El Consejo Europeo de Investigación (European Research Council, ERC) ha concedido dos de sus prestigiosas ERC Advanced Grants a Jesús Jiménez Barbero y Luis Liz Marzán, investigadores del programa Ikerbasque y directores científicos de CIC bioGUNE y CIC biomaGUNE, respectivamente. En el caso de Jesús Jiménez Barbero, el investigador ha logrado un subvención de 2,5 millones de euros, destinada a desarrollar durante los próximos 5 años el proyecto “Rompiendo los límites del reconocimiento de hidratos de carbono mediante Resonancia Magnética Nuclear”. Luis Liz Marzán destinará los 2,4 millones de euros al proyecto “Seguimiento en cuatro dimensiones del crecimiento de tumores por espectroscopía Raman aumentada en superficies”.
Las ayudas concedidas por el Consejo Europeo de Investigación son las más prestigiosas a nivel europeo. Según la propia ERC, los candidatos deben ser “líderes excepcionales en términos de originalidad y significancia de sus contribuciones de investigación”. Esto implica que únicamente investigadores destacados en sus campos respectivos presentan propuestas enesta convocatoria. Solo una de cada diez candidaturas presentadas resulta finalmente elegida.
El proyecto liderado por Jesús Jiménez Barbero, director científico de CIC bioGUNE, está dirigido a desarrollar nuevos protocolos de aplicación de la conocida técnica de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) para descifrar, a escala atómica, los aspectos clave del reconocimiento molecular de los hidratos de carbono. Estas sustancias, también conocidas como glicanos, azúcares o sacáridos, desempeñan un papel clave en prácticamente todos los eventos biológicos relacionados con salud y enfermedad. “El proyecto requiere un enfoque multidisciplinar. Así, mediante la combinación de nuevos desarrollos de RMN con métodos experimentales de síntesis química y con técnicas computacionales, se pretende comprender los mecanismos que existendetrás de la exquisita selectividad que existe en la interacción entre cadatipo de glicano y sus receptores biomoleculares”, señala Jesús Jiménez Barbero.
Hasta ahora, los estudios por RMN del reconocimiento molecular de azúcares se han limitado exclusivamente al uso de protocolos in vitro. Con el proyecto RECGLYCANMR se romperán los límites del uso de la RMN, permitiendo el estudio de estos fenómenos dentro de las células y llegando por tanto más cerca del corazón de los sistemas vivos. “Con este proyecto pretendemos descubrir las bases moleculares de las interacciones de los azúcares a escala atómica, lo que proporcionará una información innovadora sobre su biología química y abrirá nuevas vías para abordar la prevención y curación de distintas enfermedades asociadas al reconocimiento de azúcares, como las inflamaciones y las infecciones virales”, subraya el director científico de CIC bioGUNE.
El proyecto de Luis Liz Marzán, director científico de CIC biomaGUNE, tratará de diseñar materiales y métodos que permitan estudiar en tiempo real el crecimiento de tumores en entornos controlados, dirigidos por andamios especialmente diseñados para ellos. Se propone la utilización de métodos ópticos que permitan superar las dificultades de los métodos actuales, especialmente en relación a la capacidad de observar zonas más profundas del tejido. “La técnica propuesta se denomina espectroscopía Raman aumentada en superficies (en inglés, surface enhanced Raman spectroscopy o SERS), y permite analizar una gran variedad de sustancias con muy baja resolución espacial, incluso a concentraciones extremadamente bajas. La eficacia de la técnica de SERS se basa en el uso de nanopartículas de oro, que modifican la forma en la que la luz se refleja en las moléculas y facilitan así su identificación”, explica Luis Liz Marzán.
El laboratorio de Luis Liz Marzán en CIC biomaGUNE posee una gran experiencia en el diseño de estas nanopartículas y en su aplicación a la técnica SERS. Dicha experiencia ya les ha permitido estudiar la comunicación entre bacterias en un anterior proyecto ERC Advanced Grant “Desarrollo de sensores plasmónicos para entender relaciones entre bacterias y células eucariotas”.
En el nuevo proyecto, se propone la aplicación de esta técnica para estudiar el crecimiento de tumores, a través de la identificación de ciertos elementos distintivos de éstos, como la liberación de marcadores característicos, cambios en la acidez y variaciones de temperatura. Todo esto será posible gracias a un diseño novedoso de los materiales que componen los andamios en los que se van a crecer los tumores, ya que llevarán implantados sensores SERS que permitirán una resolución espacial y temporal que no es posible con los métodos actuales. Aunque esta técnica se puede aplicar al estudio de diferentes enfermedades, se ha propuesto prestar atención especial al cáncer de mama y al melanoma, ya que presentan características más afines a las técnicas ópticas, debido a su carácter más superficial.
