El Diario Oficial de la Generalitat de Catalunya acaba de publicar la resolución que estabiliza 21 plazas de las unidades de administración y servicios comunes del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras. Con esta estabilización, el Instituto de Investigación adopta un esquema de contratación indefinida, tal y como marca la última reforma laboral.

La nueva estructura de plazas, que se puede consultar en el portal web del instituto, le permite consolidar su crecimiento y erigirse como una de las instituciones científicas con mayor proyección en Catalunya.

El Instituto de Investigación Contra la Leucemia Josep Carreras es una institución de investigación sin ánimo de lucro ubicada en Badalona (Barcelona), dedicada a la investigación biomédica y la medicina personalizada en el ámbito de la leucemia y otras patologías malignas de la sangre.

Fue fundado en el año 2010 por la Fundación Josep Carreras y la Generalitat de Catalunya, siendo su director actual el Dr. Manel Esteller, investigador reconocido internacionalmente por sus trabajos sobre la epigenética del cáncer. El Instituto alberga 38 grupos de excelencia científica dedicados a la investigación básica, epidemiológica, clínica y traslacional de la leucemia y otras enfermedades hematológicas. Sus esfuerzos se dirigen a la identificación de nuevas dianas terapéuticas y el desarrollo de tratamientos efectivos mediante la investigación de frontera.

Aquí puedes encontrar las Bases reguladoras del proceso de selección

El Dr. Eduard Porta, líder del grupo de investigación en Inmunogenómica del Cáncer del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, ha participado en una iniciativa científica comunitaria para poner en contexto el valor de las predicciones de AlphaFold2, el algoritmo de Deep Mind, la empresa especializada en inteligencia artificial de Google, capaz de determinar la estructura tridimensional de todas las proteínas humanas conocidas. Las conclusiones se han publicado recientemente en la revista especializada Nature Structural Biology.

En esta conversación, el Dr. Porta nos explica la importancia de disponer de estos modelos 3D y nos adelanta que estamos frente a una nueva era en la que las herramientas basadas en la inteligencia artificial serán el nuevo estándar en el laboratorio.

Empecemos por el principio: ¿Qué son las proteínas y por qué es importante conocer su estructura tridimensional?

Las proteínas son unas moléculas que se encuentran dentro de las células y que realizan gran parte de las funciones que necesita para vivir. La forma que toman en el espacio es muy importante para realizar estas funciones y dejan de funcionar si no se pliegan correctamente o toman una forma diferente por haber sufrido una mutación. Esto puede dar lugar a enfermedades muy diversas, como el cáncer.

Ya veo... entonces, conocer la estructura 3D de las proteínas puede ayudar a encontrar nuevas terapias. ¿Cómo se ha logrado determinar la estructura 3D del conjunto de proteínas humanas?

¡Pues con muchos años de trabajo! Durante los últimos 70 años se han utilizado tecnologías caras y laboriosas, como la cristalografía de rayos X o la resonancia magnética nuclear. Hasta 2019, se había logrado la estructura de unas 5.000 proteínas, sobre las cerca de 20.000 que existen en el proteoma humano.

Quedaban 15.000, pero hay proteínas que no se pueden determinar con estos procedimientos, por lo que desde hace tiempo se ha buscado la forma de predecir su estructura por medios computacionales. A mediados de los 80 del siglo XX se generaron los primeros algoritmos que funcionaban por similitud: a igual secuencia, similar estructura 3D. Esto aumentó nuestro conocimiento hasta unas 8.000 estructuras, pero todavía faltaban muchas.

Y entonces es cuando Google entra en juego, ¿es así?

Sí, en 2019 Google decide presentarse en el concurso internacional CASP, que se celebra cada dos años y reúne a toda la comunidad dedicada a la predicción computacional de estructuras de proteínas. Su aproximación apuesta por las redes neuronales y la inteligencia artificial y, por sorpresa de todos - es una empresa de servicios informáticos y nunca antes había hecho nada en biología -, gana. ¡Y gana de largo, a mucha distancia del segundo clasificado!

¿Empieza la leyenda de AlphaFold?

Pues no exactamente porque, aunque presentan muchas estructuras nuevas, lo hacen sin mostrar su arma secreta y, por lo tanto, la comunidad de investigadores ven que hay una solución, pero no disponen de la herramienta y es una pequeña decepción. Afortunadamente, en la edición de 2021 vuelven a participar y a ganar, con una herramienta mejorada – AlphaFold2 – capaz de predecir el total de proteínas del proteoma humano y, ahora sí, comparten el código con todo el mundo.

¿Cuál fue la reacción de la comunidad investigadora ante la aparición de todas estas nuevas predicciones estructurales?

Enseguida empezamos a analizar esa gran cantidad de datos que Google ponía a disposición de la comunidad y, de hecho, los primeros análisis se publicaron vía redes sociales. Fue muy rápido y todo el mundo estaba muy emocionado.

Justamente a través de las redes sociales, un conjunto formado por 9 grupos de investigación internacionales muy diversos nos coordinamos para poner en contexto de investigación todos estos datos y ver qué impacto podrían tener, cómo podrían utilizarse y cuáles eran sus limitaciones.

A ver, recapitulamos un momento: ¿por qué hace falta una inteligencia artificial para realizar este trabajo? ¿Dónde está la revolución?

Verás, las proteínas son como un collar formado por aminoácidos, puestos uno tras otro. El hecho de que se estructuren tridimensionalmente implica que aminoácidos de la proteína que pueden estar muy alejados en el collar, puedan estar muy juntos en el espacio y que esto sea relevante para la función. Esta característica – lejos en el collar, pero cerca del espacio – es muy difícil de valorar tanto por el cerebro humano como por los métodos estadísticos tradicionales, que son lineales.

El secreto de AlphaFold2 es justamente un trabajo previo muy bueno para determinar qué parte de los datos es relevante y después aplicarle una inteligencia artificial que trabaja de forma no-lineal, que es especialmente buena resolviendo este tipo de problemas.

Entonces, ¿estamos ante una nueva era donde se trabajará cada vez más con inteligencia artificial? ¿Cuál es el futuro de estas herramientas en la investigación?

¡Su futuro es brillante! Yo creo que será una herramienta más a disposición de los investigadores. Hace 50 años era muy puntero tener a una persona trabajando con biología molecular en el laboratorio, pero hoy es la metodología por defecto. En inteligencia artificial creo que ocurrirá lo mismo: los laboratorios tendrán a sus especialistas en inteligencia artificial, al igual que tienen bioinformáticos y bioquímicos.

Pero la inteligencia artificial es un poco como una “caja negra”, a menudo no sabemos exactamente cómo llega a las conclusiones. ¿Cómo vive esto un científico, que siempre quiere entender bien el proceso deductivo detrás de una conclusión?

Pues a mí, que soy de formación biológica, ¡no me gusta nada! Sin embargo, aunque es cierto que a menudo no entiendes por qué la inteligencia artificial ha llegado a la conclusión que ofrece, existen sistemas más abiertos que te dicen cuáles son los factores que ha tenido en cuenta y te permiten seguir su "razonamiento".

En cualquier caso, a nivel práctico, si una herramienta de inteligencia artificial te proporciona una información útil que beneficia claramente a los pacientes, pues quizás no necesitas entender exactamente cómo ha llegado a ella.

Entiendo… Volviendo a las estructuras de las proteínas: ahora que tenemos el puzle completo, ¿qué nos falta por saber?

¡Las proteínas no trabajan solas! Hay cientos de miles de proteínas trabajando conjuntamente, interaccionando y haciendo sus funciones. Las predicciones de Google no anticipan qué proteínas interaccionan con cuáles, por ejemplo. Tampoco pueden predecir cómo sería una proteína alterada, clave de muchas enfermedades. Y, sobre todo, AlphaFold2 no es capaz de predecir la función de la proteína. Todavía existen muchas proteínas humanas que no tenemos ni idea de lo que hacen. Queda mucho trabajo por hacer y no estamos al final, ¡ni mucho menos!

Vale, hablamos de trabajo: ¿Cómo estás utilizando esta nueva información estructural en tu laboratorio?

Con mi equipo hemos identificado las mutaciones más importantes en decenas de miles de pacientes de cáncer y, gracias a las estructuras de AlphaFold2, ahora podemos ponerlas en contexto. Esto nos permite ver cómo grupos de mutaciones aislados, que parecían poco importantes, toman relevancia justamente porque afectan a la estructura en el espacio de las proteínas, algo que no podíamos saber antes de tener las predicciones de Google.

Informaciones de última hora indican que Meta, antes Facebook, también ha entrado en el juego con su algoritmo ESMFold. ¿Qué piensas?

Cierto, ESMFold acaba de anunciar que ha determinado un montón de estructuras nuevas. Parece que su aproximación es más rápida pero menos precisa. Es necesario esperar a ver bien sus resultados para valorarlo, pero esta entrada de otro gigante de la informática en el campo de las estructuras de proteínas refuerza la idea de que el futuro de la inteligencia artificial es brillante y que, en breve serán herramientas de uso común en todos los laboratorios.

Pues parece que sí, que al final el maestro Asimov tenía razón y que la inteligencia artificial acabará trabajando codo con codo con investigadores humanos, para ayudar a entender mejor los aspectos más íntimos de las enfermedades que sufrimos y encontrar remedio. El futuro, difícil de ver es, pero por si acaso, preparémonos para una nueva hornada de Daneel R. Olivaws y Susan Calvins, los legendarios personajes de ciencia ficción... ¿o quizás no tanto?

En esta conversación, el Dr. Porta nos explica la importancia de disponer de estos modelos 3D y nos adelanta que estamos frente a una nueva era en la que las herramientas basadas en la inteligencia artificial serán el nuevo estándar en el laboratorio.

La Fundación Unoentrecienmil, que impulsa proyectos de investigación para la curación plena de la leucemia infantil, otorga hoy su 9ª Beca Anual de Investigación a la Doctora Clara Bueno del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras. Durante dos años, la doctora llevará a cabo su trabajo para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas, algunas basadas en inmunoterapia, contra el antígeno NG2, relacionado con las recaídas de la Leucemia Linfoblástica Aguda de células B con alteraciones en el gen MLL, y mejorar así el índice de supervivencia de estos pacientes, ahora en un 35%.

- La Doctora Clara Bueno ha sido la ganadora de la 9ª edición de esta Beca Anual y desarrollará su trabajo en el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras durante dos años, junto a la coinvestigadora, la Doctora Belén López Millán.

- Gracias al programa de becas de la fundación, el equipo de investigación de la doctora, que lleva 15 años trabajando en esta línea, podrá seguir investigando para mejorar el tratamiento de este tipo de leucemia, que en la actualidad tiene una mala supervivencia, del 35%, comparado con la de la leucemia más frecuente, que es del 80%.

- El objetivo es entender la resistencia a los glucocorticoides y generar un CAR-T biespecífico, que es la terapia más sofisticada y el mejor aliado contra la leucemia y que está además revolucionando la forma en que la medicina combate la enfermedad.

El proyecto ganador “Novedosas e innovadoras estrategias terapéuticas para pacientes con leucemia linfoblástica aguda B infantil con reordenamiento MLL” ha sido el seleccionado siguiendo los criterios de idoneidad de la Agencia Estatal de Investigación, del Ministerio de Ciencia e Innovación de España.

Existen muchos tipos de leucemias, pero todas tienen en común la transformación maligna de algunas de las células encargadas de la formación de la sangre. Como en la mayoría de los cánceres, las células transformadas olvidan su programa fisiológico y entran en una espiral de multiplicación descontrolada causando graves perjuicios.

La Leucemia Linfoblástica Aguda de células B es el más común de los cánceres pediátricos. Afecta a los linfocitos-B, las células inmunes encargadas de la producción de anticuerpos y que, en condiciones normales, nos protegen de las infecciones. Los pacientes de LLA-B sufren infecciones recurrentes, fiebre, moratones y anemia severa.

Afortunadamente, más del 80% de los pacientes superan la enfermedad gracias a la terapia que combina glucocorticoides con otros agentes quimioterápicos. Y, más recientemente, en aquellos casos de mal pronóstico que recaen después de tratamientos convencionales, lo superan con inmunoterapia dirigida contra el marcador CD19, específico de células-B. Sin embargo, existen subtipos con mal pronóstico, como es el caso de las leucemias con alteraciones en el gen MLL que, tras un tratamiento aparentemente exitoso, con mucha frecuencia tienen recaídas.

Primer paso: entender el motivo de las recaídas

El grupo de investigación de la Dra. Bueno determinó en trabajos previos que el gen NG2 está estrechamente relacionado con estas recaídas, ya que promueve la resistencia de las células leucémicas a los glucocorticoides. Este descubrimiento está protegido por una patente europea, en aras de su implementación terapéutica en el futuro.

Segundo paso: desarrollo de una inmunoterapia, un CAR-T bioespecífico, gracias a la Beca Unoentrecienmil

La hipótesis de trabajo de la Dra. Bueno es que una inmunoterapia dirigida contra NG2 y el marcador CD22 (las recaídas suelen presentar células leucémicas sin el marcador estándar CD19) debería poder encontrar y eliminar las células leucémicas MLLr LLA-B de forma selectiva y promover la mejora de los pacientes. El objetivo es el desarrollo de un CAR-T bioespecífico contra NG2 y CD22 capaz de actuar en casos de recaídas.

Un CAR-T es una terapia que consiste en modificar genéticamente los propios linfocitos sanos del paciente en el laboratorio para que ellos mismos tengan la capacidad de destruir las células que identifican como enfermas, las que presentan los marcadores NG2 y CD22. Las terapias CAR-T son el último y más sofisticado aliado contra el cáncer, especialmente contra la leucemia, y están revolucionando la forma en que la medicina combate la enfermedad.

Elena Huarte-Mendicoa, directora de la Fundación Unoentrecienmil hace balance de los diez años y 15 proyectos de investigación puestos en marcha y reconoce que “es un orgullo ver resultados ya tan prometedores. Ser parte de este movimiento de lucha contra la leucemia no solo es nuestro objetivo, sino que ya lo sentimos como una responsabilidad. Estamos seguros de que, en pocos años, gracias a esta investigación y a la apuesta por la inmunoterapia, la tasa de supervivencia de estos bebés va a ser muchísimo mayor. Se van a salvar muchas vidas”.

El Doctor Evarist Feliu, vicepresidente de la Fundación Josep Carreras y presidente de la Comisión Delegada del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, ha estado presente en la entrega de la beca y agradece la colaboración con la Fundación Unoentrecienmil para avanzar en la investigación y la cura de la leucemia infantil.

El Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras (IJC) presenta CarrerasLeaders, un nuevo programa postdoctoral innovador e internacional que cuenta con la financiación del Programa Horizon Europe Marie Curie Skodowska COFUND (GA No. 101081347) de la Comisión Europea y cuenta con la colaboración de la Fundación Internacional Josep Carreras y la coordinación científica del Dr. Buschbeck.

CarrerasLeaders es un programa postdoctoral de cinco años de duración único en el mundo. Comenzará en enero de 2023 y abarcará todos los aspectos ligados a la innovación y a la investigación de los cánceres de la sangre: desde la comprensión de la biología de la enfermedad, hasta la implementación de productos y procesos en el mercado y en la práctica clínica a través del desarrollo de un enfoque global traslacional.

Esta innovadora iniciativa de investigación y formación ha sido diseñada con el objetivo de llevar a cabo proyectos de investigación multi/interdisciplinares e intersectoriales en el Instituto Josep Carreras y en colaboración con organizaciones asociadas, tanto nacionales como internacionales (incluyendo a hospitales, universidades, centros de investigación, empresas privadas y asociaciones de pacientes). Las más de 200 colaboraciones internacionales establecidas y los acuerdos firmados con más de 48 socios de primer nivel en todo el mundo darán a nuestros investigadores postdocs un amplio abanico de centros entre los que elegir para sus estancias internacionales y/o intersectoriales según sus intereses de investigación (de 3 meses o más). Los investigadores también podrán proponer otras organizaciones que se ajusten a su proyecto de investigación y a sus perspectivas profesionales.

CarrerasLeaders busca potenciar la perspectiva de carrera de los investigadores desde tres vertientes: el liderazgo, la independencia y la consolidación. El programa se basa en los siguientes objetivos:

1. Formar a la próxima generación de líderes científicos para avanzar en la curación de los cánceres de la sangre y multiplicar sus habilidades y su red de contactos a través de planes de desarrollo profesional específicos y tutorías.

2. Mejorar la calidad de la formación postdoctoral en cánceres de la sangre, más dirigida a los investigadores y a las necesidades de la sociedad.

3. Mejorar la cooperación y la transferencia de conocimientos entre sectores y disciplinas.

4. Permitir que investigadores noveles destacados puedan desarrollar su carrera investigadora a un nivel avanzado y más independiente en una institución líder como el IJC.

5. Aumentar la competitividad de la comunidad de investigación de los cánceres de la sangre del IJC.

El proyecto tiene una duración de 5 años, a partir de enero de 2023, y el programa ofrece 16 becas postdoctorales de tres años.

La selección de los postdocs se basará en el mérito, basándose en la revisión por pares en un procedimiento de selección abierto y transparente llevado a cabo por la Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR) con el apoyo de evaluadores expertos externos independientes.

Los candidatos se incorporarán a uno de los grupos de investigación del IJC, y tendrán total libertad de elección de investigación dentro del ámbito de los cánceres de la sangre. Se les ofrecerán condiciones de trabajo muy atractivas y un entorno de trabajo saludable, inspirador y creativo. Además de un alto nivel de formación científica a través de la investigación, los investigadores recibirán también una formación profesional adicional en competencias transferibles, lo que les dará la oportunidad de trabajar en Open Science, el liderazgo, la movilidad intersectorial y el compromiso con públicos más amplios, de ser innovadores y emprendedores y de tener acceso a premios y financiación nacionales e internacionales.

La convocatoria está prevista para principios de enero de 2023 en las páginas web de CarrerasLeaders y EURAXESS, entre otros medios de difusión. Los candidatos deben haber obtenido su primer doctorado hasta 7 años antes de la fecha de cierre de la convocatoria y deben cumplir con las normas de movilidad de las Marie Skłodowska-Curie Actions: los investigadores no pueden haber residido o realizado su actividad principal (trabajo, estudios, etc.) en España durante más de 12 meses en los 3 años inmediatamente anteriores al cierre de la convocatoria.

Este proyecto ayudará al Instituto a avanzar en la consecución de nuestra visión de ser un centro de investigación multicampus de excelencia y renombre mundial que contribuya a la mejora de los resultados y a la curación de los pacientes que sufren leucemia y otras enfermedades hematológicas malignas. Como dice nuestro lema: "No pararemos hasta que la curemos".

El Dr. Esteban Ballestar, jefe del grupo en Epigenética y enfermedades inmunitarias del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, acaba de recibir el apoyo del programa CaixaResearch de Investigación en Salud 2022, de la Fundación “la Caixa”, para desarrollar un proyecto centrado en entender mejor la interconexión de los elementos del sistema inmunitario, que es un aspecto clave de su correcto funcionamiento.

La convocatoria CaixaResearch de Investigación en Salud 2022, promovida por la Fundación “la Caixa”, ha seleccionado 33 nuevos prometedores biomédicos y de salud en centros de investigación y universidades de España y Portugal. De este modo, la Fundación “la Caixa” reafirma una vez más su apoyo a proyectos de excelencia que pueden impactar de manera positiva en la salud de los ciudadanos.

El sistema inmunitario es el equipo de defensa del que dispone el organismo para combatir infecciones. En la mayoría de los casos es muy eficaz y nos protege de las enfermedades. Pero hay individuos que nacen con inmunodeficiencias que los hacen mucho más susceptibles a tener enfermedades causadas por patógenos, ya sea porque tienen un número de células inmunitarias insuficiente, o bien porque son defectuosas. Estudiar estos individuos permite comprender mejor el funcionamiento del sistema inmunitario y la manera en que organiza sus respuestas ante posibles agresiones.

En este proyecto, los investigadores del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, liderados por el Dr. Ballestar, trazarán un atlas de las células inmunitarias y de las interacciones que establecen entre sí. Para hacerlo, se centrarán en una inmunodeficiencia primaria, la inmunodeficiencia común variable, que causa a las personas que la tienen infecciones intestinales y respiratorias graves y recurrentes para las cuales necesitan una terapia inmunológica sustitutiva.

El objetivo es poder comprender mejor el diálogo que establecen entre sí las diferentes células inmunitarias para orquestar una respuesta eficaz contra una amenaza. Los resultados de este proyecto, que ayudarán a entender mejor los componentes y la comunicación de la respuesta inmunitaria, proporcionarán nuevas herramientas para mejorar la atención médica y la calidad de vida de los pacientes con inmunodeficiencias.