Desmuntant les malalties

L'Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona estudia l'origen molecular de les malalties per desentrellar-ne els misteris i així trobar noves teràpies i mètodes de diagnòstic. A banda de ser un centre de referència en el camp de la recerca biomèdica, l'IRB és un exemple que cal seguir pels mecanismes que utilitza a l'hora de difondre la ciència a la societat i de fomentar el micromecenatge científic.

Segueix-nos a Facebook per assabentar-te dels nostres darrers reportatges



El cos d'un ésser viu no deixa de ser una màquina. Orgànica, autònoma i extremadament complexa, però una màquina al cap i a la fi, una infinitud de peces que es combinen entre elles per crear l'engranatge que ens fa funcionar, viure. Malauradament, com tota màquina, un organisme pot espatllar-se. Quan alguna de les peces no funciona correctament, l'aparell no rutlla com hauria de rutllar o fins i tot deixa de rutllar del tot. Les malalties es poden interpretar com aquests problemes tècnics que dificulten el nostre funcionament. Per poder reparar-los cal conèixer molt bé la mecànica del nostre organisme, molt més sofisticada que la de qualsevol aparell que hàgim construït mai. La recerca biomèdica cada cop fila més prim i busca entendre la base molecular de cada malaltia. És a dir, que pretén trobar i entendre les peces moleculars que estan dins de les cèl·lules i que, si no funcionen, originen les malalties.

Què falla? On falla? Per què falla? L'Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona (IRB Barcelona) es fa aquest tipus de preguntes per poder desmuntar les malalties i trobar així noves maneres de diagnosticar-les i tractar-les. Ho fa des d'una perspectiva molt particular, fent convergir la biologia, la química i la biologia estructural i computacional. Joan Guinovart, director del centre, ens explica que hi ha pocs centres al món que combinin aquestes tres grans àrees de recerca i que aquest enfocament multidisciplinari els permet fer una aproximació més global al problema de les malalties.

Per exemple, amb el programa de Química i Farmacologia Molecular, es busca una aproximació química a la biologia. Actualment, un dels grans problemes per fer arribar medicaments al cervell és que la barrera hematoencefàlica no els deixa passar. Els químics de l'IRB sintetitzen molècules farmacològiques que puguin adjuntar-se a molècules que sí que poden passar aquesta barrera. Així, aquestes darreres funcionen com un cavall de Troia per fer entrar al cervell fàrmacs que, si anessin sols, no tindrien el permís químic per entrar-hi.

L'IRB investiga moltes malalties, com ara la diabetis, l'obesitat, les malalties mitocondrials o les malalties rares, però posa un èmfasi especial en el càncer. Sobretot per poder arribar a entendre la metàstasi, és a dir, l'expansió de les cèl·lules d'un tumor originat en un òrgan cap a altres òrgans vitals. Segons explica Guinovart, és un dels grans reptes de la recerca oncològica: "Als anys 70 el càncer era un gran misteri, però ara ja entenem força bé per què les cèl·lules es tornen cancerígenes i com són els mecanismes que utilitzen per sobreviure i créixer. Actualment, el gran repte és entendre la metàstasi, que provoca el 90% de les morts per càncer".

Una altra àrea que està agafant molta força en la recerca oncològica és la del metabolisme del càncer, ja que s'ha vist que una manera de combatre les cèl·lules canceroses és, literalment, matar-les de gana. L'IRB, apunta Guinovart, està molt ben preparat per a aquest repte perquè sempre ha estudiat tant el metabolisme com el càncer: "Fèiem aquests estudis per separat, però ara els investigadors de les dues àrees col·laboren. Fa temps que se sap que la cèl·lula cancerosa gasta molta glucosa, però recentment s'ha vist que també depèn fortament dels greixos. Aquest coneixement pot obrir una nova via terapèutica, per tal com es podria atacar el càncer privant les cèl·lules tumorals dels greixos i per tant fent-los passar gana". De fet, els científics de l'IRB van publicar l'abril passat en Nature Communications un article en què revelaven que les cèl·lules de càncer de mama necessiten capturar àcids grassos del seu exterior per seguir proliferant.

Un altre cas d'èxit fruit de la multidisciplinarietat del centre, destaca Guinovart, és l'us de la mosca del vinagre per entendre millor algunes malalties humanes. "D'una banda teníem investigadors fent recerca bàsica sobre genètica en mosques i, de l'altra, investigadors que estudiaven els mecanismes moleculars que provoquen les nostres malalties. De manera natural se'ns va encendre la bombeta i vam decidir utilitzar la mosca com a model per entendre millor malalties neurodegeneratives, el càncer o la diabetis". Cal pensar que els errors en alguns dels mecanismes bàsics de la divisió cel·lular que originen el càncer es van descobrir estudiant la divisió cel·lular dels llevats. Els estudis amb la mosca del vinagre -Drosophila melanogaster- ja han fet guanyar set premis Nobel de medicina. "Les persones compartim el 60% dels nostres gens amb les mosques i el que aprenem d'elles és en bona mesura aplicable als humans", explica Guinovart.

Cayetano González, cap del grup de Laboratori de Divisió Cel·lular de l'IRB té un model de mosca que desenvolupa tumors i permet entendre en un 70% el creixement dels tumors en humans. Si bé els ratolins són més propers a nosaltres, investigar amb mosques és molt més barat, senzill i ràpid. A més, els requeriments ètics no són tan estrictes.

Biologia computacional

Cada cop és més freqüent que se seqüenciïn parts del genoma dels pacients per poder esbrinar les mutacions causants de la seva malaltia i així decidir quina teràpia els pot ser més útil. Això és molt freqüent amb els pacients de càncer, ja que aquesta malaltia pot ser deguda a una gran varietat de mutacions. Amb tot, l'oncologia està generant una quantitat ingent de dades genètiques que cal analitzar, i aquesta feina no la podríem fer sense els ordinadors. Gràcies a la bioinformàtica, es poden analitzar les seqüències genètiques i identificar les mutacions que són causants de càncer. Cal pensar que un genoma humà té milers de mutacions, i per tant els programes informàtics han de ser molt precisos per poder reconèixer les alteracions que provoquen el càncer.

El laboratori de Núria López-Bigas fa anys que dissenya algoritmes que identifiquen els patrons de les mutacions canceroses. Enguany ha rebut el Premi Fundació Banc Sabadell a la Investigació Biomèdica i aquest novembre ha traslladat a l'IRB el laboratori que fins ara tenia a la Universitat Pompeu Fabra. A banda de trobar mutacions canceroses, el seu grup també pretén esbrinar els mecanismes que fan que s'acumulin mutacions de tot tipus en determinades regions del genoma: "Fa poc vam descobrir que moltes mutacions s'acumulen a les zones del genoma on les proteïnes s'uneixen a l'ADN. Per exemple, les regions on s'uneixen proteïnes  que regulen la transcripció dels gens, tenen fins a cinc vegades més mutacions que les regions contigües. Vam esbrinar que el motiu és que els mecanismes de reparació no funcionen prou bé en aquestes regions".

Fins ara, el grup de la científica ha treballat només amb mètodes computacionals, però a l'IRB també disposaran d'un wetlab, que és el laboratori de tota la vida, amb provetes i bates blanques. Validar els resultats informàtics amb proves experimentals, apunta López-Bigas, serà imprescindible per poder dur a terme un nou projecte finançat pel Consell Europeu de Recerca. "Fins ara hem analitzat regions de l'exoma, que és la part de l'ADN que conté els codis per fer proteïnes i que només representa el 2% del total. La missió d'aquest nou projecte és analitzar les mutacions de la resta del genoma, que són molt més desconegudes. Cal fer molta feina al laboratori per esbrinar què fan aquestes regions genòmiques i quin pot ser el seu paper en el desenvolupament dels tumors".

Ciència engrescadora

L'any 2014 l'IRB saltava a la fama amb un vídeo musical de més de cinc minuts en què els membres del centre ballaven al ritme de la cançó "Safe and Sound" ('Sans i estalvis'), del grup nord-americà Capital Cities. El vídeo, titulat "Científics de Barcelona ballen per la recerca en càncer, Alzheimer i diabetis", era la peça central d'una campanya de micromecenatge destinada a donar conèixer el centre i a recaptar fons per a la seva investigació. El sistema de donació perseguia afavorir la viralitat del vídeo a la xarxa ja que amb cada clic o visionat a YouTube, l'IRB va rebre una donació de dos patrocinadors principals: l'entitat financera Banc Sabadell i l'empresa farmacèutica Sanofi, aquesta darrera comprometent els fons a la investigació en diabetis. En paral·lel, també es van articular dues modalitats de col·laboració perquè els ciutadans poguessin fer un donatiu directe a través d'un SMS i de la pàgina web.

El vídeo va aconseguir la viralitat que buscava i actualment ja té al voltant d'1.140.000 visualitzacions. A més, durant els mesos posteriors al seu llançament va aconseguir més de 150 impactes als mitjans de comunicació. Guinovart, com a director de l'IRB, va ser un dels protagonistes del vídeo. Ens explica que, més enllà de la recaptació econòmica, la iniciativa va ser molt útil per donar a conèixer el centre i perquè la gent tingués una visió més simpàtica de la ciència: "Ah, tu ets el del vídeo, em diu sovint la gent. Ara se'ns coneix molt més. També va servir per transmetre que els científics no som gent avorrida i distant sinó gent normal i propera que també sap com divertir-se".

L'IRB Barcelona prepara una nova campanya de micromecenatge amb vista al Giving Tuesday, un moviment global que vol incentivar les donacions i que enguany se celebrarà el 29 de novembre. En aquesta ocasió, el centre posa l'èmfasi en la necessitat de tenir científics formats en l'excel·lència biomèdica. L'IRB està preparant diversos materials, entre els quals hi ha un vídeo -que difondran per YouTube- amb l'objectiu d'animar la gent a fer una donació per finançar el primer any de doctorat d'un jove amb talent que restarà quatre anys al centre. "No guanyem gaire important fórmules com el Halloween, però seria fantàstic importar la cultura de la donació filantròpica que existeix als països anglosaxons", assenyala Guinovart.

Amb un esperit divulgatiu, el canal de YouTube de l'IRB també conté la sèrie "Meet our Scientists",  amb vídeos d'uns tres minuts de durada gràcies als quals els ciutadans poden conèixer més de prop els líders del centre i la recerca que hi fan.

L'institut fa uns altres esforços per connectar la ciència i la societat. Per exemple, a través del programa "Bojos per la Biomedicina", 24 estudiants de primer de batxillerat participen en 12 petits projectes d'investigació durant tot un any. Cada dos dissabtes els estudiants reben sessions teòriques i pràctiques gràcies a aquest programa, que busca fomentar la passió per la ciència i crear vocació científica. "Estan guiats i supervisats pels nostres estudiants de doctorat i postdoctorat -explica Guinovart-, i això és positiu tant per als alumnes com per als nostres científics més joves, que aprenen a comunicar la seva recerca científica". Els estudiants també tenen l'oportunitat de fer el seu treball de recerca sota la tutela d'un investigador de l'institut. L'IRB va ser el primer centre de recerca que va organitzar aquesta activitat -feta sota el paraigua de la Fundació Catalunya-La Pedrera-, i ara ja s'ha estès a d'altres centres de diferents disciplines científiques.

L'IRB també vol donar exemple amb una iniciativa adreçada a estudiants de primària. Dins del programa Escoles Tàndem -també de la Fundació Catalunya-La Pedrera-, el centre col·labora amb l'escola Mare de Déu de Montserrat de Cornellà en un projecte de tres anys que busca fomentar l'èxit educatiu a través de la biomedicina. Els investigadors treballen estretament amb els mestres de l'escola per canviar la manera com s'ensenya la ciència als alumnes de primària, proveint els professors de noves eines i metodologies per als continguts relacionats amb la biologia i la biomedicina.

És un dels primers projectes Tàndem entre una escola de primària i un institut científic, però Guinovart espera que altres centres de recerca s'apuntin a la iniciativa: "És molt important que la ciència s'ensenyi d'una manera engrescadora. Al món occidental comença a haver-hi un dèficit de científics i enginyers i cal augmentar l'interès dels nostres joves per la ciència i la tècnica. Les vocacions comencen a l'escola primària o secundària. Quan preguntes a científics per què van triar aquesta professió, sovint et diuen que van tenir un professor molt bo de química, biologia, matemàtiques o física que els va despertar la passió científica".

Si vols gaudir de reportatges com aquets abans que ningú, subscriu-t'hi!

Subscriu-te a El Temps i tindràs accés il·limitat a tots els continguts.