Yeates, vinculado también a la compañía ‘start-up’ AvimerBio, es el nuevo beneficiario del programa Investigadores Visitantes de Fundación Occident en el CNIO. Su trabajo "se centrará en avanzar en el diseño de nanoproteínas en colaboración con el Programa de Biología Estructural del centro español", informó este lunes el CNIO.

El científico inició hace más de dos décadas en su laboratorio de UCLA (EEUU) el diseño de nanopartículas proteicas simétricas, diminutas “piezas de construcción” que se autoconfiguran en el laboratorio "como proteínas con la forma y la función deseadas".

“La idea era crear piezas que permitieran hacer arquitectura de proteínas”, explicó Yeates. Estas nanopartículas se aplican actualmente a distintos campos de la investigación biomédica, desde el transporte de fármacos hasta su punto de destino en el organismo hasta el desarrollo de vacunas o la visualización de proteínas tan pequeñas que resultan indetectables incluso para los microscopios más potentes.

Esta última aplicación tiene especial interés en oncología, porque muchas proteínas implicadas en el cáncer son pequeñas y difíciles de observar, pese a que pueden actuar como dianas de fármacos, añadió el CNIO. Poder ver "cómo interactúan con determinados compuestos resulta clave para optimizar el diseño de nuevos tratamientos".

CRIOMICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

El jefe del grupo de Diseño Biomolecular y Nanomedicina Estructural del CNIO, Roger Castells-Graells, combinó la tecnología de nanopartículas de proteínas de Yeates con la criomicroscopía electrónica durante su etapa como investigador posdoctoral en el laboratorio del científico estadounidense en California.

Con esta estrategia, Castells-Graells convirtió las nanopartículas artificiales en megaestructuras capaces de enganchar proteínas más pequeñas, como parte de un gran andamio que facilita su visualización. Así fue posible observar, por ejemplo, la interacción de determinados fármacos con sus proteínas diana.

Castells-Graells regresó posteriormente a España gracias al programa Construyendo la Generación IA, dentro de la iniciativa Generación D impulsada por Red.es, y se incorporó al CNIO como jefe del grupo de Diseño Biomolecular y Nanomedicina Estructural, dentro del Programa de Biología Estructural.

Ahora quiere “incorporar esa tecnología” al CNIO y lograr que el centro sea “una institución pionera de España” en combinarla con la IA para el diseño de proteínas.

Con este objetivo, y "gracias al programa Investigadores Visitantes de Fundación Occident", Castells-Graells acogerá durante los próximos meses a su antiguo profesor en varias estancias en el CNIO. La colaboración "busca acelerar la fusión entre nanopartículas proteicas, criomicroscopía electrónica e IA aplicada al diseño de nuevas moléculas.

Según el CNIO, la sintonía científica entre ambos investigadores "ya ha dado resultados en las primeras semanas de trabajo, con la elaboración de un artículo científico que se encuentra en fase de revisión".

“Todd ha despertado el entusiasmo de todo el grupo, y otros grupos del programa”, afirmó Castells-Graells. “Quiero pasar cada minuto que está aquí con él, porque tenemos muchísimos proyectos. Es tan emocionante que me está costando dormir estos días”, añadió.

El profesor de UCLA y el jefe del grupo del CNIO colaborarán también con el Programa de Terapias Experimentales del centro para estudiar "si esta tecnología puede contribuir al desarrollo de nanopartículas dirigidas contra proteínas implicadas en cáncer de próstata".

INTERCAMBIO CIENTÍFICO INTERNACIONAL

El programa Investigadores Visitantes de Fundación Occident financia la estancia en el CNIO de científicos que hayan desarrollado su trabajo en centros internacionales de prestigio durante los últimos cinco años. Estas visitas buscan reforzar los lazos entre el grupo anfitrión y el centro de origen del investigador visitante, así como abrir nuevas líneas de trabajo mediante el intercambio de ideas y capacidades científicas.

La colaboración entre Fundación Occident y el CNIO se remonta a 2009 y permitió la estancia en el centro de investigadores internacionales como David Goldgar, Rama Khokha, Mercedes Rincón, Astrid Laegreid, Maria Sibilia y Robert Benezra. Tamnién se sumaron a estos proyectos Peter Petzelbauer, André Nussenzweig, Stephan A. Hahn, Patrick Sung, Chaitanya R. Divgi, Marcin Nowotny, Madalena Tarsounas, Raúl Rabadán, Wolfgang Weninger, Scott Lowe, Sonia Laín, Eva Nogales, Raul Mostoslavsky, Albana Gatelli, Gonçalo Bernardes, Yardena Samuels y Todd Yeates.

CÁPSIDES VIRALES

Yeates se doctoró en Los Ángeles con un trabajo sobre métodos de cristalografía de rayos X y posteriormente realizó un posdoctorado en el Instituto Scripps de Investigación sobre cápsides virales, las estructuras de proteínas que protegen el material genético de los virus. Después regresó a UCLA, donde instaló su laboratorio de biología estructural, computacional y sintética en el Departamento de Química y Bioquímica.

Desde allí, detalló el CNIO, estudió "grandes complejos de proteínas presentes en la naturaleza e inventó el diseño de nanopartículas proteicas que hoy se aplican en distintos ámbitos de la investigación biomédica". Su laboratorio también impulsó avances en genómica computacional.