Category Archives: Biologia

iMols

Primera novetat de l’any i és una novetat de les grosses: iMols! iMols és una plataforma de serveis, eines i bases de dades quimio i bioinformàtiques en la que he estat treballant els darrere mesos (bé, podria dir any!). De fet, quan vaig fundar Mind the Byte ja tenia l’eina al cap i l’anava perfilant en la meva imaginació i algun esbós des de feia molt de temps.

Amb iMols, els usuaris poden (concretament, podran, ja que no totes les funcionalitats esta actives) cercar molècules, predir-ne activitats i gestionar quimio i proteoteques, entre moltes altres funcionalitats. En una primera fase, l’eina incorpora només informació provinent d’una base de dades pública però la intenció és anar-la enriquint amb més informació tnat pública (sempre que la lllicència ho permeti), com d’empreses de síntesi, així com la pròpia dels usuaris (aquesta darrera però estarà només disponible per als usuaris que l’hagin afegit).

De moment hem publicat una versió “alpha” gratuïta i de prova ja que som conscients que les funcionalitats de la plataforma són encara un xic limitades i, tot i que hem vetllat per l’estabilitat del sistema i la integritat de les dades que hi ha, és tot just la primera versió d’una eina molt complexa per dins i volem estar segurs que tot funciona bé. D’aquí unes setmanes, quan hi afegim més funcionalitats i en garantim l’estabilitat, oferirem ja versions de pagament.

Podeu accedir a iMols des d’aquí: www.imols.com

Teràpia cel·lular (vídeo)

Avui a la feina m’ha vingut a veure un tiet meu que és professor de la facultat de medicina de la UB, al Clínic. Havia de fer una gestió al PRBB i hem aprofitat per xerrar una estona. Ell treballa en malalties de cervell, com ara el Huntington, i, entre d’altres mètodes, treballa amb cèl·lules mare. Mentre xerràvem, m’ha comentat que ha fet, amb el servei d’audiovisuals de l’UB, un reportatge sobre la teràpia cel·lular.

És molt didàctic i entendor.


This text is replaced by the Flash movie.


Sobre porcs, grips i pandèmies

A finals del mes passat va saltar l’alarma. Venia de Mèxic i ens deia que hi havia molts morts (i encara més malalts) afectats per una nova grip, la grip porcina. De seguida van aparèixer casos als Estats Units i al Canadà, poc després a l’Estat Espanyol i així, mica en mica, anàven apareixent nous casos de la malaltia arreu del planeta.

La grip procina, coneguda com a grip A(H1N1) arreu del món i com a grip nova a l’Estat Espanyol, era una mutació del virus de la grip que afecta als porcs. El nou virus però, podia afectar persones i a la vegada hi havia indicis que la mutació havia dotat al virus de la capacitat de transmetre’s entre persones. Així doncs, hi havia indicis clars de perill de pandèmia: un nou virus contra el que no estem preparats i que, a més a més, s’encomana entre persones (cal recordar que la grip aviar, tot i ser en humans molt més virulenta, no s’encomanava entre persones).

De seguida es va procedir a aïllar als malalts que presentaven símptomes de grip i que o bé havien viatjat a Mèxic o havien estat en contacte amb persones que sí que hi havien viatjat. Paral·lelament, seguint els protocols establers, l’OMS va anar elevant el risc de pandèmia fins al nivell 5, el de pandèmia imminent, en el que ens trobem ara.

La cosa sembla que, més o menys, s’ha controlat. Seguim en el nivell 5 de pandèmia, però el virus sembla ser molt menys virulent del que es temia i el nombre de nous casos no augmenta al ritme dels primers dies. Segurament hi acabarà havent una pandèmia però l’afectació serà com a molt, com la grip estacional.

A la que la cosa s’ha calmat una mica però, ja hi ha les veus que anuncien que se n’ha fet un gra massa, que tot plegat és només un muntatge per despistar de la crisi, per blocar les exportacions de carn de porc d’alguns països,… ja no entro a valorar les diferents teories conspiradores sobre l’origen del virus.

El que sí que voldria fer són algunes reflexions sobre la situació. Primer de tot, no crec que se n’hagi fet un gra massa, com a mínim, des de l’OMS: hi ha uns protocols clars i públics que indiquen quan i com s’han de delcarar els diferents nivells de risc de pandèmia i què cal fer quan es passa d’un nivell a l’altre. En segon lloc, estem parlant d’un virus nou, els virus són patògens altament mutables i que a vegades costa de predir què faran i com aniran. És molt difícil saber com reaccionarà el cos humà davant d’un nou patogen i, és més, qui sap si en plena expansió, un nou virus que sembla poc greu, fa una nova mutació i es torna més virulent?

Així doncs, trobo ben normal que en aquests casos s’aïllin els malalts, les autoritats sanitàries es posin en contacte amb les persones que han estat en contacte amb un cas confirmat,… No podríem pensar que, potser, si la cosa no ha anat més enllà és perquè s’ha actuat com cal?

Congressos per compartir coneixement

La setmana passada vaig estar de congrés. Vaig assistir al “27th Noordwijkerhout-Camerino-Cyprus Symposium, Trends in drug research”. Era el meu primer congrés com a post-doc i, per tant, la primera vegada que assistia a un congrés de química mèdica. El congrés en general em va agradar, vaig aprendre (com dic, era el primer congrés del tema al que anava) però em va decebre el poc intercanvi de coneixement que hi va haver.

M’explico. Fins ara, els congressos als que he anat, a gent, en fer una xerrada exposava un problema, explicava amb força detall la metodologia emprada per abordar-lo i, finalment, mosatrava uns resultats i conclusions. En el congrés de la setmana passada, en general, no va ser així. En la majoria de xerrades se’ns exposava un problema, una caixa negra el resolia i al final, se’ns mostraven uns resultats i unes conclusions. I, a més a més, sovint, sense massa detalls per qüestions de “propietat intel·lectual”.

El per què? doncs, perquè la majoria de xerrades la feien laboratoris farmacèutics. I és aquí on rau el problema. Entenc que en aquests tiups de congressos hi ha d’haver presència de la indústria, em sembla bé i tot! també puc arribar a entendre que, quan un laboratori fa una xerrada, no expliqui tots els detalls. Però, el que ja no entenc és com pot ser que en un congrés, la gran majoria de xerrades les facin laboratoris farmacèutics i que, per tant, el nivell d’intercanvi de coneixement sigui tant baix.

Això és el que m’ha falalt d’aquest congrés. Com en molts congressos, hi havia expositors de diferents laboratoris i empreses, cosa que em sembla bé ja que són patrocinadors. Però, d’aquests expositors, tots, van xerrar (això ja em sona a “si pagues per un expositor, podràs xerrar”), però, a més a més, hi havia patrocinadors dels que… tots, també van xerrar.

Tinc la sensació que, qui ha xerrat ha estat perquè ha pagat. La gran majoria de xerrades eren d’empreses i, per tant, explicàven ben poc. I, de les poques universitats que han xerrat, quasi totes han mostrat resultats de col·laboracions fetes amb els laboratoris i on molts detalls no eren explicats per “no violar la propietat intel·lectual”.

Quan pagues per anar a un congrés pots entendre que hi haurà uns patrocinadors, que algunes xerrades les faran ells,… però, a canvi, esperes aprendre, veure coneixement. Aquests dies, he après, no ho nego (com he dit, era el meu primer congrés del tema), però m’he quedat una mica amb la sensació que hem pagat un congrés per anar a una fira de mostres on, tot de comercials encorbatats (sí, la majoria homes i ben “entrajats”), ens expliquin les meravelles que fan les seves empreses, però que ens les expliquin agafant com a exemples antics projectes solucionats per caixes negres.

A què m’he dedicat els darrers cinc anys?

Crec que és hora d’explicar amb calma i una mica detalladament, amb llenguatge planer, a què em dedico, què faig al laboratori/despatx. Primer però, per posar-nos en situació, començaré parlant de la tesi i miraré d’explicar a què m’he dedicat durant els darrers cinc anys.

El mes d’octubre passat vaig acabar una tesi en química computacional. Què vol dir això? doncs que vaig fer una tesi on aplicava mètodes de la química computacional a resoldre problemes químics o bioquímics reals. Com ho feia? introduint una sèrie de molècules (un fitxer amb coordenades espaials “xyz” de la molècula a estudiar) a l’ordinador que, mitjançant uns determinats programes, obtenia l’estructura molecular de menys energia.

Bé, i què és això de l’estructura molecular de menys energia? una molècula, com tot, tendeix a estar en una forma que impliqui la menor energia possible. Com a exemple, penseu en la cera d’una espelma. Quan tenim l’espelma en forma d’espelma, la cera és sòlida però, si li administrem energia, l’excitem, passarà a una forma de més energia, líquida que, quan es refredi, tornarà a l’estat de menys energia, sòlid (tot i que haurà patit una transformació i tindrà una forma diferent a la inicial). Els programes que he emprat per fer els meus “càlculs” busquen quina estructura molecular té la mínima energia.

I què n’he fet d’aquestes estructures de mínima energia? Estudiar reaccions. Una reacció química és un procés de tres etapes. Es comença amb uns reactius per separat (l’espelma i el foc -sense que hagin entrat en contacte-) i s’acaba amb uns productes (l’espelma ja apagada amb una forma diferent a la inicial). Pel mig hi ha hagut un estat excitat anomenat estat de trancisió (l’espelma cremant). Amb l’ordinador es poden estudiar aquests tres estats d’una reacció i analitzar-la així, amb molt detall.

Els mètodes computacionals, sovint, ajuden a entendre el perquè una reacció té lloc en unes circumstàncies i no en unes altres, a analitzar les diferents vies per les que pot anar una reacció, perquè el producte d’una reacció és diferent a l’esperat,…

Durant la tesi, he aplicat aquests mètodes a entendre diferents sistemes de química orgànica i bioquímica. El protagonista ha estat un aminoàcid anomenat selenocistgeïna, aquest és un aminoàcid peculiar, poc freqüent i present en proteïnes que catal·litzen (controlen) reaccions on hi ha intercanvi d’electrons. Doncs bé, la selenocisteïna és molt similar a un altre aminoàcid anomenat cisteïna, però el primer té seleni on el segon hi té sofre. Aquest apartat de la tesi compara (analitzant totes les etapes d’una reacció catal·litzada per un enzim que conté selenocisteïna) quins avantatges té el seleni en front del sofre. Els resultats que tinc de moment mostren que el sistema amb seleni perd els electrons més fàcilment que no pas el sistema amb sofre.

A banda del tema anterior, col·laborant amb dos grups experimentals (dels que treballen amb tubs d’assaig i provetes), la tesi presenta l’estudi de tres reaccions orgàniques: la síntesi de 4-helicenoquinones, la síntesi de 5-helicenoquinones i l’ús de sals de guanidini com a catal·litzadors. En aquests tres projectes s’ha estudiat el perquè de determinats resultats experimentals, clarificant els processos intermitjos de la reacció i justificant el perquè d’algunes de les característiques dels productes.

En la propera entrega parlaré del que faig actualment a la feina.

Un llibre: La doble hélice

Me’l van regalar ara fa uns dies, per la tesi i… un regal molt encertat! El llibre, escrit per un dels pares de l’estructura de l’ADN, en James Watson, explica, precisament, com van arribar a l’estructura de la doble hèlix.

La història comença amb l’arribada d’en Watson a Europa, com a post-doc, amb una beca del govern dels Estats Units. Va explicant els seus canvis de laboratori, reunions, recerca, gent,… fins arribar a la cursa final per a desxifrar l’estructura de l’ADN, explicant totes les teories i models previs a l’estructura definitiva.

A banda de ser una lectura divulgativa molt interessant (i ben escrita), és un llibre curiós de llegir perquè et mostra el Cambridge de principis dels cinquanta. Els laboratoris, la feina, com es feia recerca en aquella època i, entre d’altres coses, viu el descobriment de l’estructura hèlix alfa (de les proteïnes) per part de’n Linus Pauling. En la història que s’hi explica es parla de descobriments que ara se’ns ensenyen a l’institut i la facultat, de les relacions entre els científics de l’època, de les cartes que s’enviaven per discutir diferents temes de la seva recerca,…

És un llibre de lectura senzilla (tot i que admeto que cal un mínim -mooolt poquet!- coneixement per seguir-lo), interessant científicament però també molt curiós des del punt de vista històric.

SMILES

SMILES, de l’anglès Simplified Molecular Input Line Entry Specification, és una notació per descriure, de manera única, l’estructura d’una molècula fent servir una simple cadena de caràcters alfanumèrics en format ASCII. Aquesta manera d’anomenar les molècules, va néixer als anys vuitanta de la mà de n’Arthur Weininger (qui va desenvolupar diferents programes i algoritmes per manejar-les).

Aquesta notació té un seguit de coses positives que la fan interessant. És un “llenguatge” fàcil d’entendre tant per ordinadors com per persones. És un nom “únic”, és a dir, és una manera universal i única d’anomenar una molècula. Requereix poc espai d’emmagatzematge en sistemes informàtics. Com a principal pega és que si bé és relativament senzill transformar un SMILE a coordenades en dues dimensions (2D), obtenir quelcom en tres dimensions ja és molt més complicat.

Fa poc he descobert aquesta nomenclatura i m’hi estic mirant d’acostumar i entendre ja que és la manera amb que remenaré les molècules durant el post-doc.