Entrevista a Químics: Jose J. Pastor

Jose J. Pastor es doctor en química orgànica, es va formar a la Universitat de Barcelona amb estades puntuals a Anglaterra. Actualment treballa en el Parc Científic de Barcelona a la Unitat de Química Combinatòria. La seva feina consisteix en el disseny i optimització de rutes sintètiques per la síntesi de compostos d’interès farmacològic, en col•laboració amb empreses farmacèutiques tant de l’estat espanyol com estrangeres. Vaig conèixer a Jose el primer any de carrera i des del primer dia ens vam fer amics, encara ens veiem de manera assídua i compartim un grup de rock.

1) Hola Jose, per quina raó vas decidir estudiar química?

La veritat es que va ser vocacional. Des de sempre he estat persona més de ciències que de lletres. M’agrada experimentar i saber el perquè de les coses en tot allò que faig. Dintre del món de les ciències, la química sempre tenia un atractiu especial, no tan sols perquè permetia explicar moltes de les coses que passen al nostre entorn, si no també per la possibilitat de crear nous compostos i matèries inexistents a la natura i que poden ser de gran utilitat.

2) Quines van ser les assignatures que més et van agradar a la carrera i per què?

Totes les relacionades amb la branca de la química orgànica i la bioquímica. Com ja he dit, m’agrada saber el perquè de les coses, i amb això també em refereixo al món que ens envolta. Per què sentim dolor? Per què es forma el càncer? Com ho podem combatre? Tot això és pot abordar des d’aquestes branques.

3) Creus que el nivell de coneixements que vas assolir durant la carrera va ser suficient o creus ara, pastat el temps i amb l’experiència que tens, que falta alguna assignatura o que faria falta aprofundir en algun tema en concret?

No va ser pas suficient i en falten unes quantes assignatures a la carrera. Fonamentalment perquè la carrera és massa teòrica i ningú t’explica com es poden aplicar els coneixements que estàs adquirint al món real, fora del laboratoris d’investigació. El químics fem cosmètics, colorants per la roba i els aliments, edulcorants, pintures, plàstics… però en cap de les assignatures s’aborda la transferència del coneixement acadèmic al coneixement pràctic. Això ho vas adquirint a base de treballar.

4) On vas realitzar el doctorat? Quin ambient vas trobar?

A la Universitat de Barcelona. L’ambient era increïble. Era un grup gran i excepte petites picabaralles sense importància ens portàvem tots molt bé. Encara conservo el contacte amb molts d’ells.

5) Sobre quin tema vas realitzar la teva tesi?

En química combinatòria. Vaig desenvolupar una metodologia per poder modificar proteïnes naturals de forma massiva, per intentar millorar la seva activitat o estabilitat.

Les proteïnes son , des del punt de la medicina, molècules força interessant, a causa de que de forma natural es presenten a tots els éssers vius i tenen una especificitat d’acció molt elevada. Això faria que fossin medicaments ideals, doncs només actuarien al lloc on fossin necessàries per tractar la malaltia en qüestió amb l’acció concreta que han de fer, evitant les greus problemes d’efectes secundaris que pateixen molts medicaments. El problema és que el cos humà disposa de molts mecanismes per destruir proteïnes, més si aquestes no són pròpies, pel que de moment l’aproximació no és molt viable. Per això, si es poguessin modificar les proteïnes per millorar la seva estabilitat al cos es donaria un gran pas en el seu ús com a medicaments.

Figura 1. Estructura del Domini B de la proteïna A

El problema de les proteïnes és que són molt grans, i modificar-les via síntesi química de forma massiva és inviable, doncs és molt difícil sintetitzar-les degut al seu tamany. Durant la meva tesi varem provar una nova aproximació: si dividim una proteïna natural en els seus elements d’estructura secundària (hèlix alfa o làmines beta fonamentalment), els sintetitzem per separat i els posem junts en una dissolució, tenen aquest la capacitat de interaccionar entre ells amb força suficient com per donar lloc a una estructura terciària (proteïna plegada) activa?

Figura 2 Representació esquemàtica de l’aproximació seguida per la modificación de proteïnes per química combinatòria.

Per fer-ho varem agafar el domini B de la proteïna A, una proteïna d’uns 60 aminoàcids formada per 3 hèlix alfa i amb una gran capacitat d’unir-se a immunoglobulines de diferents espècies mamàries. La proteïna es va dividir en dos parts, les primers dos hèlix alfa (Hèlix I-II), que es van sintetitzar per una part, i la tercera hèlix alfa (Hèlix III), que es va sintetitzar mitjançant una metodologia que ens permetia tenir-la ancorada a un suport sòlid. Quan sobre el pèptid que hi havia en resina es posava una dissolució de les Hèlix I-II, aquestes eren capaces de reconèixer l’Hèlix III sobre el suport sòlid, “plegar” per donar lloc a una proteïna activa i unir immunoglobulines marcades amb fluorescència, les quals es podien veure molt fàcilment per microscòpia de fluorescència (veure imatge).

Com que la Hèlix III la podíem sintetitzar amb facilitat i unida a resina, mitjançant química combinatòria era possible introduir moltes variacions diferents en ella i veure quines modificacions donaven lloc a proteïnes actives. Entre aquestes modificacions era possible emprar aminoàcids no naturals per millorar la seva estabilitat en medis biològics.

Figura 3 Imatge de microscòpia de fluorescència d’una barreja de derivats de l’Hèlix III sotmeses a un assaig per veure quines d’elles eren capaces de donar estructures actives. Les dos unitats de resina fluorescents contenen derivats de l’Hèlix III que, en presència de les Hèlix I-II en dissolució, plegaven com el domini B natural i eren capaces d’unir inmunoglobulina marcada amb fluorescència.

6) On vas realitzar l’estada a l’estranger? Quin ambient vas trobar i quines diferencies vas trobar en la manera de treballar?

A la Universitat de Southampton, Anglaterra. L’ambient era també molt bo, més quan la majoria de la gent venia de fora (espanyols, indis, tailandesos… i algun anglès). Allà es treballava d’una forma molt més ordenada i rigorosa, però menys creativa. La capacitat econòmica dels grups d’investigació allà és molt superior a la que tenim aquí. Això et dóna la possibilitat de fer moltes més coses. Aquí, en canvi, em d’avivar l’ingeni per obtenir resultats. Com tenim menys tecnologia no podem competir amb ells, però les idees generals aquí són més enginyoses per aquesta manca de recursos que tenim.

5) Actualment treballes en el Parc Científic de Barcelona. En quin moment creus que es troba el món de la recerca a Catalunya?

En un dels pitjors moments des de que vaig començar. La manca de recursos és evident. El sistema espanyol d’investigació es sustenta fonamentalment d’inversió pública. Amb les retallades molts projectes s’estan deixant aparcats o abandonats fins que es tinguis diners. S’està despatxant a gent… en fi, un desastre. El problema és triple. En primer lloc l’Estat sembla no tenir en compte que si no som forts en innovació no podrem sortir de la crisi, perquè per fer producció base tothom se’n va a la Xina o la Índia, on surt molt més barat. Aquesta migració de ciència cap a Xina o Índia ja no és només de producció, si no també d’investigació, i les grans empreses també estan muntant allà els seus laboratoris d’investigació. Finalment en aquest país la gent amb recursos no inverteix en investigació. Els inversors aquí volen beneficis ràpids i fàcils, i la ciència no és ni fàcil ni ràpida.

6) De tota la teva feina, quina part és la que més t’agrada?

Resoldre els problemes que van sorgint cada dia. Reaccions que no van i que has de millorar. Purificacions difícils…. A més m’agrada saber que de tot això pot sortir un fàrmac que ajudi a la gent en un futur.

7) Per finalitzar una pregunta de química, quin és per tu el concepte químic més important?

El “mol”. Un concepte abstracte que permet relacionar el que passa a nivell molecular amb quantitats de pes i volum mesurables amb balança. Un genialitat i una revolució!!!