation (CRG) will receive almost €2 million between them from the “la Caixa” Foundation’s CaixaResearch Health Research call 2026.

The first, led by CRG Director Mónica Bettencourt-Dias, will investigate why some people develop bacterial pneumonia after the flu, starting with the tiny structures that keep our airways clean. The second, led by Ben Lehner, will build a reference guide to the mutations that switch off the body’s natural defences against cancer.

Each project is a partnership between several research centres, with a budget of around €1 million over up to three years.

Can protecting airway cilia prevent pneumonia after influenza?

As Europe’s flu season gets under way, one of its most dangerous complications remains hard to predict. Influenza is linked to hundreds of thousands of deaths worldwide each year, many of them caused by bacterial pneumonia, a second infection that takes hold once the virus has weakened the airways. Doctors cannot yet tell which patients will develop it, so treatment can come late and antibiotics are often given when they are not needed.

Our airways are lined with tiny hair-like structures called cilia. They beat together to sweep mucus, germs and dust out of the lungs, acting as the airway’s first line of defence. During flu, this cleaning system breaks down, but nobody knows exactly how.

Bettencourt-Dias has studied these tiny hair-like structures for two decades and has preliminary scientific results that offer a clue. They show that the flu virus directly destroys cilia that sweep airways clean and help repair tissue. The project will explore when and how the virus destroys cilia. It will test, in lab-grown airway tissue and in mice, whether protecting the cilia stops bacteria from taking hold. Using samples from patients, it will also check whether the amount of damage to the cilia can predict who is at risk of pneumonia.

The project brings together Bettencourt-Dias’s group at the CRG, Maria João Amorim’s group at the Católica Biomedical Research Centre of the Universidade Católica Portuguesa, which studies how the flu virus behaves inside cells, and Juan Pablo Horcajada’s group at the Hospital del Mar Research Institute, which will check the findings in patients.

The work could give doctors a way to spot high-risk patients early, and point to treatments that protect the cilia. Other respiratory viruses, including the one that causes COVID-19 and respiratory syncytial virus (RSV), also attack the cells that carry cilia, and faulty cilia cause a group of inherited conditions called ciliopathies, so the findings could matter well beyond flu.

Which specific gene mutations drive cancer?

Our cells carry more than 300 genes that act as brakes on growth. Known as tumour suppressors, they stop cells from dividing out of control. When a mutation breaks one of these brakes, cancer can follow.

The difficulty is that a brake can break in many different ways. Mutations that switch on other cancer genes tend to strike the same few spots, but tumour suppressors can be damaged almost anywhere. One example is changing one building block, or amino acid, for another in the protein sequence.

Using a technique called deep mutational scanning, which measures the effects of thousands of mutations in a single experiment, the team will check every possible single swap in the proteins made by 250 tumour suppressor genes. The result will be a set of maps showing which changes make each protein too unstable to work.

Some tumour suppressors work by attaching to DNA and switching other genes on or off. For 50 of these, the team will develop new tests to measure whether a mutation stops the protein from holding on to DNA. The researchers will then compare all these results with DNA data from large numbers of tumours, to see how different kinds of damage affect the way a cancer behaves and how patients fare.

The project brings together Lehner’s group at the CRG, Antoni Beltran’s group at the Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), which specialises in testing mutations at large scale, and Solip Park’s group at the Spanish National Cancer Research Centre (CNIO), which studies cancer genomes. The maps will serve as a reference to help researchers and doctors read cancer genomes, and to design new treatments.

EN CASTELLANO

Dos nuevos proyectos abordan la neumonía tras la gripe y los frenos que fallan en el cáncer

Dos proyectos de investigación liderados desde el Centro de Regulación Genómica (CRG) recibirán en conjunto casi 2 millones de euros en el marco de la convocatoria CaixaResearch de Investigación en Salud 2026 de la Fundación "la Caixa".

El primero, liderado por la directora del CRG, Mónica Bettencourt-Dias, investigará por qué algunas personas desarrollan neumonía bacteriana después de la gripe, empezando por las diminutas estructuras que mantienen limpias nuestras vías respiratorias. El segundo, a cargo de Ben Lehner, elaborará una guía de referencia de las mutaciones que desactivan las defensas naturales del organismo contra el cáncer.

Cada proyecto es una colaboración entre varios centros de investigación, con un presupuesto de alrededor de un millón de euros para un periodo de hasta tres años.

¿Puede prevenirse la neumonía tras la gripe protegiendo los cilios de las vías respiratorias?

Ahora que arranca la temporada de gripe en Europa, una de sus complicaciones más peligrosas sigue siendo difícil de predecir. La gripe se asocia cada año a cientos de miles de muertes en todo el mundo, muchas de ellas causadas por neumonía bacteriana, una segunda infección que se instala cuando el virus ya ha debilitado las vías respiratorias. Todavía no es posible saber qué pacientes la desarrollarán, por lo que el tratamiento puede llegar tarde y a menudo se administran antibióticos cuando no son necesarios.

Nuestras vías respiratorias están recubiertas de unas diminutas estructuras con forma de pelo llamadas cilios, que se mueven de forma coordinada para expulsar de los pulmones la mucosidad, los gérmenes y el polvo, y actúan como primera línea de defensa de las vías respiratorias. Durante la gripe, este sistema de limpieza falla, pero no se sabe exactamente cómo.

Bettencourt-Dias lleva dos décadas estudiando estas estructuras y cuenta con resultados científicos preliminares que ofrecen una pista: muestran que el virus de la gripe destruye directamente los cilios que limpian las vías respiratorias y ayudan a reparar el tejido. El proyecto estudiará cuándo y cómo el virus destruye los cilios, y comprobará, en tejido respiratorio cultivado en el laboratorio y en ratones, si protegerlos impide que las bacterias se instalen. A partir de muestras de pacientes, analizará además si el grado de los daños en los cilios permite predecir quién corre el riesgo de desarrollar neumonía.

El proyecto reúne al grupo de Bettencourt-Dias en el CRG; al de Maria João Amorim en el Católica Biomedical Research Centre de la Universidade Católica Portuguesa, que estudia cómo se comporta el virus de la gripe dentro de las células, y al de Juan Pablo Horcajada en el Instituto de Investigación del Hospital del Mar, que comprobará los resultados en pacientes.

Este trabajo podría proporcionar al personal médico una forma de detectar precozmente a pacientes de alto riesgo y señalar tratamientos que protejan los cilios. Otros virus respiratorios, entre ellos el causante de la COVID-19 y el virus respiratorio sincitial (VRS), también atacan las células que tienen cilios. Además, los defectos en los cilios causan un grupo de enfermedades hereditarias llamadas ciliopatías, por lo que los resultados podrían tener relevancia mucho más allá de la gripe.

¿Qué mutaciones genéticas concretas impulsan el cáncer?

Nuestras células tienen más de 300 genes que actúan como frenos del crecimiento. Conocidos como supresores de tumores, impiden que las células se dividan sin control. Cuando una mutación rompe uno de estos frenos, puede aparecer un cáncer.

La dificultad está en que un freno puede romperse de muchas maneras distintas. Las mutaciones que activan otros genes relacionados con el cáncer suelen afectar a unos pocos puntos, casi siempre los mismos, pero los supresores de tumores pueden dañarse prácticamente en cualquier parte. Un ejemplo es el intercambio de un componente básico, o aminoácido, por otro en la secuencia de la proteína.

Mediante una técnica llamada escaneo mutacional profundo (deep mutational scanning), que mide los efectos de miles de mutaciones en un único experimento, el equipo analizará todos los intercambios posibles en las proteínas que producen 250 genes supresores de tumores. El resultado será un conjunto de mapas que mostrará qué cambios hacen que cada proteína sea demasiado inestable para funcionar.

Algunos supresores de tumores actúan uniéndose al ADN y activando o desactivando otros genes. En 50 de ellos, el equipo desarrollará nuevas pruebas para medir si una mutación impide que la proteína se mantenga unida al ADN. Después, el equipo investigador comparará todos estos resultados con datos de ADN de un gran número de tumores, para ver cómo los distintos tipos de daño afectan al comportamiento del cáncer y a la evolución de las personas afectadas.

El proyecto reúne al grupo de Lehner en el CRG; al de Antoni Beltran en el Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), un grupo especializado en analizar mutaciones a gran escala, y al de Solip Park en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), que estudia los genomas del cáncer. Los mapas servirán como referencia para ayudar a la comunidad investigadora y al personal médico a interpretar los genomas del cáncer, y para diseñar tratamientos dirigidos.

EN CATALÀ

Dos nous projectes aborden la pneumònia postgripal i la fallada dels frens en el càncer

Dos projectes de recerca liderats pel Centre de Regulació Genòmica (CRG) rebran conjuntament gairebé 2 milions d'euros dins del marc de la convocatòria CaixaResearch 2026 per a la Recerca en Salut de la Fundació "la Caixa".

El primer, liderat per la directora del CRG, Mónica Bettencourt-Dias, investigarà per què algunes persones desenvolupen pneumònia bacteriana després de la grip, començant per les petites estructures que mantenen netes les nostres vies respiratòries. El segon, liderat per Ben Lehner, desenvoluparà una guia de referència sobre les mutacions que desactiven les defenses naturals del cos contra el càncer.

Cada projecte és una col·laboració entre diversos centres de recerca, amb un pressupost d'aproximadament un milió d'euros per a un període de fins a tres anys.

Es pot prevenir la pneumònia postgripal protegint els cilis de les vies respiratòries?

Ara que arrenca la temporada de grip a Europa, una de les seves complicacions més perilloses continua essent difícil de predir. La grip s'associa cada any a centenars de milers de morts arreu del món, moltes d'elles causades per pneumònia bacteriana, una segona infecció que apareix quan el virus ja ha debilitat les vies respiratòries. Encara no és possible saber quins pacients la desenvoluparan, així que el tractament pot arribar tard i sovint es prescriuen antibiòtics quan no calen.

Les nostres vies respiratòries estan revestides per petites estructures semblants a pèls anomenades cilis, que es mouen de manera coordinada per expulsar moc, gèrmens i pols dels pulmons, i actuen com la primera línia de defensa de les vies respiratòries. Durant la grip, aquest sistema de neteja falla, però no se sap exactament com.

Bettencourt-Dias ha estudiat aquestes estructures durant dues dècades i disposa de resultats científics preliminars que ofereixen una pista: mostren que el virus de la grip destrueix directament els cilis que netegen les vies respiratòries i ajuden a reparar el teixit. El projecte estudiarà quan i com el virus destrueix els cilis, i provarà, tant en teixit respiratori cultivat al laboratori com en ratolins, si protegir-los impedeix que els bacteris s'hi instal·lin. A partir de mostres de pacients, també analitzarà si el grau de dany als cilis pot predir qui corre el risc de desenvolupar pneumònia.

El projecte reuneix el grup de Bettencourt-Dias al CRG; el de Maria João Amorim al Centre de Recerca Biomèdica Catòlica de la Universidade Católica Portuguesa, que estudia com es comporta el virus de la grip dins de les cèl·lules, i el grup de Juan Pablo Horcajada a l'Institut de Recerca de l'Hospital del Mar, que analitzarà els resultats en pacients.

Aquesta recerca podria proporcionar al personal mèdic una manera de detectar pacients d'alt risc a temps i assenyalar tractaments que protegeixin els cilis. Altres virus respiratoris, incloent-hi el que causa la COVID-19 i el virus respiratori sincític (VRS), també ataquen cèl·lules que tenen cilis. A més, els defectes en els cilis provoquen un grup de malalties hereditàries anomenades ciliopaties, de manera que els resultats podrien tenir rellevància molt més enllà de la grip.

Quines mutacions genètiques específiques impulsen el càncer?

Les nostres cèl·lules tenen més de 300 gens que actuen com a frens de creixement. Coneguts com a supressors tumorals, impedeixen que les cèl·lules es divideixin de manera incontrolada. Quan una mutació trenca un d'aquests frens, es pot desenvolupar càncer.

La dificultat és que un fre pot trencar-se de moltes maneres diferents. Les mutacions que activen altres gens relacionats amb el càncer solen afectar alguns punts, gairebé sempre els mateixos, però els supressors tumorals poden danyar-se gairebé a qualsevol lloc. Un exemple és l'intercanvi d'un component bàsic, o aminoàcid, per un altre en la seqüència proteica.

Utilitzant una tècnica anomenada escaneig mutacional profund, que mesura els efectes de milers de mutacions en un sol experiment, l'equip analitzarà tots els possibles intercanvis en les proteïnes que produeixen 250 gens supressors tumorals. El resultat serà un conjunt de mapes que mostraran quins canvis fan que cada proteïna sigui massa inestable per funcionar.

Alguns supressors tumorals funcionen unint-se a l'ADN i activant o desactivant altres gens. En 50 d'ells, l'equip desenvoluparà noves proves per mesurar si una mutació impedeix que la proteïna es mantingui unida a l'ADN. L'equip de recerca compararà després tots aquests resultats amb dades d'ADN d'un gran nombre de tumors, per veure de quina manera els distints tipus de danys afecten el comportament del càncer i l'evolució de les persones afectades.

El projecte reuneix el grup de Lehner al CRG; el grup d'Antoni Beltran a l'Institut de Biomedicina de València (IBV-CSIC), un grup especialitzat en l'anàlisi de mutacions a gran escala, i el grup de Solip Park al Centre Nacional d'Investigacions Oncològiques (CNIO), que estudia els genomes del càncer. Els mapes serviran com a referència per ajudar la comunitat investigadora i el personal mèdic a interpretar els genomes del càncer i per dissenyar tractaments dirigits.