Es posible que a muchos de nosotros no nos suene el término “química computacional”. Sin embargo, dos graduados del Programa del Diploma de Gerona (España), Arnau Cañabate y Èric Vallès, ambos procedentes del colegio Bell-lloc del Pla, han ganado recientemente cuatro premios de gran prestigio por su investigación en esta área.
Los cuatro premios son:
- Una beca Joves 10 de la fundación Jaume Casademont de Gerona
- Premio especial del jurado del concurso de jóvenes científicos del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte
- Premio al mejor trabajo de investigación preuniversitario (BCN BIO Pro Science Meeting, Parque de Investigación Biomédica de Barcelona)
- Premio Recerca Jove de la Generalitat de Catalunya
El desarrollo de las habilidades de investigación es una parte tan importante de la experiencia de aprendizaje de los alumnos del Programa del Diploma que hemos pedido a Arnau y Èric que nos cuenten algo más sobre sus galardones.
¿Qué les inspiró a realizar este proyecto de investigación en particular?
Nuestro profesor de Biología nos comentó un artículo de La Vanguardia en el que se describía un gran descubrimiento del Dr. Joan Massagué, director del Memorial Sloan Kettering de Nueva York, y nos planteó la posibilidad de realizar un estudio teórico mediante técnicas de química computacional. La realización de esta investigación se nos presentaba como un camino para adentrarnos en un terreno que era absolutamente desconocido para nosotros y que conectaba con las líneas más punteras de la investigación molecular del cáncer, algo bastante extraordinario, de entrada, para alumnos de bachillerato. Cada uno de nosotros realizó su trabajo de forma individual abordando aspectos particulares del tema pero dejando un tronco común que permitiera fusionar ambos trabajos para darle mayor contenido y profundidad.
Nuestra hipótesis es que, mediante los programas de diseño molecular en química computacional y utilizando una técnica denominada docking, se pueden diseñar moléculas con mayor poder inhibidor de la VCAM-1, proteína que interviene de forma decisiva en el progreso de la metástasis (definida por la RAE como la “propagación de un foco canceroso en un órgano distinto de aquel en que se inició”), que las de normal utilización.
Partiendo de las moléculas indol y quinolina, diseñaremos unas moléculas que se unan mejor a la VCAM-1. Con la técnica del docking sabremos cuáles de estas moléculas son las que forman una unión más estable y, por tanto, serán las que inhibirán mejor a la proteína, siendo por ello, susceptibles de ser medicamentos más efectivos contra la metástasis cerebral.
El objetivo principal de este proyecto es el diseño virtual de nuevos compuestos derivados del indol y la quinolina para hacerlos inhibidores de VCAM-1 y así evitar la metástasis en cánceres.
¿Cómo les ayudaron sus estudios del IB a realizar el proyecto?
Los dos estudiamos asignaturas de Ciencias del IB en secundaria. La profundidad de los programas de Ciencias Experimentales del Programa del Diploma del IB nos permitió acceder de forma segura a contenidos no incluidos, en gran parte, en los programas de bachillerato. La base que proporcionan los estudios del IB es una herramienta clave para dar el salto, con grandes garantías de éxito, a los estudios universitarios.
Conscientes de que formamos parte de la comunidad de aprendizaje del IB, nuestra participación en este trabajo nos hizo indagadores e informados, nos obligó a ser buenos comunicadores, a desarrollar nuestra capacidad solidaria, y con una mentalidad abierta abordamos aspectos desconocidos con audacia y trabajando de forma colaborativa para plantear estrategias innovadoras. La filosofía que impregna los programas del IB ha sido clave para conseguir nuestros objetivos.
¿Qué les gustó más del proyecto?
La posibilidad de acceder a problemas biológicos complejos mediante herramientas virtuales ha sido verdaderamente el motor de toda la dinámica de construcción del trabajo. El Dr. Joan Massagué aprobó nuestras propuestas de ambos modelos teóricos y nos animó durante todas las etapas de realización de la investigación, calificando el resultado final de sofisticado y muy acertado, cosa que ha sido nuestra mayor recompensa. El contacto con un equipo tan puntero de investigación como es el del Memorial Sloan Kettering ha sido verdaderamente emocionante y motivador y le ha conferido al trabajo una dimensión notable de internacionalidad.
Actualmente, Arnau Cañabate estudia Biología Humana en la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona y Èric Vallès estudia Biotecnología en la Universidad de Barcelona.
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