El Grupo de Diseño Biomolecular y Nanomedicina Estructural se acaba de incorporar al Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) con el objetivo de avanzar en este tipo de estrategias mediante el uso de ‘proteínas sintéticas’. Roger Castells-Graells, líder del grupo, explica que utilizan “la inteligencia artificial para diseñar nanopartículas formadas por proteínas sintéticas, moléculas que imitan la forma y estructura de las proteínas naturales y a las que se da una funcionalidad específica”.
En su equipo, integrado por Laura Pérez-Chirinos y Pablo San Segundo, diseñan las nanopartículas con herramientas computacionales y después validan su funcionalidad biológica experimentalmente en el laboratorio. Sus nanopartículas se aplican a la visualización de procesos biológicos, al diagnóstico y al desarrollo de fármacos.
Tanto Graells como Pérez-Chirinos y San Segundo se han incorporado al CNIO contratados como parte del programa Construyendo la Generación IA, dentro de la iniciativa Generación D, impulsada por Red.es.
“Hemos desarrollado nanopartículas que se unen, como etiquetas, a determinadas proteínas pequeñas, y las marcan para hacerlas detectables”, afirma Castells-Graells. Visualizar su presencia en tejidos u órganos puede ayudar a detectar cambios propios de un tumor, lo que puede contribuir a adelantar el diagnóstico de ciertos cánceres.
Evaluación y desarrollo de posibles fármacos
Esas ‘etiquetas moleculares’ pueden también acelerar el desarrollo de fármacos. Un trabajo anterior de Castells-Graells, publicado en PNAS, creó una de esas nanopartículas de forma que se adhiriera a la proteína KRAS –involucrada en el 25% de los cánceres– mientras interactuaba con un fármaco específico.
La nanopartícula permitía así estudiar qué partes de KRAS se unen al compuesto; esto es esencial cuando se busca comprender el mecanismo de acción de un fármaco, para intentar hacerlo más efectivo.
“Esta nanopartícula ha despertado el interés de las farmacéuticas, porque nos permite analizar muchas moléculas candidatas a fármacos en menos tiempo. Un estudio que antes podía llevar años, ahora lo hacemos en semanas”, asegura Castells-Graells. Su intención es diseñar marcadores que permitan detectar proteínas en células vivas.
“Nuestro objetivo a largo plazo es que esta tecnología llegue a aplicarse en muestras de tumores de pacientes”, explica Castells-Graells.
Una oportunidad para la Generación D
El programa Construyendo la Generación IA, que ha hecho posible el regreso a España de Castells-Graells y la contratación de su equipo, se enmarca en la iniciativa Generación D, impulsada por Red.es, entidad adscrita al Ministerio para la Transformación Digital y de la Función Pública a través de la Secretaría de Estado de Digitalización e Inteligencia Artificial.
Con un presupuesto de 120 millones de euros, el programa Construyendo la Generación IA ha propiciado 374 contratos con personal investigador en inteligencia artificial y transformación digital en todos los ámbitos científicos y de investigación.
Las actuaciones están financiadas por el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia a través de los fondos Next Generation de la Unión Europea, en el marco de la inversión 4 del Componente 19, Plan Nacional de Competencias Digitales.
César Hernández, director general de Cartera y Farmacia del Ministerio de Sanidad: 
Kilian Sánchez, secretario de Sanidad del PSOE y portavoz de la Comisión de Sanidad del Senado.: 
Rocío Hernández, consejera de Salud de Andalucía: 
Nicolás González Casares, eurodiputado de Socialistas & Demócratas (S&D - PSOE): 
Juan José Pedreño, consejero de Salud de Murcia: