IQS ha ofrecido este curso 2024-25 una nueva serie de conferencias dentro del ciclo ChemBioEng IQS Talks. Como su propio nombre indica, este ciclo está pensado para acoger investigadores/as de prestigio internacional dentro de las tres áreas fundamentales de Química, Biociencias e Ingeniería. El ciclo ha estado coordinado, una vez más, por los profesores Dra. Ana Belén Cuenca, directora y profesora del Departamento de Química Orgánica y Farmacéutica, y el Dr. Benjamí Oller, profesor del Departamento de Bioingeniería, ambos de la IQS School of Engineering, y con el soporte y la colaboración del director general de IQS, el profesor Dr. Salvador Borrós.
En la edición de este curso, el ciclo ChemBioEng IQS Talks ha contado con la participación del Prof. Kai Johnsson, experto en química biológica, el Prof. Luis Liz-Marzán, experto en materiales bionanoplasmónicos, y la Dra. Sílvia Osuna, experta en diseño computacional de enzimas
En esta edición, los ámbitos protagonistas de las conferencias han sido la química biológica, los materiales bionanoplasmónicos y el diseño computacional de enzimas.
La química como elemento de marcaje de la historia celular
Así, la primera de las conferencias (noviembre 2024) fue la del profesor Dr. Kai Johnsson, director del Departamento de Química Biológica del Max Planck Insitute for Medical Research y profesor del Institute of Chemical Sciences and Engineering de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne. El eje principal de su investigación es el desarrollo de aproximaciones químicas para visualizar y manipular agentes bioquímicos en las células vivas.
En su conferencia “Recording the physiological history of cells with chemical labelling”, el Prof. Johnsson mostró las investigaciones que llevan a cabo en su grupo para afrontar los desafíos que representan las grabaciones de la fisiología celular, las cuales ayudan a comprender mejor los procesos biológicos, pero que son difíciles de registrar. La aproximación presentada por el Dr. Johnsson está basada en el uso de proteínas diseñadas para ser marcadas en presencia tanto de una actividad fisiológica específica – que controla el grado de marcaje –, como de un sustrato fluorescente – que determina la presencia del sustrato. Las aplicaciones de esta metodología incluyen el registro de interacciones proteína-proteína, la activación de receptores y elevaciones del calcio intracelular. Finalmente, el Prof. Johnsson presentó algunas aplicaciones de estos sistemas de marcaje y seguimiento en el caso del glioblastoma cerebral, la señalización de proteínas quinasas y la identificación y seguimiento de mecanismos de acción de fármacos.
Materiales plasmónicos para monitorizar actividad de tumores
El profesor Dr. Luis M. Liz-Marzán ofreció la segunda conferencia de este ciclo (marzo 2025) bajo el título “Plasmonic Hybrid Materials to Monitor Tumor Activity”. El profesor Liz-Marzán es el director científico del CIC biomaGUNE, miembro del Basque Research and Technolo gy Alliance – BRTA, y líder del grupo BioNanoPlasmonics de este centro de excelencia.
En su conferencia, el Dr. Liz-Marzán presentó una visión general de la fabricación de bloques nanoplasmónicos y su integración en materiales y dispositivos para aplicaciones reales de detección y diagnóstico. La nanoplasmónica es una rama de la nanociencia que estudia como la luz interactúa con nanopartículas metálicas, especialmente de oro y plata. Estas interacciones generan ondas superficiales, llamadas plasmons, que permiten concentrar la luz en espacios muy pequeños. Gracias a esto, la nanoplasmónica tiene aplicaciones muy útiles en sensores ultrasensibles, imágenes biomédicas y nuevas tecnologías para detectar enfermedades. La presentación del Dr. Liz-Marzán se centró en la aplicación de sustratos plasmónicos nanoestructurados, formados por superredes de nanopartículas de oro y andamios híbridos impresos en 3D, con aplicaciones para la precisa detección de metabolitos tumorales mediante SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy).
Diseño computacional de enzimas
La última conferencia de este tercer año del ciclo ChemBioEng IQS Talks (mayo 2025) fue la que ofreció la profesora Dra. Silvia Osuna Oliveras, investigadora ICREA del Instituto de Química Computacional y Catálisis del Departamento de Química de la Universitat de Girona y experta en el diseño computacional de enzimas, unos sistemas esenciales para la vida dado que aceleran las reacciones químicas en una escala de tiempo biológicamente compatible, además de actuar como catalizadores con alta especificidad y selectividad. Bajo el título “How to computationally generate efficient enzymes?”, la Dra. Osuna presentó una visión general de los enfoques para diseñar enzimas con modulación alostérica de la actividad, llevados a cabo por su grupo de investigación. Estos enfoques están basados en correlaciones derivadas de simulaciones de dinámica molecular a escala de microsegundos, técnicas de muestreo mejoradas y, más recientemente, el desarrollo y aplicación de plantillas basadas en el programa AlphaFold2.
El ciclo de conferencias ChemBioEng IQS Talks ha recibido financiación externa por parte de la Sección Territorial Catalana de la Real Sociedad Española de Química, a quien agradecemos sinceramente el soporte.
