Ciència

SÍLVIA OSUNA

Premi nacional de recerca al talent jove

“Els problemes els acabarà solucionant la recerca científica”

Modifiquem l’estructura dels enzims per poder aprofitar les seves capacitats en la fabricació de nous fàrmacs
Pel fet de ser mare, tot el temps que no dediques a la recerca té un impacte directe al teu currículum. Hem de millorar molt

Sílvia Osuna (Castelló d’Empúries, 1983) és la guanyadora del Premi Nacional de Recerca al Talent Jove atorgat per la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació (FCRi). Doctora en química per la Universitat de Girona (UdG), actualment és professora d’investigació Icrea a l’Institut de Química Computacional i Catàlisi (IQCC) de la UdG. La seva recerca està centrada en el disseny de nous enzims d’interès industrial mitjançant eines de la química computacional.

Per si algú ja s’ha perdut, què diu que fa?
Per entendre què és el disseny computacional d’enzims potser cal aclarir alguns conceptes. Els enzims són biomolècules, proteïnes que, per exemple, tenim al nostre cos i que són les encarregades d’accelerar les reaccions químiques. Gràcies als enzims, totes les reaccions que es produeixen al nostre cos es poden dur a terme en un temps compatible amb la vida. Aquestes molècules que acceleren les reaccions químiques s’anomenen catalitzadors i els enzims són els millors catalitzadors que es coneixen. La idea de la nostra recerca és que aquests catalitzadors tan eficients es puguin utilitzar en la indústria per fabricar diferents productes d’interès, i en el nostre cas ens hem centrat en fàrmacs.
De fàcil no ho sembla...
Tot i que, sobre el paper, els enzims són els catalitzadors més eficients, ho són en les condicions biològiques del nostre cos. Quan els posem en un reactor en una indústria, ja no funcionen bé. Per tant, la nostra feina és agafar els enzims naturals i fer-hi els canvis necessaris a l’estructura per tal que puguem utilitzar-los industrialment.
I ho fan a partir de simulacions amb l’ordinador.
Sí, perquè té l’avantatge que no has de provar al laboratori tots els canvis, sinó que fem proves i canvis per determinar quines mutacions hem de fer per aconseguir allò que volem. Els enzims són costosos de tractar des del punt de vista computacional, perquè tenen molts àtoms. El que fem són simplificacions, perquè fer-ho en un nivell més acurat té un cost computacional molt elevat. Fem servir simulacions de dinàmica molecular per determinar quins canvis hem de fer a l’estructura, així obtenim uns resultats i, sobre aquesta base, fem servir algoritmes per determinar quines posicions s’han de canviar.
El seu objectiu no és fer-ho en casos concrets, sinó establir una mena de sistema o protocol per fer-ho de manera general.
Correcte. És una feina lenta i de fons, però anem avançant. Fa uns anys exploràvem com desenvolupar noves eines per fer canvis als enzims. Ara ja estan desenvolupades i som a la fase d’aplicar-les i col·laborar amb grups experimentals que validen si les prediccions que hem fet són acurades o no. Estic contenta perquè estem començant a tenir els primers resultats que demostren que sí que som capaços de dissenyar, tot i que encara hi ha molta feina per fer.
Posi’m un exemple d’un cas que hagi funcionat.
Un que estem acabant de validar és un enzim per fabricar derivats de L-triptòfan, que serveix per a la gent amb problemes de son. Hi ha un enzim natural que és capaç de fabricar-lo, però requereix altres enzims. El nostre disseny permet que faci la reacció que ens interessa, generar L-triptòfan, sense la presència d’altres enzims.
El triptòfan té a veure amb els problemes per dormir. Posats a investigar, jo no hauria començat per aquí...
Jo no miro què interessa en la indústria, m’interessa la vessant fortament acadèmica. Els derivats del triptòfan potser no tenen molt interès en l’aspecte mèdic, però sí que en tenen des del punt de vista acadèmic, perquè és un sistema complicat. De totes maneres, estem fent altres dissenys per sintetitzar amines quirals, que es troben a l’estructura del 40% dels medicaments.
Així doncs, el sector farmacèutic deu seguir de prop la seva investigació.
Jo treballo al marge de les farmacèutiques, tot i que sé que hi estan interessades. L’interès acadèmic és diferent del de la indústria. Anem per camins paral·lels i sabem els uns dels altres, però tenim visions diferents.
Tenint en compte que la seva aproximació és computacional, deu necessitar recórrer al Barcelona Supercomputing Center per aprofitar-ne la gran capacitat de càlcul.
Sí, els demanem hores de càlcul per fer-hi les simulacions i proves, però també hem pogut construir un clúster de supercomputació a la Universitat de Girona gràcies als fons del projecte Starting Grant que em va concedir el Consell Europeu de Recerca (ERC). Així no tenim tanta dependència del MareNostrum per dissenyar els enzims.
Aquests projectes que finança Europa tenen un temps limitat. Hi voldrà donar continuïtat?
El projecte s’acabarà el desembre del 2021. Llavors, el clúster de computació es quedarà aquí, a Girona, i estarà més disponible per a altres projectes de recerca. Per a mi, serà el moment d’aspirar al Consolidator Grant de l’ERC i seguir investigant.
Aquesta cursa de fons que és la seva recerca, ho és per a tota la vida? O voldria estudiar altres coses?
Encara tenim molt camp per córrer perquè hi ha moltes coses dels enzims que no se saben i encara estem lluny de saber ben bé com funcionen i de fer dissenys acurats. Per tant, encara queden anys i m’agradaria tirar per aquí. Amb tot, també tinc ganes de nous reptes, buscant un altre enfocament a la recerca però centrada en el disseny d’enzims computacionals.
Per què va centrar-se en l’estudi dels enzims?
La bioquímica sempre m’ha agradat. Havia de començar per química o biologia i vaig tirar per química. Sempre m’han atret els sistemes biològics i els enzims són molècules molt complexes que, per a mi, són molt interessants d’estudiar. Els químics amb perfil més teòric o de desenvolupament potser no els troben tan interessants, perquè no se’ls pot aplicar mètodes molt sofisticats per estudiar-los, però jo em considero més computacional que teòrica i el tema m’ha atret sempre molt.
Amb l’increment de mitjans tecnològics tan exponencial que hi ha, creu que la química computacional s’acabarà imposant a l’experimental?
La química computacional ha evolucionat moltíssim en molt pocs anys perquè ha anat lligada al desenvolupament dels superordinadors. En aquesta línia, l’impacte de la química computacional és cada vegada més gran. Quan jo vaig començar la tesi, els químics computacionals érem els raros i avui en dia la col·laboració entre computacionals i experimentals és cada vegada més forta. I això seguirà creixent. No sé si la química computacional s’imposarà a l’experimental, però segurament els experimentals tindran menys feina.
I això afectarà al disseny dels medicaments? Com serà la medicina del futur?
Crec que sí, perquè l’avantatge d’aquests mètodes computacionals és que donen un coneixement que és essencial per millorar-ne la producció. Però encara és aviat per predir com serà.
A la llarga aquests sistemes podrien ajudar a millorar o accelerar tractaments contra la Covid-19?
Un cop se sàpiga quin medicament funciona contra la malaltia o quina vacuna és efectiva contra el coronavirus, es podria mirar de fer el disseny d’un enzim per fer que la fabricació d’aquest compost sigui més ràpida. Ara no estem fent res en aquest sentit, perquè la clau és saber quin és el principi actiu que funciona. En el moment en què se sàpiga quin és, ens hi posarem.
Però quins marges de temps hi podria haver?
Fa de mal dir sense saber de quin enzim estem parlant. L’avantatge dels enzims és que podem fer la reacció milions de vegades més ràpid i només et dona el producte desitjat, de manera que no cal fer passos de purificació per aconseguir-ho. Per tant, això repercuteix en el cost del producte final: si l’obtinc més ràpid i sense tants processos de purificació, serà més barat.
Les farmacèutiques deuen tenir un ull posat en el que fa per caçar-la quan la recerca que fa vostè comenci a tenir resultats aplicables a la indústria...
Són pocs, però cada vegada hi ha més medicaments que es fabriquen fent servir la biocatàlisi a partir d’enzims. Per tant, evidentment, el sector farmacèutic està esperant i està interessat en qualsevol avenç que hi hagi en aquesta direcció.
Com ha interferit la Covid en la seva recerca?
Ens vam confinar a casa pensant que seria per poc temps i es va allargar bastant més del que esperàvem. Hem seguit investigant des de la distància, però ha costat una mica. El nostre avantatge és que no havíem d’anar a cap laboratori i podíem continuar enviant càlculs a l’ordinador des de casa.
La part positiva, si n’hi pot haver, és que la recerca ha guanyat visibilitat.
Pel que fa a la societat, la Covid ha servit per adonar-nos de com n’és d’important la recerca. La Covid ha fet que veiem que, al final, la recerca serà la que solucionarà els problemes que tenim. Ens ha fet reflexionar i ha posat la ciència com una de les prioritats que ha de tenir la societat. Està molt bé que hagin sorgit moltes iniciatives de finançament de projectes en recerca contra el coronavirus. Però trobo que, igual que s’han trobat diners per finançar aquestes investigacions urgents, també n’hi hauria d’haver per a projectes superimportants que potser no tenen una aplicació tan directa, però que són importants per crear una base en la qual fonamentar un camí de llarg recorregut.
M’ho sembla a mi, o la química és una disciplina científica amb força presència de dones?
Potser sí, però hi ha diferents àrees, i varia. En la química computacional la presència femenina és molt baixa, per desgràcia, així que calen moltes més dones en aquest camp. El problema, però, és que durant la carrera hi ha moltes noies, després en el doctorat n’hi ha menys, en el postdoctorat encara menys i, després, liderant grups de recerca, encara menys.
Però això és un problema estructural de la ciència, per desgràcia. El fet de ser dona i de voler ser mare condiciona molt l’evolució de la carrera. Vostè s’hi ha trobat?
És cert que afecta molt. A títol personal, segurament he estat mare més tard del que ho hauria volgut ser. I des de la desconeixença de no tenir cap fill, et penses que podràs seguir igual que fins llavors, però després veus que costa compaginar fer recerca amb fer de mare, perquè jo viatjava a molts congressos i vaig voler gaudir del meu fill. Tot el temps que no estàs fent recerca diària té un impacte i afecta el currículum. Encara hi ha molt camp per córrer i hem de trobar la manera de fer una millor conciliació.
Premis com el nacional de recerca li afegeixen pressió?
Són un reconeixement a la trajectòria i als esforços. El món de la recerca és molt complicat i que et reconeguin i et valorin dona molta energia i empenta per seguir endavant. A la vegada, també és una responsabilitat. I aquest premi de recerca després de tenir el nen m’ha fet especial il·lusió i dona més ganes de seguir.

Científica i artista

Tot i que la trajectòria científica de Sílvia Osuna ha estat reconeguda amb diversos guardons de prestigi, no respon a una vocació clara i rotunda. “Vaig dubtar molt entre estudiar química o belles arts, perquè sempre m’ha agradat molt la pintura”. De fet, és un art que encara practica i que també li ha permès ser més eficaç en la seva tasca com a científica. “Art i ciència tenen punts en comú”, explica. “Hi ha moltes vessants dins la recerca que tenen una part molt creativa, no ja per pensar com solucionar problemes, sinó també per fer una imatge que resumeixi i ajudi a explicar els resultats d’una investigació. Això ho gaudeixo tant com el procés de fer la recerca”, admet.



Identificar-me. Si ja sou usuari verificat, us heu d'identificar. Vull ser usuari verificat. Per escriure un comentari cal ser usuari verificat.
Nota: Per aportar comentaris al web és indispensable ser usuari verificat i acceptar les Normes de Participació.

Art efímer a La Corxera de Sant Feliu de Guíxols

sant feliu de guíxols

Els botiguers de Tossa fan una campanya per incentivar el comerç

tossa de mar

L’oci nocturn recupera el pols

Barcelona

Tapagots contra la submissió química

Barcelona

Ada Colau avisa: “Aquest ajuntament no s’intimida”

barcelona
ENRIC CANET
ESCOLAPI. PUBLICA ‘EL CEL TÉ PIGUES’ (POL·LEN EDICIONS)

“El Casal d’Infants del Raval neix el 1978, no el 1983”

Barcelona

El botellot es difumina

barcelona
Societat

Salut infla pit per la inversió i en demana més a l’Estat

Barcelona

Visita molt discreta de la princesa Elionor a Figueres

FIGUERES