Las nuevas técnicas de la biología estructural nos están permitiendo visualizar a escala atómica procesos biológicos como nunca antes los habíamos visto
Óscar Llorca
El Programa de Biología Estructural (PBE) está compuesto por 1 Grupo Senior, 4 Grupos Junior y 4 Unidades. Dos de los Grupos Junior se unieron al PBE recientemente, a finales de 2019, para reforzar los estudios computacionales aplicados a la investigación del cáncer.
El PBE tiene un doble objetivo. Por una parte, comprender el mecanicismo, a nivel molecular, de proteínas y complejos macromoleculares que contribuyen a la progresión del cáncer. Una comprensión detallada de cómo funcionan estas macromoléculas junto con el conocimiento de sus estructuras tridimensionales, proporciona información molecular para guiar el diseño de nuevas estrategias contra el cáncer. Los grupos del PBE se centran actualmente en el estudio de proteínas quinasa y complejos involucrados en la respuesta al daño sobre el ADN. Se ha hecho especial hincapié en la puesta punto de métodos de microscopía electrónica de alta resolución (crio-ME), una poderosa técnica para la caracterización estructura de moléculas individuales a alta resolución. La utilización de crio-ME está revolucionando la investigación biomédica. Por otra parte, dos Grupos Junior con experiencia en herramientas genómicas y computacionales, junto con la Unidad de Bioinformática, utilizan avanzadas herramientas computacionales para comprender y atacar mejor los tumores.
Hitos y logros recientes
Han pasado aproximadamente 3 años desde que se reestructuró el Programa de Biología Estructural para incorporar 3 nuevos grupos y tecnologías de crio-ME de alta resolución. En el año 2019 estos cambios se han consolidado. Se ha instalado el nuevo microscopio de crio-ME y; también hemos configurado todos los recursos y metodologías computacionales esenciales para el procesamiento de imágenes de alta resolución. Los nuevos Grupos están plenamente operativos y han generado importantes resultados que han sido publicados en Nature, ACS Chemical Biology, Journal of the American Chemical Society y Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. Además, la actividad desarrollada por las Unidades contribuyó a la investigación realizada en CNIO, dando como resultado publicaciones en Nucleic Acids Research, Journal of Experimental Medicine, Bioinformatics y Cancer Cell, entre otras revistas. Durante 2019, los Grupos y Unidades del PBE también aseguraron el acceso a colecciones de datos, mediante aplicaciones competitivas, en el eBIC Biological Cryo-Imaging – Diamond Light Source (Reino Unido) y el sincrotrón ALBA (España).
Otra de las actividades llevadas a cabo por el PBE durante 2019 fue organizar reuniones científicas. Los grupos y unidades del PBE participaron en la organización de cuatro reuniones: dos CNIO “La Caixa” Frontiers Meetings (“Structural and Molecular Biology of the DNA Damage Response” y “Heterogeneity and Evolution in Cancer”); un “CCP-EM High Resolution EM Model Building and Validation Workshop” y un “Workshop in Advances in the R2TP/URI-Prefoldin Complex in Cancer”. Estas reuniones fueron una excelente oportunidad para debatir sobre los últimos avances en estas áreas, y reconocer el alto nivel científico alcanzado por el PBE desde su reestructuración y por el CNIO en su conjunto. También se invitó, desde el PBE, a excelentes oradores a nuestra serie de seminarios sobre temas relacionados con la biología estructural y la investigación del cáncer.
Finalmente, 2 nuevos grupos, liderados por Solip Park y por Geoff Macintyre respectivamente, se incorporaron a finales de 2019 al CNIO para fortalecer la ciencia computacional en el PBE. Combinarán tecnologías de alto rendimiento, “big data” y modelado computacional para caracterizar la complejidad de los tumores y desarrollar mejores herramientas diagnósticas y terapéuticas para la medicina personalizada.
