La revista Chem, una de las más prestigiosas en el mundo de la química, acaba de publicar un trabajo desarrollado principalmente por el Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares –CiQUS– de la Universidade de Santiago de Compostela, en el que el grupo dirigido por el profesor Juan R. Granja –el laboratorio de Química Supramolecular e Nanotubos Peptídicos– informa del diseño de un nuevo tipo de ciclopéptido que al ser irradiado con luz permite formar o disgregar los nanotubos a demanda. Es decir, supone un paso muy importante de cara a simular el citoesqueleto de las células, uno de los grandes retos de esta rama de la biología. 

En el grupo que ha hecho este hallazgo se encuentra el químico ferrolano Marcos Vilela Picos, primer firmante del trabajo. “El citoesqueleto celular”, explica, “está formado por una red de tubos y se encarga de mantener la forma y algunas funciones de la célula”. El laboratorio en el que trabaja como investigador predoctoral lleva ya años intentando preparar un citoesqueleto artificial.

El material desarrollado por el CiQUS es un nanotubo (tubo muy pequeño) formado por péptidos cíclicos. “Aplicando un determinado tipo de luz podemos controlar que ese nanotubo se forme y se deshaga”, apunta Vilela, antes de exponer el segundo hallazgo. “Fuimos capaces de conseguir que el nanotubo se formara en el interior de unas vesículas (diminutas gotas de agua que tratan de simular las condiciones en el interior de las células), lo que sugiere la posibilidad de usar estos nanotubos sintéticos como miméticos del citoesqueleto celular”. 

Pero las oportunidades que abre este trabajo no se quedan ahí, como subraya el químico ferrolano. “Vimos que los nanotubos que creamos pueden provocar la fusión de estas vesículas entre ellas, un hecho que resulta de gran interés para la biomedicina”, añade, “ya que puede abrir la puerta a nuevos sistemas de transporte de fármacos en nuestro cuerpo, de manera que quizás se podría evitar que el fármaco interaccione con células sanas y solamente sea activo en las enfermas. Por ejemplo, un fármaco anticancerígeno para tratar células tumorales”. En este sentido, Vilela señala que los fármacos existentes normalmente se caracterizan por fuertes efectos secundarios. 

Marcos Vilela: "El trabajo de un investigador es duro, pero gratificante"

El ferrolano Marcos Vilela está realizando la tesis doctoral en el laboratorio de Química Supramolecular e Nanotubos Peptídicos del CiQUS. El trabajo que se ha publicado en Chem tiene un socio italiano, en concreto la Università di Padova, aunque en su inmensa mayoría se hizo en Santiago de Compostela, financiado con fondos de la Agencia Estatal de Investigación del Ministerio de Ciencia e Innovación y de un proyecto de la Xunta. Su título completo es “Materiales supramoleculares dinámicos funcionales basados en ciclopéptidos. Una aproximación a terapias supramoleculares”. 

“El ámbito que más me interesa”, dice Marcos Vilela, “es la química supramolecular y biológica, es decir, cómo moléculas sencillas pueden interactuar entre ellas para formar estructuras mucho más complejas y con alguna función, por ejemplo, biomédica”. Vilela lo explica con un ejemplo muy gráfico: “Sería algo así como las piezas de Lego: las más sencillas se pueden combinar para crear estructuras mucho más complejas”.
 

La química supramolecular es la que más me interesa, es decir, cómo interactúan entre sí moléculas sencillas

Exalumno del CEIP Recimil-Ángela Ruiz Robles y del IES Sofía Casanova, Vilela estudió el grado de Química y un máster en Química orgánica en la USC. Entonces le ofrecieron realizar la tesis doctoral en el CiQUS y aceptó el reto tras obtener un contrato FPU (Formación de Profesorado Universitario) que concede el Ministerio de Universidades. En 2022, gracias a este contrato, pudo realizar una estancia de investigación de tres meses en el laboratorio de la Universidad de Northwestern de Chicago, con el profesor Samuel Strupp. “Fue una gran oportunidad porque es uno de los químicos más laureados en el campo en el que realizo la tesis”, de la que acaba de empezar el quinto año. La presentará a finales de este 2024. 

Marcos Vilela se considera un “privilegiado” dentro del mundo de la investigación, puesto que, indica, está “en un centro con buenas infraestructuras y con un contrato FPU que financia el tiempo que le dedico a la tesis”. Con todo, reconoce también que el trabajo de investigador es “muy sacrificado y requiere dedicarle muchas horas. Tienes que ser muy constante. Especialmente duros son los momentos en los que no obtienes los resultados esperados, pero al final es muy gratificante cuando consigues algo de interés para la comunidad científica: te sientes útil para la sociedad, sientes que has aportado algo”.