Ayuda Ramón y Cajal 2020: Xavier Rovira Algans, farmacología, contratado Ramón y Cajal 2020. Entrevista.

13 Marzo 2023

Xavier Rovira, doctor en neurociencias por la Universidad Autónoma de Barcelona, lleva toda su carrera investigadora centrado en entender cómo funcionan las dianas farmacológicas presentes en el sistema nervioso y, ahora, el cardíaco. Su interés por la investigación pública nació mientras trabajaba para una empresa que ofrecía servicios de soporte a proyectos de la empresa farmacéutica. Esta experiencia previa a su carrera investigadora le fue de gran ayuda en sus etapas posteriores, en las que, pese a las dificultades, siempre le compensó pensar que estaba generando nuevo conocimiento que tal vez algún día sería útil a la sociedad. Este es el motor que mueve a Rovira, investigador Ramón y Cajal, en su carrera profesional, ya que como él mismo reconoce, la investigación es un trabajo tremendamente vocacional, donde la pasión por lo que se está haciendo suele estar por delante de factores profesionales como la compensación económica o la estabilidad.

Dos estancias de seis meses en la Universidad Paris Descartes y el Weill Cornell Medicine de Nueva York mientras realizaba su tesis doctoral fueron determinantes en su desarrollo como investigador. En este periodo de formación, aprendió nuevas técnicas y se enriqueció con nuevas maneras de trabajar. Además, en esta etapa desarrolló algunas de las hipótesis que pudo demostrar 10 años más tarde, cuando contó con las herramientas adecuadas. Recuerda como especialmente productiva su etapa postdoctoral en el Instituto de Genómica Funcional de Montpellier donde pudo combinar sus conocimientos previos de modelización a nivel teórico con la investigación experimental en farmacología molecular. “Durante estos años pude establecer una red internacional multidisciplinar de colaboradores, que ha jugado un papel determinante tanto en mis etapas posteriores, como en el campo emergente de la fotofarmacología”, explica Rovira. A su vuelta, se unió al grupo del Dr. Amadeu Llebaria, en el Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), donde pensó que podría realizar un proyecto de investigación con ciertas garantías.

En el IQAC-CSIC, Rovira trabaja en el descubrimiento de una nueva generación de fármacos que pueden activarse y desactivarse mediante la luz. Los perfiles complementarios en química y farmacología del Dr. Llebaria y el Dr. Rovira les permite abordar proyectos de química médica que van desde el diseño de nuevos fármacos hasta su evaluación farmacológica en larvas de peces cebra. En muchos casos la falta de eficacia de algunas terapias y sus efectos secundarios provienen de la actividad de los fármacos en lugares del cuerpo donde no se encuentra el problema de salud. Un ejemplo conocido podrían ser los tratamientos contra el cáncer, que una vez administrados actúan sobre todo el cuerpo dando lugar a efectos indeseados que en algunos casos pueden llegar a ser muy graves. En este sentido la fotofarmacología abre nuevos caminos hacia terapias altamente específicas para patologías como el dolor, afecciones cardíacas, el cáncer o el párkinson. “La idea es que se puedan administrar de forma sistémica como un fármaco convencional (pastillas o inyecciones, por ejemplo) sin que ejerzan ningún tipo de efecto en el paciente y que actúen solamente cuando son iluminadas en las zonas donde se encuentra la dolencia, evitando así cualquier acción adversa en otras partes del cuerpo” explica el investigador (Figura 1).

Figura 1
Figura 1. Activación localizada de un fotofármaco. Los fotofármacos se pueden activar mediante la luz de forma muy precisa en un tejido, en una célula o incluso en una parte de la célula. Estos medicamentos se pueden diseñar para que su retorno espontáneo a la forma inactiva sea muy rápido, permitiendo así que la molécula activa se concentre solo en la zona iluminada. Con esta estrategia se consigue que la acción del fármaco se concentre en la parte del organismo que es necesario tratar.

Los proyectos en fotofarmacología son altamente interdisciplinares ya que requieren del diseño y desarrollo de nuevas moléculas, de estudios farmacológicos en modelos celulares y animales, así como del desarrollo de nuevos dispositivos para la iluminación de la zona donde debe de actuar el fotofármaco. “El IQAC-CSIC cuenta con investigadores reconocidos internacionalmente en distintas áreas de la química, lo que nos proporciona un entorno de conocimiento científico extremadamente enriquecedor, aunque el mayor inconveniente deriva de la falta de financiación para la investigación en términos generales”, clama el investigador. “En España se obtienen grandes resultados teniendo en cuenta esta circunstancia, gracias principalmente al empeño y motivación de la gente que trabaja en el nuestro ámbito”, añade.

Actualmente cuenta con un contrato Ramón y Cajal que le permitirá continuar desarrollando nuevos tratamientos para afecciones cardíacas y dermatológicas. Uno de los muchos objetivos que pretende llevar a cabo durante los 5 años que le ofrece este programa, es estudiar nuevos fármacos que puedan ser controlados con luz roja o infrarroja, mucho más penetrantes en el tejido humano, permitiendo la utilización de fuentes de iluminación externas no invasivas. (Figura 2).

Figura 2
Figura 2. Penetración de la luz en el tejido vivo. La penetración de la luz visible aumenta a medida que se incrementa su longitud de onda (panel izquierdo), siendo la luz roja la más penetrante dentro del rango de la luz visible. Así, si se ilumina a través de los dedos de la mano, solo una parte del espectro correspondiente al rojo los atravesará (panel derecho).

Otro aspecto a destacar es la conjunción en este campo entre la farmacología y la tecnología. El agente inductor de la acción terapéutica junto con las moléculas fotosensibles es la luz, de manera que la fotofarmacología abre las puertas a la utilización de métodos de monitorización portables que permitan la activación e inactivación del efecto de los fármacos en el lugar y el momento en que sea necesario (Figura 3). “Todo esto apunta a un futuro donde los tratamientos pueden llegar a estar mucho más controlados por dispositivos electrónicos, de forma mucho más precisa y con menos inconvenientes para el paciente”, aclara Rovira.

Figura 3
Figura 3. Aplicaciones de la fotofarmacología en conjunción con dispositivos eSalud. Los dispositivos eSalud ya se encuentran entre nosotros y se consideran uno de los ámbitos con mayor potencial para las empresas tecnológicas. Por el momento, su función es principalmente la monitorización y análisis de ciertas constantes vitales, pero el futuro apunta a que estos mismos dispositivos tendrán la capacidad de actuar en determinadas situaciones. Por ejemplo, un brazalete electrónico podría monitorizar las constantes cardiacas en continuo y detectar posibles crisis. Si esto sucede, el dispositivo podría avisar a los servicios médicos por e-mail y activar al mismo tiempo un sistema de iluminación ponga en marcha un fármaco fotosensible.

Las ayudas Ramón y Cajal son la última etapa en la carrera investigadora, la que en principio permite la obtención de un puesto de carácter estable en un organismo de investigación del Sistema Español de Ciencia, Tecnología e Innovación. “Su duración, mayor que la de otras becas, permite pensar a más largo plazo y llevar a cabo proyectos más ambiciosos” comenta Rovira. “Sin embargo, la ayuda complementaria para desarrollar el proyecto es insuficiente, principalmente porque no incluye una partida para formar un equipo con técnicos o estudiantes de doctorado” añade. Mantener la motivación bien alta por el trabajo para superar las etapas de incertidumbre de esta carrera, es lo que recomienda el Dr. Rovira a los futuros solicitantes de estas ayudas. También establecer y mantener una buena red de colaboradores nacionales e internacionales es otro de los aspectos esenciales que destaca este investigador.

Una referencia muy importante en su carrera como científico es el Profesor Brian Kobilka, premio Nobel de Química de 2012 por sus trabajos sobre el funcionamiento de unos receptores muy importantes a nivel terapéutico. Se comenta que pocos años antes de ganar el premio, este investigador se encontró en una situación muy precaria a nivel de financiación ya que el trabajo que llevaba a cabo era extremadamente innovador, pero al mismo tiempo muy complejo. Sin embargo, gracias a su empeño y amor por la ciencia no dejó de trabajar hasta conseguir sus objetivos a pesar de la adversidad, y siempre con gran humildad y amabilidad, hasta que finalmente consiguió generar un conocimiento muy valioso para toda la comunidad científica. Es importante mencionar que el profesor Kobilka logró sus objetivos gracias a estudios previos realizados por otros investigadores en los que, por ejemplo, se estudiaba el sistema inmune de los camélidos, lo que pone de manifiesto una vez más la importancia de la inversión en ciencia básica. Para el Dr. Rovira, la historia del Profesor Kobilka es todo un ejemplo de lo que significa el trabajo como investigador.

Uno de los deseos del Dr. Rovira es que, en un futuro, se valore la investigación como un pilar básico para el desarrollo de la humanidad. “El conocimiento es de las pocas cosas indestructibles que puede generar el ser humano y tiene una gran capacidad para cambiar el mundo”, concluye

Investigadores/as Principales del proyecto
Xavier Rovira Algans

Xavier Rovira Algans obtuvo el título de doctor en la Universidad Autónoma de Barcelona. Ha conseguido diversas becas competitivas (Ministerio de Economia y Competitividad, FEBS Longterm y Beatriu de Pinós) que le han permitido realizar dos estancias predoctorales en Cornell University (Nueva York) y la Université Paris Descartes (París), y una estancia postdoctoral de más de 4 años en el Institut de Génomique Fonctionnelle (Montpellier). Estas experiencias le han permitido especializarse en modelización matemática y molecular de sistemas biológicos, biología celular y molecular, bioinformática y farmacología molecular. Recientemente, en mayo del 2022, se incorporó como investigador Ramón y Cajal al laboratorio Medicinal Chemistry and Synthesis (MCS) del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), donde actualmente desarrollan fármacos controlados por la luz para regular con gran precisión temporal y espacial proteínas en su entorno nativo. https://www.iqac.csic.es/mcs/ // https://orcid.org/0000-0002-9764-9927

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