IQS ha ofert en aquest curs 2024-25 una nova sèrie de conferències dins del cicle ChemBioEng IQS Talks. Com el seu propi nom indica, aquest cicle està pensat per acollir investigadors/es de prestigi internacional dins de les tres àrees fonamentals de Química, Biociències i Enginyeria. El cicle ha estat coordinat, una vegada més, pels professors Dra. Ana Belén Cuenca, directora i professora del Departament de Química Orgànica i Farmacèutica, i Dr. Benjamí Oller, professor del Departament de Bioenginyeria, ambdós de la IQS School of Engineering, i amb el suport i la col·laboració del director general d’IQS, el professor Dr. Salvador Borrós.
A l’edició d’aquest curs, el cicle ChemBioEng IQS Talks ha comptat amb la participació del Prof. Kai Johnsson, expert en química biològica, el Prof. Luis Liz-Marzán, expert en materials bionanoplasmònics, i la Dra. Sílvia Osuna, experta en disseny computacional d’enzims
Enguany els àmbits protagonistes de les conferències han estat la química biològica, els materials bionanoplasmònics i el disseny computacional d’enzims.
La química com a element de marcatge de la història cel·lular
Així, la primera de les conferències (novembre 2024) va ser la del professor Dr. Kai Johnsson, director del Departament de Química Biològica del Max Planck Institute for Medical Research i professor de l’Institute of Chemical Sciences and Engineering de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne. L’eix principal de la seva recerca és el desenvolupament d’aproximacions químiques per a visualitzar i manipular agents bioquímics a les cèl·lules vives.
En la seva conferència “Recording the physiological history of cells with chemical labelling”, el professor Johnsson va mostrar les recerques que duen a terme en el seu grup per afrontar els desafiaments que representen les gravacions de la fisiologia cel·lular, les quals ajuden a comprendre millor els processos biològics, però que són molt difícils d’enregistrar. L’aproximació presentada pel Dr. Johnsson està basada en l’ús de proteïnes dissenyades per ser marcades en presència tant d’una activitat fisiològica específica – que controla el grau de marcatge –, com d’un substrat fluorescent – que determina la presència del substrat. Les aplicacions d’aquesta metodologia inclouen el registre d’interaccions proteïna-proteïna, l’activació de receptors i elevacions del calci intracel·lular. Finalment, el Dr. Johnsson va presentar algunes aplicacions d’aquests sistemes de marcatge i seguiment en el cas del glioblastoma cerebral, l’assenyalament de proteïnes quinases i la identificació i seguiment de mecanismes d’acció de fàrmacs.
Materials plasmònics per a monitoritzar activitat de tumors
El professor Dr. Luis M. Liz-Marzán va oferir la segona conferència d’aquest cicle (març 2025), sota el títol “Plasmonic Hybrid Materials to Monitor Tumor Activity”. El professor Liz-Marzán és el director científic del CIC biomaGUNE, membre del Basque Research and Technology Alliance – BRTA, i líder del grup BioNanoPlasmonics d’aquest centre d’excel·lència.
A la seva conferència, el Dr. Liz-Marzán va presentar una visió general de la fabricació de blocs nanoplasmónics i la seva integració en materials i dispositius per a aplicacions reals de detecció i diagnòstic. La nanoplasmònica és una branca de la nanociència que estudia com la llum interactua amb nanopartícules metàl·liques, especialment l’or i la plata. Aquestes interaccions generen ones superficials anomenades plasmons, que permeten concentrar la llum en espais molt petits. Gràcies a això, la nanoplasmònica té aplicacions molt útils en sensors ultrasensibles, imatges biomèdiques i noves tecnologies per detectar malalties. La presentació del Dr. Liz-Marzán es va centrar en l’aplicació de substrats plasmònics nanoestructurats, formats per superxarxes de nanopartícules d’or i bastides híbrides impreses en 3D, amb aplicacions per a la precisa detecció de metabòlits tumorals mitjançant SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy).
Disseny computacional d’enzims
La darrera conferència d’aquest tercer any del cicle ChemBioEng IQS Talks (maig 2025) va ser la que va oferir la professora Dra. Sílvia Osuna Oliveras, investigadora ICREA de l’Institut de Química Computacional i Catàlisi del Departament de Química de la Universitat de Girona i experta en el disseny computacional d’enzims, uns sistemes essencials per a la vida donat que acceleren les reaccions químiques en una escala de temps biològicament compatible, a més d’actuar com a catalitzadors amb alta especificitat i selectivitat. Sota el títol “How to computationally generate efficient enzymes?”, la Dra. Osuna va presentar una visió general dels enfocaments per dissenyar enzims amb modulació al·lostèrica de l’activitat, duts a terme pel seu grup de recerca. Aquests enfocaments estan basats en correlacions derivades de simulacions de dinàmica molecular a escala de microsegons, tècniques de mostreig millorades i, més recentment, el desenvolupament i aplicació de plantilles basades en el programa AlphaFold2.
El cicle de conferències ChemBioEng IQS Talks ha rebut finançament extern per part de la Secció Territorial Catalana de la Reial Societat Espanyola de Química, a la qual agraïm sincerament el suport.
