“La polifarmacología permite actuar sobre múltiples proteínas simultáneamente”

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El concepto de polifarmacología se refiere a la capacidad de algunos fármacos de actuar sobre diferentes dianas terapéuticas a la vez. Esta característica permite atacar la enfermedad por diferentes vías, en lugar de una única, aumentando así la eficacia de los tratamientos. La polifarmacología permite identificar nuevos usos e indicaciones para fármacos que ya existen, así como descubrir moléculas con estas características que puedan convertirse en nuevos fármacos. En el laboratorio de Systems Pharmacology del GRIB centran su investigación en desarrollar y aplicar herramientas computacionales para identificar moléculas activas terapéuticamente relevantes.

Cuéntanos qué estudiaste y por qué lo escogiste.

Estudié el grado en Biotecnología en la Universitat Politècnica de València. Siempre he sido una persona con mucha curiosidad y ganas de entender el porqué de las cosas. Reconozco que en el colegio disfrutaba en general con todas las asignaturas, tanto las de ciencias como las de letras, y que no me decanté por el bachillerato de ciencias hasta finales de la ESO. Fue en especial gracias a dos profesoras a las que me gustaría mencionar. La primera fue Belén Garrido, profesora de Química. Era una friki total de la física y la química, graciosísima, conseguía transmitirnos su entusiasmo y su gran asombro por la naturaleza. Nos animaba a observar y a admirar todo lo que nos rodea. Después tuvimos a Ester Galdón, profesora de Biología. Durante todo el curso fue describiendo al milímetro, un tema tras otro, cada uno de los sistemas que forman el organismo humano y terminó relacionándolos todos al final para que viéramos lo complejo y a la vez qué orquestados estamos. Me decidí, pues, por el bachillerato de Ciencias Naturales y al acabar hice mi lista de selectividad con varios grados de “bio”: Biotecnología, Biomedicina, Bioquímica… Pero tenía especial interés por entrar en Biotecnología en la Universitat Politécnica de Valencia por la buena fama que tiene.

¿Pensabas dedicarte a la investigación cuando terminaste el grado? ¿Qué te motivó a dedicarte a investigar?

Reconozco que no tuve muy claro qué rama de la biotecnología me gustaba más hasta tercero de carrera. Tuvimos una asignatura de Introducción a la Bioinformática. Yo no tenía ni idea de programación ni de que dedicarme a ese campo fuera una opción como biotecnóloga. El profesor, Javier Forment, nos enseñó a programar en Python y a utilizar programas típicos de genómica para análisis de secuencias genéticas y proteicas. Ese verano me fui de Erasmus+ para hacer prácticas durante tres meses en un laboratorio de la Universidad de Leipzig (Alemania). Trabajé en un proyecto que estudiaba la evolución de las secuencias de small nucleolar RNAs (snoRNAs) y su impacto en la estructura secundaria de estas moléculas.

Básicamente me solté con Python, programé muchísimo y tuve mi primera experiencia en un grupo de investigación universitario. Al volver, estuve mirando programas de máster en bioinformática en el extranjero para cuando acabara el grado. Por lo general los vi bastante más focalizados en la informática que en la biología y yo buscaba algo con una perspectiva muy aplicada. Descubrí varios másteres en España que cumplían con lo que yo buscaba (los de Valencia, Sevilla y Barcelona) y me decanté por el de la Universitat Pompeu Fabra por su aplicación práctica a la salud y por las buenas referencias que me dieron.

En el segundo curso del máster me puse en contacto para realizar el trabajo final con el Dr. Jordi Mestres, jefe del laboratorio de Farmacología de Sistemas del Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB). Me propuso un proyecto de quimioinformática para explotar bases de datos recientemente lanzadas que contenían moléculas farmacológicamente prometedoras. Al terminar el curso, me ofreció la oportunidad de continuar con mi investigación en un proyecto de doctorado y acepté viendo lo mucho que podía aprender y lo original de la temática.

¿Qué líneas de investigación sigue tu laboratorio? ¿Nos podrías explicar en qué consiste tu investigación?

Mi laboratorio, Systems Pharmacology Group, forma parte del Grup de Recerca en Informàtica Biomèdica (GRIB) en el PRBB asociado al Hospital del Mar. Nos dedicamos al desarrollo de herramientas computacionales novedosas para el diseño y descubrimiento de fármacos más seguros y eficaces. Mi investigación pone el foco en el estudio de la polifarmacología, una característica de las moléculas capaces de hacer diana y actuar sobre múltiples proteínas simultáneamente.

Tradicionalmente se pensaba que cuanto más selectiva y específica fuese una molécula más eficaz y segura sería como fármaco, de manera que aquellas con perfiles de acción más amplios se consideraban sospechosas de causar efectos adversos y de tener una eficacia reducida. No obstante hoy sabemos que muchos de los fármacos empleados en el tratamiento de enfermedades complejas como el cáncer o los desórdenes neuronales (Alzheimer, Parkinson, depresión, etc.), donde más de un componente se encuentra afectado, deben su eficacia terapéutica precisamente a su capacidad polifarmacológica. Un buen ejemplo son los antidepresivos serotonérgicos y dopaminérgicos de doble acción que han ganado interés en los últimos años por sus ventajas terapéuticas respecto a los antidepresivos de acción simple.

Mi proyecto de doctorado se centra en explotar la gran cantidad de datos de bioactividad molecular que están disponibles públicamente para descubrir, por un lado, nuevas moléculas con perfiles polifarmacológicos prometedores candidatas a ser aprobadas como fármacos multi acción (drug discovery) y, por otro, fármacos ya aprobados para una indicación que puedan ser reposicionados o reutilizados para nuevas indicaciones (drug repurposing).

¿Qué tienes pensado hacer cuando acabes el doctorado?

Me gustaría continuar en el mundo de la investigación realizando una estancia postdoctoral en el extranjero. Estoy en contacto con varios grupos que realizan proyectos en la línea de lo que he estado trabajando estos años y valorando opciones. Creo que lo que hacemos en grupos de investigación como el mío, aunque pueda sonar muy teórico y quizá con poca aplicación directa al paciente, ya que rara vez proponemos terapias o tratamientos concretos, es fundamental para orientar en la dirección adecuada a los laboratorios de desarrollo de los fármacos del futuro. Entender bien cómo funciona nuestro organismo y cómo reacciona a los compuestos químicos que en él introducimos es sentar las bases para el diseño de tratamientos más precisos, personalizados y adaptados a los pacientes.

¿Con qué actividades complementas tu vida profesional?

Reconozco que este año, después del confinamiento y restricciones y de las horas que paso en el laboratorio con el doctorado, lo que más me apetece cuando termino de trabajar es ir con mis amigos a tomar algo en una terraza y charlar. Pasé mucho tiempo durante la carrera y el máster estudiando y ahora intento aprovechar el tiempo libre para salir y estar con mi gente. Como buena valenciana, por parte de padre, y malagueña por parte de madre, viajo a menudo a mi tierra para pasar tiempo con la familia y los amigos. También disfruto mucho leyendo, sobre todo novela histórica (Los Novios de Alessandro Manzoni,  La Columna de Hierro biografía de Cicerón y El Camino de Delibes son de mis favoritas), y en los últimos años he hecho algún cursillo de filosofía clásica y antropología para no descuidar mi vena humanística. Durante la carrera fui voluntaria dando clases de apoyo a niños en riesgo de exclusión y acompañando a ancianos que vivían solos. Me gustaría recuperar esas actividades en algún momento, quizá el año que viene al acabar la tesis…

¿Qué le dirías a alguien que esté terminando el grado de Bioinformática?

Les diría dos cosas. La primera, que sigan en esta línea que hay muchísimas oportunidades de trabajo para gente con nuestro perfil. Que continúen su formación en programación especialmente en Python por ser el lenguaje que más se usa en nuestro campo. Y para aquellos que quieran investigar, ya sea en la academia o en la industria, además de programar les diría que cultiven mucho su formación en biología, que lean muchos artículos de investigación, que sigan en redes a gente que trabaja en lo que les gusta, que estén al día. Sí, mis conocimientos en bioinformática me han proporcionado las habilidades técnicas que me capacitan ahora para desarrollar mi trabajo diario, pero sin un conocimiento más profundo de la biología no tendría la visión de conjunto que me permite plantearme las preguntas adecuadas, diseñar una metodología computacional lógica, analizar y discutir los resultados del ordenador, extraer conclusiones y generar nuevos conocimientos que es, en definitiva, en lo que consiste la investigación.

Alexis Molina, alumni del BDBI
Laura Serra, alumna del BDBI