El investigador estadounidense Todd O. Yeates, profesor de Bioquímica e investigador de Biología Estructural Computacional y Sintética en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y en la start-up AvimerBio, desarrollará nuevas líneas de investigación en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) gracias al programa Investigadores Visitantes de Fundación Occident.
Reconocido internacionalmente por haber creado nanopartículas de proteínas capaces de autoensamblarse de forma programada, una tecnología comparada con un “lego molecular”, Yeates trabajará junto al Programa de Biología Estructural del CNIO para avanzar en el diseño de nanomoléculas con potencial terapéutico.
Un pionero en la arquitectura de proteínas
Hace más de dos décadas, Yeates comenzó a desarrollar en la UCLA sistemas capaces de generar nanopartículas proteicas simétricas que se ensamblan automáticamente para adoptar formas y funciones específicas. “La idea era crear piezas que permitieran hacer arquitectura de proteínas”, explica el investigador.
Estas estructuras tienen aplicaciones en múltiples ámbitos de la biomedicina, desde el transporte dirigido de fármacos y el desarrollo de vacunas hasta la visualización de proteínas extremadamente pequeñas que resultan difíciles de observar incluso con las técnicas microscópicas más avanzadas.
Aplicaciones en investigación oncológica
Una de las contribuciones más relevantes de esta tecnología ha sido su aplicación al estudio de proteínas implicadas en cáncer.
Roger Castells-Graells, jefe del Grupo de Diseño Biomolecular y Nanomedicina Estructural del Programa de Biología Estructural del CNIO, utilizó anteriormente las nanopartículas desarrolladas por Yeates junto con técnicas de criomicroscopía electrónica para visualizar proteínas de pequeño tamaño que constituyen dianas terapéuticas en oncología.
Mediante la transformación de estas nanopartículas en estructuras de mayor tamaño capaces de actuar como andamios moleculares, los investigadores lograron observar con mayor precisión la interacción entre determinados fármacos y sus proteínas diana, un paso fundamental para optimizar el diseño de nuevos tratamientos contra el cáncer.
Inteligencia artificial para diseñar nuevas nanoproteínas
El objetivo de la colaboración entre Yeates y Castells-Graells es ahora dar un paso más mediante la integración de inteligencia artificial en el diseño de proteínas.
Según explica Roger Castells-Graells, jefe del Grupo de Diseño Biomolecular y Nanomedicina Estructural del CNIO, el propósito es incorporar esta tecnología y convertir al CNIO en una de las instituciones pioneras en España en la combinación de diseño de proteínas e inteligencia artificial.
La colaboración ya ha generado sus primeros resultados. Ambos investigadores han elaborado un artículo científico que actualmente se encuentra en proceso de revisión.
Castells-Graells destaca además el impacto que la presencia de Yeates está teniendo en el equipo investigador. “Todd ha despertado el entusiasmo de todo el grupo y de otros equipos del programa”, afirma.
Potenciales aplicaciones contra el cáncer de próstata
Además de las investigaciones relacionadas con biología estructural, Yeates y Castells-Graells colaborarán con el Programa de Terapias Experimentales del CNIO para evaluar el potencial de estas tecnologías en el desarrollo de nanopartículas dirigidas contra proteínas implicadas en el cáncer de próstata.
El proyecto busca explorar nuevas estrategias terapéuticas basadas en estructuras proteicas diseñadas de forma personalizada, capaces de mejorar la precisión de futuras terapias oncológicas.
Más de quince años de colaboración entre Fundación Occident y el CNIO
La estancia de Yeates forma parte del programa Investigadores Visitantes de Fundación Occident, una iniciativa que financia la incorporación temporal al CNIO de científicos internacionales de reconocido prestigio.
El programa tiene como objetivo fomentar el intercambio de conocimiento, fortalecer colaboraciones internacionales e impulsar nuevas líneas de investigación.
La colaboración entre Fundación Occident y el CNIO se remonta a 2009 y ha permitido la participación de destacados investigadores internacionales en áreas clave de la investigación biomédica y oncológica.