Page 1

PARC RECERCA BIOMÈDICA BARCELONA CONNECTEM CIÈNCIA I DIVERSITAT EN UN ESPAI CREATIU ÚNIC

Novembre de 2015 NÚM. 89 www.prbb.org

GRATUÏT

Editorial +Humans

+Humans

W

hat is the future of our species? Are we going to improve our health thanks to the promised land of synthetic biology? Can we modify our bodies or our physiology beyond the limits imposed by our evolutionary history? What will happen in the coming years when virtual reality might even question our view of what is real? Should we worry about the potential for selecting embryos? You will ask yourselves these and many others questions while visiting the new CCCB exhibit +HUMANS, where artists and scientists explore the uncharted territory that relates to the present but, more importantly, potential futures. Science and society have too often been separated by a chasm, generated by a lack of communication and poor scientific education. The exhibit, along with parallel lectures, outreach activities and debates, seeks to share with citizens the state of the art but also what we scientists do best: asking all those open questions that will affect our near and far-distant future. Ricard Solé

© Composition PRBB

Q

uin és el futur de la nostra espècie? Millorarem la nostra salut gràcies a la promesa de la biologia sintètica? Podem modificar el nostre cos o la nostra fisiologia més enllà dels límits imposats per la nostra història evolutiva? Què passarà en els propers anys, quan la realitat virtual pugui arribar a qüestionar fins i tot la nostra visió del que és la realitat? Cal preocupar-se per la possibilitat de seleccionar embrions? Aquestes —i moltes altres— són preguntes que us fareu durant la vostra visita a la nova exposició +HUMANS al CCCB, on artistes i científics exploren junts un territori desconegut que té a veure amb el present i, sobretot, amb els futurs possibles. Ciència i societat han estat molt sovint separades per un abisme, creat per una manca de comunicació i d’educació científica. L’exhibició, acompanyada de conferències, d’activitats de divulgació i de debats, busca compartir amb els ciutadans l’estat actual de la ciència, però també el que els científics fem millor: totes aquestes preguntes obertes que afectaran el nostre futur a curt i a llarg termini. Ricard Solé

Doble cita al PRBB del premi Nobel Michael Levitt Maruxa Martínez-Campos

E

l guanyador del premi Nobel de química de 2013, Michael Levitt, de l’Stanford University School of Medicine, oferirà una conferència CRG-PRBB a l’auditori del PRBB, el 23 de novembre a les 12 h, sobre el modelatge de macromolècules. Però Levitt, considerat el pare de la biologia computacional, tindrà una segona cita al parc amb un grup de 250 estudiants d’entre 12 i 18 anys. I és que el físic sud-africà és el plat fort del BCN Bio Pro Science Meeting (www.bcnbiopro.cat), el primer congrés científic dirigit a estudiants d’ESO i batxillerat, on podran interaccionar amb els protagonistes dels darrers avenços científics en biologia. El congrés constarà de cinc xerrades d’investigadors sobre biologia

evolutiva, genètica, biomedicina i biotecnologia. A més, quatre dels estudiants que han enviat un treball de recerca seran seleccionats per presentar-lo davant l’audiència, i una bona part de la resta ho farà amb pòsters. «Hi ha molt d’interès, els alumnes ens truquen constantment per veure si ja hem escollit els que presentaran el seu treball», explica Pepi González, una de les organitzadores. Per tal d’assegurar la interacció entre estudiants i científics, hi haurà activitats de networking, a les quals tots els investigaking dors del PRBB estan convidats a participar-hi, com l’speed-dating, speed-dating speed-dating, en què els joves podran fer preguntes directament als científics. BCN Bio Pro ha estat organitzat per «La ciència al teu món» amb el suport del PRBB i la FECYT, i la col·laboració de l’IBE, l’IRB i l’Associació de Biotecnòlegs de Catalunya, entre d’altres entitats.

Double date for the PRBB with Nobel Laureate Michael Levitt 2103 winner of the Nobel Prize in chemistry, Michael Levitt, from the Stanford University School of Medicine, is to give a CRG-PRBB conference on macromolecule modelling at the PRBB Auditorium on 23rd November at 12 h. But Levitt, considered the father of computational biology, has a second date in the park with a group of 250 students aged between 12 and 18. That is because the South African physicist is the highlight of the “BCN Bio Pro Science Meeting” (www.bcnbiopro. cat), the first scientific conference for high school students where they can interact with the stars of the latest advances in biology. The conference will consist of five talks by researchers on evolutionary biology, genetics, biomedicine and biotechnology. On top of

DESTACAT / HIGHLIGHT 4t simposi del DCEXS-UPF El 4t simposi del DCEXS, que enguany ha versat sobre estratègies in silico innovadores en la recerca biomèdica, es va dur a terme el 17 de novembre a l’auditori del PRBB. Organitzat pel DCEXS i el GRIB (IMIM-UPF), amb el suport de la Plataforma de Recursos Bioinformàtics i Biomoleculars, Novartis i Bioinformatics Barcelona, va reunir investigadors tant del món acadèmic com de la indústria, provinents de diferents

països com Àustria, Suïssa, Israel o Bèlgica. El simposi tenia com a objectiu promoure l’educació dels joves científics, així com catalitzar interaccions científiques entre el DCEXS i altres institucions.

4th DCEXS-UPF Symposium The 4th DCEXS Symposium “Innovative in silico strategies in biomedical research” took place on the 17th of November in the PRBB Conference Hall. Organised by the

DCEXS and GRIB (IMIM-UPF), with the support of the Platform of Biomolecular and Bioinformatics Resources, Novartis and Bioinformatics Barcelona, it brought together leading researchers to explore new advances in in silico strategies. The speakers, from both academia and industry, came from Austria, Switzerland, Israel or Belgium. The aim of the symposium was to promote the education of young scientists, as well as catalysing scientific interactions between the DCEXS and other institutions

this, four of the students who have submitted a research paper will be selected to present it in front of the audience, and many of the others will show off their work through posters. “There’s a lot of interest, the students call all the time to see if we have already picked who is going to present their work”, explains Pepi González, one of the organisers. To ensure the students and scientists interact, there will be networking activities, in which all PRBB researchers are invited to participate, such as the speeddating where the young people will be able to ask questions directly to the scientists. BCNBioPro has been organised by “La ciència al teu món” (Science in your world) with the support of the PRBB and FECYT, and in collaboration with the IBE, IRB and the Association of Catalan Biotechnologists, as well as other groups


Ciència

www.prbb.org | novembre de 2015

2

PERFIL DE GRUP / GROUP PROFILE

CEDRIC NOTREDAME – GRUP DE BIOINFORMÀTICA COMPARATIVA (CRG)

«La necessitat dels propers anys serà metodològica» Maruxa Martínez-Campos

C

édric Notredame va arribar al CRG fa set anys i ara el seu grup és una barreja eclèctica, tant pel que fa als professionals que hi formen part —físics, científics computacionals, biòlegs, bioquímics i un metge— com quant a la nacionalitat; provenen de cinc països i dos continents. Però tots tenen una cosa en comú: utilitzen els ordinadors per a la seva recerca. «Abans el nombre de dades disponibles augmentava exponencialment; ara veiem pics de superexponencialitat, perquè les noves tecnologies permeten adquirir una vasta quantitat d’informació de forma cada vegada més ràpida i barata», diu Notredame. «El problema és que els mètodes per analitzar les dades continuen sent els mateixos i en necessitem de nous. Nosaltres els desenvolupem i ara estem treballant en noves eines informàtiques com Nextflow per tal d’accelerar la computació», resumeix. Seguint els passos de l’evolució Sota una perspectiva evolutiva, el que és important es conserva, i el grup utilitza aquest principi en els seus mètodes per entendre el que és funcional i el que no ho és. Un dels focus del grup són els mètodes d’alineació de seqüències múltiples (MSA) i el 2000 Notredame va desenvolupar T-coffee, un mètode d’MSA molt utilitzat. «Funciona molt bé per comparar 200 o 300 seqüències; però ara hem de mirar 100.000 seqüències alhora!», es queixa. Un dels projectes en els quals treballen tracta d’entendre les funcions dels ARN llargs no codificants, en col·laboració amb Roderic Guigó, al CRG, i el consorci ENCODE. Per identificar els que més probablement tindran una funció important, els comparen entre diferents espècies i busquen els més conservats. «Els arbres filogenètics ens parlen de com la vida ha donat forma a la seva diversitat. Un pot mirar la seqüència d’una proteïna posició per posició i fer preguntes molt específiques sobre com ha evolucionat», diu l’investigador. Però les seqüències no són una entitat matemàtica, sinó viva; hi ha proteïnes que es van duplicar fa milions d’anys i han divergit tant que són massa difícils de comparar. «És com comptar engrunes en una tau-

El grup de Notredame forma part del programa conjunt BSC-IRB-CRG Notredame’s group is part of the BSC-IRB-CRG joint programme

la per tal d’inferir quanta gent hi ha menjat. Pot ser que algú hagi netejat la taula en algun moment, o pot haver-hi tantes engrunes que no es pot distingir si hi han menjat 100 o 120 persones», explica el científic. Les mutacions en l’ADN són similars a aquestes engrunes, es saturen ràpidament. Quan ho fan, cal mirar la seqüència de les proteïnes, i quan aquestes també es saturen i no donen més informació, la seva estructura. En efecte, el grup ha mostrat que l’anàlisi basada en l’estructura pot inferir relacions filogenètiques molt llunyanes. Noves dades, nous mètodes El grup està aplicant els seus mètodes a dades més enllà de l’ADN, les proteïnes o les estructures. «Gravem tot el que un ratolí fa en una gàbia durant sis setmanes i obtenim una seqüència de comportaments que es poden comparar entre ells», diu Ionas Erb, un físic del grup, sobre un projecte que fan amb Mara Dierssen (CRG). «En collaboració amb Guigó i Arcadi Navarro, ara tenim accés a dades de prescripcions mèdiques de l’agència de salut AQuAS, i busquem patrons de com varia la prescripció de fàrmacs en el temps. Aquest és, probablement, el nostre projecte més orientat al big data», afegeix Notredame. «L’anàlisi d’aquestes dades tan riques és un camp emocionant i nou. Quan canviem la forma en què adquirim les dades, cal canviar els mètodes per analitzar-les. I això és el que està succeint ara», conclou l’investigador.

“The real need in the coming decade will be methodological”

C

édric Notredame came to the CRG seven years ago and now has a 10-strong group that includes an eclectic mix of people, both professionally, there are physicists, computational scientists, biologists, biochemists and even a doctor, and nationality-wise, as they come from five countries on two continents. But they all have one thing in common: they use computers to do their research. “Data used to increase exponentially; now we see bursts of superexponentiality, because data acquisition machines allow us to collect vast amounts of information ever more quickly and cheaply”, says Notredame. “The problem is that the methods for querying that data are still the same. We develop new methods and are currently working on new IT tools like Nextflow, in order to speed up computation”, he summarises. In the steps of evolution From an evolutionary perspective, important things are conserved, and the methods Notredame’s group use echo this principle to understand what is functional and what is not. One of the group’s major focuses is multiple sequence alignment (MSA), and in 2000 Notredame developed T-coffee, a widely-used MSA method. “This worked very well when comparing 200 to 300 sequen-

ces. But now we need to look at 100,000 sequences at a time”, he complains. One project they are working on, in collaboration with Roderic Guigó (CRG) and the ENCODE consortium, involves trying to understand the functions of long non-coding RNAs. To identify the ones most likely to have an important function, they compare them in different species and look for those which are most conserved. “Phylogenetic trees tell us how life has shaped diversity. You can look at a protein sequence position by position and ask very specific questions about how it has evolved”, says the researcher. However, sequence data is not a mathematical but a living entity. Some proteins were duplicated millions of years ago, and have diverged so much since then that they are too difficult to compare. “It’s like counting crumbs on a table to infer how many people ate there. The table may have been brushed off at some point. Or there may be so many crumbs that you cannot tell if 100 or 120 people were eating”, explains Notredame. DNA mutations are similar to those crumbs, they saturate very rapidly. When they do, one needs to look at protein sequences, amino acids. And when those also saturate, one can use protein structure. Indeed, the group has recently shown that structure-based analysis can infer very deep phylogenetic relationships. New data, new methods The group is applying their methods to data other than DNA, proteins, and even structures. “We record everything a mouse does in a cage for 6 weeks and that gives us behavioural sequences that can be compared to each other”, says Ionas Erb, a physicist in the group, describing a new project with Mara Dierssen (CRG). “In collaboration with Guigó and Arcadi Navarro we are now applying this to drug prescription data from the AQuAS health agency, and we are searching for patterns in how drugs are prescribed through time. This is probably our most Big Data-oriented project”, adds Notredame. “Analysing this very rich longitudinal data is an exciting new field. When we change the way we acquire data, we need to alter the methods to analyse it. And this is what is happening now”, concludes the French researcher

NOTÍCIA CIENTÍFICA / SCIENTIFIC NEWS

Identifiquen els llinatges fundadors en romanís europeus Jordi Lanuza

E

ls romanís o «gitanos» representen la minoria ètnica més gran i més estesa d’Europa. Malgrat que es coneix bé el seu origen indi, se sap poc sobre la composició genètica de la població protoromaní i els intercanvis genètics que van tenir lloc quan van arribar a Europa. Investigadors de l’IBE (UPF-CSIC), liderats per David Comas, han presentat

una extensa anàlisi de marcadors uniparentals (ADN mitocondrial, provinent de la mare, i cromosomes Y, provinents del pare) en 753 romanís i 984 persones no romanís. L’estudi ha identificat diversos llinatges fundadors en els gitanos i ha quantificat un elevat flux de gens dels no romanís a les poblacions romanís. El moviment oposat, de gens de les poblacions gitanes que van ser incorporats a les europees, va ser menor, al voltant del 6%.

Scientists identify founding lineages in European Romani people

T

he Roma or Romani, also known as “Gypsies”, represent the largest and most widespread ethnic minority in Europe. Despite their origins in India being well documented, little is known about the genetic composition of the proto-Roma population and the genetic exchanges that took place when they arrived in Europe.

IBE researchers led by David Comas have now presented an extensive analysis of uniparental markers (mitochondrial DNA and Y chromosomes) in 753 Roma and 984 non-Roma individuals. This study has allowed them to identify several founding lineages in the Gypsies and to quantify the extensive amount of gene flow from non-Roma to Roma populations. Genetic movement in the opposite sense, from gypsy populations to European ones, is lower, at about 6%


3

Ciència

novembre de 2015 | www.prbb.org

NOTÍCIES CIENTÍFIQUES / SCIENTIFIC NEWS

Descobert l’origen bacterià de la comunicació entre neurones Carolina Pozo

U

na recerca liderada per Jordi Garcia-Ojalvo, de la UPF, i Gürol Süel, de la Universitat de Califòrnia, San Diego (UCSD), ha demostrat que cèl·lules tan senzilles com els bacteris es comuni-

Gürol Süel i Jordi García-Ojalvo

quen mitjançant polsos elèctrics, de la mateixa manera que ho fan les neurones. El descobriment, publicat a la revista Nature, ofereix una perspectiva radicalment nova de com es va poder originar el nostre sistema nerviós. Se sap des de fa anys que els bacteris tenen, al igual que les neurones, canals que permeten als ions entrar i sortir de les cèl·lules, però la seva utilitat en els bacteris era un misteri. Aquesta investigació ha revelat que els bacteris utilitzen els canals iònics per comunicar-se entre si quan es troben en perill. Així doncs, en els biofilms bacterians, colònies cel·lulars on conviuen milions de bacteris, els bacteris de l’interior que es troben en una situació d’estrès a causa de la falta de nutrients envien senyals elèctrics als de la perifèria perquè deixin passar més nutrients. La principal moneda de canvi d’aquesta interacció és el glutamat i l’ió associat és el potassi. Curio-

sament, el glutamat i el potassi juguen també un paper molt important en desordres neuronals com ara les aures, ones d’activitat elèctrica anormal que es produeixen al cervell de persones amb epilèpsia i migranyes. El fenomen descobert ara en bacteris podria ser, doncs, el precursor d’aquests comportaments del cervell humà.

Bacterial origin of neuron communication discovered

R

esearch led by Jordi Garcia-Ojalvo from the UPF and Gürol Süel at the University of California San Diego (UCSD) has demonstrated that cells as simple as bacteria communicate via electrical pulses, in the same way as neurons. The discovery, published in Nature, offers a radically new perspective of how our nervous system could have originated.

Some years ago it was discovered that, like neurons, bacteria have channels that allow ions to enter and leave cells, but their utility in bacteria was a mystery. This research has revealed that the bacteria use the ion channels to communicate to each other when they are in danger. In bacterial biofilms, cell colonies where millions of bacteria live together, those in the interior that are stressed due to a lack of nutrients send electrical signals to the periphery so that those bacteria let more nutrients pass through. The main currency of this interaction is glutamate and the associated ion is potassium. Interestingly, glutamate and potassium also play a very important role in neural disorders like auras, waves of abnormal electrical activity produced in the brains of people with epilepsy and migraines. The phenomenon now discovered in bacteria could, therefore, be the precursor of these behaviours in the human brain

Obtenir cèl·lules mare de la sang al laboratori Marta Calsina

U

n treball internacional liderat per Anna Bigas a l’IMIM ha descobert que la intensitat amb la qual s’activa la proteïna Notch, involucrada en diferents etapes del desenvolupament embrionari, determina si les cèl·lules formaran l’artèria aorta o si formaran cèl·lules mare de la sang (hematopoètiques). En el cas de les cèl·lules arterials, és necessari que s’activin moltes molècules de Notch, mentre que en el cas de les cèl·lules hematopoètiques se’n necessiten moltes menys. «Hem demostrat que existeix una competència entre dues proteïnes que activen

Notch, els lligands Delta4 i Jagged1, de manera que l’una limita l’activació generada per l’altra per poder formar cèl·lules mare hematopoètiques», diu Bigas. Això és important per determinar els senyals que es necessiten per generar cèl·lules mare hematopoètiques en el laboratori. «Aquest estudi ajudarà a millorar l’eficiència en l’obtenció de cèl·lules mare hematopoètiques al laboratori i això pot suposar, en un futur, la possibilitat d’obtenir una font inesgotable de cèl·lules per trasplantaments hematològics», comenta la investigadora. L’estudi, publicat a la revista Nature Communications, s’ha realitzat amb cèllules de ratolí. Ara cal reproduir la investigació amb cèl·lules humanes, on creuen que funcionarà de manera semblant.

Obtaining blood stem cells in the lab

A

n international study led by Anna Bigas at the IMIM has discovered that the intensity at which the Notch protein (involved in different stages of embryonic development) activates, determines whether cells will form either the aorta or blood stem cells (haematopoietic cells). For arterial cells it is necessary to activate a lot of Notch molecules, while in the case of haematopoietic cells far fewer are required. “We have demonstrated that there is competition between two proteins that activate Notch, the ligands Delta4 and

Jagged1. The one limits the activation generated by the other for forming haematopoietic stem cells”, says Bigas. This is important for determining the signals that are needed to generate haematopoietic stem cells in the lab. “This study will help improve the efficiency of haematopoietic stem cell production in the laboratory and may lead to, in the future, the possibility of obtaining an endless source of stem cells for haematological transplants”, says the researcher. The study published in the journal Nature Communications, was carried out using mouse cells. Now the research must be reproduced with human cells, where the authors believe the process will be similar

Sacsejant els fonaments de l’epigenètica Laia Cendrós

L

es marques en la cromatina —l’ADN i les proteïnes associades— semblen ser poc rellevants en la regulació de gens que s’expressen de manera puntual durant el desenvolupament embrionari, segons un estudi codirigit per l’investigador del CRG i professor de la UPF Roderic Guigó i per Montserrat Corominas, del departament de genètica de la UB i l’IBUB. Aquests resultats contrasten amb la visió acceptada fins ara sobre el paper clau d’aquestes marques epigenètiques en la regulació de l’expressió dels gens. «Estàvem analitzant la funció de les marques de la cromatina en el processament de l’ARN quan vam observar que hi havia alguns gens amb alts nivells d’expressió que no tenien les marques de cromatina que es consideren necessàries per a aquests nivells elevats. Primer vam pensar que podria ser un error experimental», explica Corominas. El seu grup és qui ha confirmat experimen-

talment aquests resultats, obtinguts amb dades del projecte modENCODE sobre l’expressió dels gens del cuc C. elegans i la mosca Drosophila melanogaster. «Avui en dia tenim models informàtics per preveure els patrons en l’expressió dels gens segons les modificacions en la cromatina. El nostre estudi afegeix una nova visió fins ara no considerada i contribuirà a fer models predictius encara més fiables», afegeix Guigó. El treball apareix publicat a Nature Genetics, revista on ocupa la portada amb una il·lustració de Luisa Lente inspirada en els resultats dels equips catalans i un quadre de Salvador Dalí.

Shaking the foundations of epigenetics

C

hromatin marks are irrelevant for regulating genes that are expressed at specific times during embryonic development, according to a study co-directed by Roderic Guigó, a CRG researcher and UPF professor, and Montserrat Coro-

minas, from the genetics department of the UB and the IBUB. The results contrast sharply with the generally accepted view of the key roles that these epigenetic marks play in regulating gene expression. “We set out to analyse the function of epigenetic chromatin marks in DNA processing, when we saw that there were some highly-expressed genes that had none of the epigenetic marks thought to be required for maintaining such high levels of expression. At first we thought this could be an experimental artefact”, explains Corominas. Her team was in charge of experimentally verifying the results, obtained using data from the modENCODE project on gene expression in the nematode worm C. elegans and the fruit fly D. melanogaster. “We already have computer models that help us predict expression patterns for genes, based on their chromatin modifications. Our work adds a new aspect that was previously not contemplated, and which will help us make predictive models even more reliable”, says Roderic Guigó.

Il·lustració de Luisa Lente utilitzada per a la portada de Nature Genetics / Illustration used for the cover of Nature Genetics

Their work has been published in the October issue of the journal Nature Genetics and is featured on the cover, with an illustration by Luisa Lens inspired by both the results of the Catalan teams and a Salvador Dalí painting


Ciència PRBB-CRG CONFERENCES

Conference Programme financed by the CRG and the PRBB MICHAEL EISEN, Friday November 20. Eisen, from the Howard Hughes Medical Institute and the University of California at Berkeley in the US, studies how the genomic sequences that control gene expression function and evolve, with the aim to understand the molecular basis of organismal diversity. He uses genome-scale computational as well as experimental analysis of gene regulation in Drosophila melanogaster and Saccharomyces cerevisiae and closely related species. He has been invited by Roderic Guigó and Toni Gabaldón (CRG). MICHAEL LEVITT, Monday November 23. Levitt, from Stanford School of Medicine at Stanford University, the US, focuses on three different but inter-related areas of research: prediction of protein folding with emphasis on how the hydrophobic forces affect the pathway; prediction of protein structure from sequence without regard for the process of folding; and mesoscale modeling of large macromolecular complexes. He has been invited by Josefa González (IBE). KATERINA POLITI, Friday December 4. Politi, from Yale School of Medicine, US, studies lung cancer to answer the following questions: What are the alterations in cellular pathways that cause tumors to form? How can we interfere with these pathways to get tumors to regress? How do tumors become resistant to drugs? How can we detect tumors early when they are still curable? She focuses on one of the genes that is mutated in lung adenocarcinomas, the Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) gene. She has been invited by Michela Bertero (CRG). JOHN MCGANN, Friday December 11. McGann, from the Psychology Depar tment Rutgers at The State University of New Jersey, US, studies the olfactory system to explore how our brains understand the world around us and how they adapt to new environments and experiences. Using genetically engineered mice, he looks through a window implanted in the skull and watches neurons in the brain’s olfactory bulb light up in characteristic patterns as the animal smells different odors. He also studies how the brain uses learned information to guide olfactory processing and perception. He has been invited by Mathieu Louis (CRG). CAROLINE RELTON, Monday December 14. Relton, from the University of Bristol in the UK, works on epigenetic epidemiology, and she is involved in the Accessible Resource for Integrated Epigenomics Studies (ARIES), a BBSRC-funded resource to generate epigenomic information on a range of human tissues at multiple time points across the lifecourse. These data will be integrated with genetic and transcriptomic data and made available to the scientific community, with the facility to link data to both exposure and phenotypic data. She has been invited by Mariona Bustamante and Marine Vrijheid (CREAL).

www.prbb.org | novembre de 2015

4

ENTREVISTA CIENTÍFICA / SCIENTIFIC INTERVIEW

JOSE LUIS MOLINUEVO – FUNDACIÓ PASQUAL MARAGALL (FPM)

«EPAD proposa un innovador assaig clínic per a l’Alzheimer» Maruxa Martínez-Campos Quins reptes suposa el projecte EPAD? er assajos amb gent amb risc de desenvolupar demència associada a la malaltia de l’Alzheimer requereix implicar una població difícil de trobar, perquè no són malalts. Inclou des de gent completament sana des del punt de vista cognitiu fins a persones amb problemes de memòria, però que no han arribat a una fase de demència. És molt complicat trobar aquesta gent, per això la primera part del projecte consisteix a contactar diferents cohorts ja existents, com la nostra del projecte Alfa, i oferir a alguns dels participants que formin part d’EPAD, als quals s’inclourà en un registre de 24.000 persones. La idea és cobrir un ampli espectre de risc de patir demència, des de molt baix fins a molt alt —tenint en compte factors com ara tenir familiars amb la malaltia, el genotip ApoE, l’edat, biomarcadors d’Alzheimer, tests cognitius que han empitjorat amb el temps, etc.; això sí, sempre sense presentar demència. De les 24.000 persones del registre, 6.000 s’inclouran en una cohort observacional i 1.500 acabaran entrant a un assaig.

F

Així doncs, es pretén fer un assaig clínic amb gent sana? De fet, no. La cohort és observacional; no fem cap intervenció, sinó que seguim en el temps els participants, que abracen tot l’espectre de risc, per estudiar com es desenvolupa la malaltia. En canvi, les 1.500 persones que participaran de l’assaig clínic i que rebran una intervenció totes estaran en la fase preclínica o prodròmica de la malaltia. És a dir, biològicament ja tindran la malaltia; per exemple, tindran marcadors d’Alzheimer al cervell, encara que no patiran demència. Què és el que converteix aquesta iniciativa en diferent en la lluita contra l’Alzheimer? El disseny de l’assaig és molt innovador, perquè és un assaig adaptatiu. Això vol dir que es començarà amb quatre branques en paral·lel, en cadascuna de les quals s’estudiarà un fàrmac diferent. Al cap de dos anys es comprovarà si el fàrmac està arribant a les seves dianes al cervell. Si tot va bé, es continuarà dos anys més i es pot passar a un assaig de fase III; si no, aquesta branca s’atura i es continua amb les altres, o es pot introduir una nova branca amb un nou fàrmac. La població estudiada també és nova, perquè és gent que encara no té els símptomes de la malaltia, mentre que els assajos que han fracassat fins ara s’han fet amb malalts ja amb demència. La darrera novetat és la infraestructura, la gran cohort que es crearà i que esperem que sigui permanent. Quan començarà l’assaig? Està previst que d’aquí a sis o nou mesos comenci a entrar gent a la cohort i que cap al 2017 s’endegui l’assaig amb les 1.500 persones seleccionades. Així doncs, podem esperar disposar d’un fàrmac que previngui l’Alzheimer d’aquí a uns anys? Aspirem a trobar un fàrmac que retardi o previngui l’avenç de l’Alzheimer, però el

PERFIL / PROFILE La iniciativa europea per a la prevenció de la demència associada a l’Alzheimer EPAD (European Prevention of Alzheimer’s Dementia, www.ep-ad.org), de la qual formen part 35 institucions acadèmiques i laboratoris farmacèutics de tot Europa, va néixer el gener de 2015 i durarà cinc anys. EPAD es coordina a Espanya a través del Barcelonaβeta Brain Research Centre, centre de recerca de la Fundació Pasqual Maragall, i José Luis Molinuevo n’és el director científic, a més de colíder europeu. The European initiative EPAD (European Prevention of Alzheimer’s Dementia, www.ep-ad.org), was set up in 2015. It comprises 35 academic institutes and pharmaceutical companies from across Europe and will last for five years. In Spain, EPAD is coordinated by the Brain Barcelonaβeta Research Centre, part of the Pasqual Maragall Foundation. José Luis Molinuevo is its scientific director, as well as being the European co-leader. dany que s’hagi fet al cervell en el moment que fem la intervenció ja és irreversible. Cal recordar que és una malaltia que comença a afectar el cervell entre 10 i 20 anys abans que apareguin els símptomes.

“EPAD proposes innovative clinical trial for Alzheimer’s” What challenges does the EPAD project face? arrying out trials on individuals at risk of developing the dementia associated with Alzheimer’s means identifying a group of people that is difficult to find, because they are not sick. It includes individuals that are completely healthy from a cognitive point of view, to people with memory problems, but who have not yet reached the dementia stage. It is very difficult to find these people, so the first part of the project involves contacting various existing cohorts, like our own Alpha project, and inviting some of the participants to join EPAD. These people will be included on a register of 24,000 names. The idea is to cover a broad spectrum of dementia risk, from very low to very high, taking into account factors such as having family members with the disease, the ApoE genotype, age, Alzheimer’s biomarkers, cognitive tests that have worsened over time, and so on. But always with no dementia being present. Of the 24,000 people on the register, 6000 will be included in an observational cohort and 1500 will become part of a trial.

C

So, the idea is to do a clinical trial with healthy people? In fact, no. The cohort is observational, they will not have any treatment, but we will monitor the participants. They represent the full spectrum of risk, and over time we will see how the disease develops. On the other hand, the 1,500 people who are to take part in

the clinical trial and receive treatment, will all be in the pre-clinical or prodromal phase of the disease. This means that at the biological level they already have it, for example they will have Alzheimer’s markers in the brain, although they do not yet have dementia. What is it that makes this initiative different in the fight against Alzheimer’s? The trial design is very innovative, because it is an adaptive test. This means that we will begin with four parallel branches, each looking at a different drug. In two years we will see whether the drug is reaching its targets in the brain. If all goes well, we will continue for two further years and move on to a phase III trial; if not, the branch will stop and we will continue with the others, or a new branch may enter with a new drug. The study population is also new because it involves people who still have no symptoms of the disease; the trials that have failed up to now have been carried out on patients with dementia. The latest novelty is the infrastructure, the large cohort that will be created and which we hope will become permanent. When is the trial going to start? We plan to start getting people into the cohort within 6 or 9 months, and by 2017 we will begin the trial on the 1,500 selected individuals. So, can we expect to have a drug that prevents Alzheimer’s within a few years? We are hoping to find a drug that delays or prevents the advance of Alzheimer’s; but any damage to the brain occurring before we give the treatment is irreversible. We have to remember that this disease starts to affect the brain around 10 to 20 years before any symptoms become apparent


5

Ciència

novembre de 2015 | www.prbb.org

NOTÍCIES CIENTÍFIQUES / SCIENTIFIC NEWS

Identificats nous marcadors de risc d’èczema Raül Torán

U

n grup internacional d’investigadors, incloent-hi científics del CREAL, la UPF i el CRG, han identificat 10 nous marcadors genètics associats amb el risc de dermatitis atòpica, que se sumen als 20 coneguts fins ara. L’article publicat a Nature Genetics descriu una metaanàlisi de 18 estudis d’associació genètica, que inclouen més de 15 milions de variants genètiques en 21.399 casos i 95.464 controls en poblacions d’ascendència europea, africana, japonesa i

llatina, seguida de replicacions en 32.059 casos i 228.628 controls. La dermatitis atòpica o èczema és una malaltia inflamatòria de la pell que afecta un 1530% dels nens i un 5-10% dels adults. La seva patogènesi implica anormalitats en la barrera cutània i inflamació impulsada per les cèl·lules T. L’èczema té contribucions genètiques, amb estimacions d’heretabilitat de fins a un 90%. Els nous marcadors identificats inclouen gens involucrats en la regulació de les defenses innates de l’hoste i en la funció de les cèl·lules T, cosa que subratlla la important contribució de mecanismes (auto)immunes a la patogènesi de la dermatitis atòpica.

New study identifies novel risk loci for eczema

A

n international group of researchers, including scientists from the CREAL, UPF and CRG, have identified ten new loci associated with atopic dermatitis, which join the 20 known so far. The article, published in Nature Genetics, describes a meta-analysis of 18 genetic association studies that together include more than 15 million genetic variants in 21,399 cases and 95,464 controls from populations of European, African, Japanese and Latino ancestry,

followed by replication in 32,059 cases and 228,628 controls. Atopic dermatitis, or eczema, is an inflammatory skin disease affecting 1530% of children and 5-10% of adults. Its pathogenesis involves abnormalities in the skin barrier and T cell-driven cutaneous inflammation. Eczema has heritability estimates of up to 90% in Europeans. The new loci include genes with roles in the regulation of innate host defences and T cell function, underscoring the important contribution of (auto)immune mechanisms to atopic dermatitis pathogenesis

Reina o obrera? La genètica del canvi de castes Laia Cendrós

© Foto de Chris Tranter

D

ues espècies d’insectes de l’Amèrica Llatina, la formiga dinosaure (Dinopora Dinopora quadriceps quadriceps) i un tipus de vespa paperera, que a diferència de les abelles, són capaces de canviar el seu rol d’obrera a reina, han servit per descobrir els mecanismes moleculars que sustenten les diferències en els dos rols en insectes socials. Científics de la Universitat de Bristol i el Babraham Institute al Regne Unit, i del laboratori de Roderic Guigó al CRG van analitzar els cervells de les dues espècies i van trobar menys d’un 1% de diferències en l’expressió dels gens entre reines i obreres. Els resultats mostren que les castes d’aquestes espècies es diferencien per can-

Dinopora quadriceps

vis subtils però no aleatoris en la disposició de les xarxes gèniques i suggereixen que hi ha xarxes interconnectades que impliquen molts gens amb poc efecte cadascun. La publicació a la revista PNAS, amb Solenn Patalano —actualment al Babraham Institute i abans al CRG— com a

primera autora, presenta, a més, el primer genoma d’una vespa social. Unit al dels altres insectes socials seqüenciats fins ara —11 espècies de formigues i 3 d’abelles—, oferirà una millor comprensió de les bases moleculars de la sociabilitat en insectes.

Queen or worker? Flexibility between roles relies on just a few genes

T

wo insect species from Latin America, the dinosaur ant and the red paper wasp, which unlike honeybees are able to switch roles from worker to queen, have been used to uncover the molecular mechanisms underpinning these distinct roles in social insects. Scientists from the University of Bristol and the Babraham Institute in the UK, as well as Roderic Guigó’s laboratory at the

CRG, analysed individual brains from queens and workers of both species and found that less than one per cent of the genome showed noticeable differences in expression levels. The results reveal that castes are differentiated by subtle, but non-random arrangements of gene networks, and suggest that genes for simple social behaviour act in interconnected networks involving many genes with small effects. The article published in PNAS, with Solenn Patalano, from the Babraham Institute and a CRG alumni, as lead author, also presented the fi rst genome sequence for a social wasp. Th is adds to those available for other social insects, 11 ant and 3 bee species, giving us a more balanced understanding of the molecular basis of sociality in insects

Nova diana terapèutica per un subtipus de limfoma Rosa Manaut

I

nvestigadors de l’Hospital del Mar i de l’IMIM han identificat una molècula clau en la progressió de la micosi fungoide, un tipus de càncer originat en cèl·lules limfoides que es desenvolupa inicialment a la pell. L’estudi, publicat a la revista Journal of Investigative Dermatology, s’ha centrat en la via de Notch, una tology família de receptors transmembrana que regula la diferenciació i maduració dels limfòcits T. Els investigadors van estudiar els patrons de metilació —un mecanisme

que regula l’expressió del gens— en diversos components de la via Notch i van confirmar que Notch1 està activat en les mostres de pacients amb micosi fungoide. «Els resultats indiquen que la molècula miR-200C és reprimida epigenèticament en les mostres dels pacients amb tumor i que aquesta repressió condueix a l’activació de la via de Notch», explica Lluís Espinosa, darrer signant de l’article. «La restauració dels nivells d’expressió de miR-200C en les cèl·lules tumorals podria representar una diana terapèutica en aquest subtipus de limfomes», afegeix Fernando Gallardo, colíder de l’estudi.

New therapeutic target for the most common cutaneous lymphoma

R

esearchers from the Hospital del Mar and IMIM have identified a key molecule in the progression of mycosis fungoides, a type of cancer that originates in lymphoid cells and that initially develops in the skin. The study, published in the Journal of Investigative Dermatology, focused on the Notch pathway, a family of transmembrane receptors that regulates the differentiation and maturation of T lymphocytes. The researchers looked at the methylation patterns, a mechanism regu-

lating gene expression, in various components of the Notch pathway, and confirmed that Notch1 is activated in samples from patients with mycosis fungoides. “The results indicate that the molecule miR-200C is epigenetically repressed in the samples from patients with tumours, and that repression leads to the activation of the Notch pathway”, says Lluís Espinosa, the last author of the article. “Restoring miR-200C expression levels in tumour cells could represent a potential therapeutic target in this subtype of lymphoma”, adds Fernando Gallardo, coleader of the study

Riscos de l’exposició prolongada a la radiació Raül Torán

U

n estudi publicat al British Medical Journal suggereix un augment lineal de la taxa relativa de càncer en augmentar l’exposició a la radiació ionitzant de baix nivell entre els treballadors de la indústria nuclear. L’estudi, que ha comptat amb la participació d’Elisabeth Cardis, del CREAL, centre aliat ISGlobal, va seguir 308.297 treballadors de la indústria nuclear

de França, el Regne Unit i els Estats Units d’Amèrica durant una mitjana de 27 anys. D’altra banda, es van calcular les estimacions de risc de mortalitat per càncer tenint en compte factors com l’edat, la durada de l’ocupació i el nivell socioeconòmic. Els investigadors van trobar que la taxa estimada de mortalitat per càncer augmentava en un 48% per cada gray (Gy), que és la mesura de la dosi absorbida de radiacions ionitzants. Les troballes ajuden a enfortir les bases de les normes de protecció radiològica.

Cancer risks associated with prolonged exposure to low-level radiation

W

ork published by The British Medical Journal suggests a linear increase in the relative rate of cancer with increasing exposure to ionising radiation among nuclear-industry workers. The study, involving an international team of researchers, including Elisabeth Cardis at the CREAL, an ISGlobal

allied centre, monitored 308,297 nuclearindustry workers from France, the UK, and the United States over an average of 27 years. Risk estimates were then calculated for deaths from cancer, taking into account factors such as age, duration of employment, and socioeconomic status. The scientists found that the estimated rate of cancer mortality increased with cumulative dose by 48% per gray (Gy). These results strengthen the scientific basis for current radiation protection standards


Ciència

www.prbb.org | novembre de 2015

6

CIÈNCIA AL DESCOBERT / SCIENCE UNCOVERED

Proteòmica de sistemes complexos Eduard Sabidó

D

urant les últimes dècades la biologia molecular s’ha centrat en la identificació i la quantificació de les molècules que componen els organismes vius, incloent-hi l’ADN, l’ARN, els metabòlits i les proteïnes. Aquest plantejament ha resultat extremadament efectiu i ha permès avançar en el coneixement dels principals mecanismes de comunicació, resposta i regulació gènica de la cèl·lula. En aquest context, la proteòmica basada en espectrometria de masses ha tingut un paper rellevant en la identificació sistemàtica de les proteïnes cel·lulars, així com de les seves modificacions i les seves interaccions. Diversos estudis han identificat els components proteics de les cèl·lules, i han establert la topologia de les vies de senyalització i de les xarxes d’interacció entre proteïnes, tant en estat de salut com de malaltia. Una de les estratègies més utilitzades en aquestes aplicacions és la proteòmica de cribratge, la qual permet la identificació dels milers de components proteics que conformen els sistemes biològics i desxifrar-ne el seu significat funcional en els fenotips observats. Tanmateix, algunes aplicacions com l’estudi de biomarcadors per al diagnòstic de malalties, o l’estudi de l’efecte dels polimorfismes genètics en el fenotip cellular, requereixen sovint quantificar un petit nombre de proteïnes en un gran nombre de mostres. Per a aquestes aplicacions de recerca translacional s’utilitza l’anomenada proteòmica dirigida, la qual, a diferència de

la proteòmica de cribratge, permet quantificar amb alt rendiment un conjunt de proteïnes seleccionades en centenars de mostres. La proteòmica dirigida s’ha utilitzat per determinar canvis específics en el proteoma de models de malalties d’etiologia complexa, com és el cas de la síndrome metabòlica, així com per a la validació de proteïnes que milloren el diagnòstic de determinades malalties o per a l’estratificació de pacients amb vista a la millora del tractament. En resum, la proteòmica basada en espectrometria de masses és una tècnica analítica d’identificació i quantificació de proteïnes que, gràcies als avenços de les últimes dècades, es troba actualment en disposició de

NOTÍCIA GENERAL / GENERAL NEWS

resoldre problemes complexos de la biologia molecular i de la recerca translacional.

Proteomics of complex systems

I

n recent decades, molecular biology has focused on identifying and quantifying the molecules that make up living organisms, including DNA, RNA, metabolites and proteins. This approach has proved extremely effective and has allowed us to advance in our knowledge of the cell’s main communication, feedback, and gene regulation mechanisms. In this context, proteomics based on mass spectrometry has played an important role in

the systematic identification of cellular proteins, as well as their alterations and interactions. Various different studies have identified the protein components of cells and established the topology of the signalling pathways and protein interaction networks, both in a healthy state and when suffering disease. One of the most commonly-used strategies in these applications is screening proteomics, which allows us to identify the thousands of protein components that make up biological systems, and assign them a functional meaning in the observed phenotypes. However, certain applications, like the study of biomarkers to diagnose diseases, or looking at the effect of genetic polymorphisms in the cell phenotype, often require the quantification of a small number of proteins in a large number of samples. For these translational research applications the so-called directed proteomics approach is used. Unlike screening proteomics it allows the high-performance quantification of a set of selected proteins in hundreds of samples. Directed proteomics has been used to determine specific changes in the proteome of disease models with complex etiology, as is the case of metabolic syndrome, as well as to validate proteins that improve the diagnosis of certain diseases, or to stratify patients for a better treatment. In summary, mass spectrometry-based proteomics is an analytical technique for the identification and quantification of proteins, which thanks to advances in recent decades, is now able to solve complex problems of molecular biology and translational research

FOTO CIENTÍFICA / SCIENTIFIC PHOTO

Ajuts de La Marató de TV3 Els inicis d’un embrió Maruxa Martínez-Campos

E

l 5 de novembre es van fer públics els 43 projectes de recerca sobre les malalties del cor que rebran els fons de La Marató del 2014. Vuit d’aquests 43 projectes tenen participació de centres del PRBB, i cinc d’ells estan liderats des del Parc, i es duran a terme durant els pròxims tres anys. L’IMIM ha rebut finançament per a quatre projectes, un per a Ermengol Vallès sobre el tractament de l’apnea del son; un altre per a Miquel Gómez Pérez sobre el microRNA com a biomarcador de fibrosi cardiovascular; un coordinat per Josep Comín, sobre el diagnòstic genòmic de la malaltia coronària, en el qual també hi participa Rory Johnson del CRG; i un en el qual hi participa Montserrat Fitó, sobre nous predictors de la cardiopatia coronària. El CMRB coordinarà un projecte sobre modelatge de la cardiomiopatia familiar, i participarà en un altre sobre com els cardiomiòcits derivats d’iPS poden ajudar la regeneració. La UPF compta amb dos projectes finançats, un d’ells liderat per Luis Pérez Jurado, que estudiarà les malformacions cardíaques congènites i l’altre, en què hi participa Gemma Piella, sobre la predicció personalitzada i precoç de fibril·lació auricular.

Funding from La Marató de TV3

O

n November 5, it was revealed which 43 research projects on heart diseases would receive funding from La Marató 2014. PRBB centres are participating in 8 of the 43 projects, leading 5 five of them, and they will all be carried out over the next three years. The IMIM has four funded projects: one by Ermengol Vallès, on treating sleep apnea; one for Miquel Gómez Pérez to look at microRNA as a new biomarker for cardiovascular fibrosis; one coordinated by Josep Comín on genomic diagnosis of coronary heart disease, in collaboration with Rory Johnson from the CRG; and one on new coronary cardiopathy predictors, in which Montserrat Fitó will participate. The CMRB is to coordinate a project on disease modelling in familial cardiomyopathy, and it will take part in another one on how cardiomyocytes derived from iPS can fight damage and help regeneration. The UPF has two projects, one led by Luis Pérez Jurado on congenital cardiac malformations. The other, involving Gemma Piella, deals with the personalised and early prediction of atrial fibrillation

A

questa imatge mostra un embrió de pollet de tres dies, al principi del seu desenvolupament embrionari, el qual dura tres setmanes. Ha estat processat per identificar l’ARN missatger del gen Btg1. Btg1 forma part d’una família de proteïnes antiproliferatives que regulen el creixement i la diferenciació cel·lular, ambdós processos essencials durant el desenvolupament embrionari, quan es passa d’unes poques cèl·lules indiferenciades a milers o milions de cèl·lules especialitzades. En la imatge, presa per Andrés Kamaid, del Grup de Biologia del Desenvolupament, dirigit per Fernando Giráldez al CEXS-UPF, es veu com Btg1 s’expressa en

els somites, unes estructures segmentades als costats del tub neural que donaran lloc a vèrtebres i músculs, així com en els primordis de les extremitats i en els arcs branquials, al costat de la faringe.

Journey to the start of development

T

his image shows a three-day old chick embryo at the beginning of its three-week long embryonic development. It has been processed in order to identify the messenger RNA (mRNA) of gene Btg1. GTB1 belongs to a family of antiproliferative proteins that regulate both cell growth and differentiation, two processes that are essential during embryonic development, when a few undifferentiated cells become thousands or millions of specialised cells. In the picture, taken by Andrés Kamaid, from the developmental biology group directed by Fernando Giráldez at the CEXSUPF, you can see that Btg1 is expressed in the somites, segmented structures along the sides of the neural tube that give rise to vertebrae and muscles. Btg1 is also expressed in the limb primordia and gill arches, next to the pharynx


7

Diversitat

novembre de 2015 | www.prbb.org

DEBAT ACTUAL / CURRENT-AFFAIRS DEBATE

RETRAT / PORTRAIT

Edició del genoma: pros i contres Des de l’aparició de l’eina CRISPR-Cas9, que permet modificar molt específicament una seqüència genètica de manera permanent, la recerca en l’edició del genoma està en auge. Les seves possibles aplicacions són molt variades i emocionants, com per exemple crear models animals amb trastorns semblants als humans amb més facilitat que mai, per conèixer-ne la causa i provar possibles fàrmacs. Però hi ha un debat en curs sobre els seus límits, el que és segur i el que és ètic fer —per exemple, en relació amb la modificació d’embrions humans. El·lipse ha demanat a investigadors dels centres del PRBB que estan utilitzant aquesta tècnica en les seves investigacions, de discutir sobre els pros i els contres i el futur de l’edició del genoma. Gene editing: pros and cons Since the appearance of a new tool (CRISPR-Cas9) that allows very specific, permanent modifications of a genetic sequence, research into genome editing has been booming. Its potential applications are varied and exciting, including making it easier than ever to engineer animals with human-like disorders, learn their causes, and test potential drugs. But there is an ongoing debate about its boundaries, what is safe and what is ethical, for example, regarding the modification of human embryos. El·lipse has asked researchers at the PRBB centres who are using this technique in their research, to discuss the pros and cons, as well as the future of genome editing.

Maria Lluch (CRG) «Nosaltres estem implementant el sistema CRISPRCas9 en Mycoplasma pneumoniae, un patogen de pulmó humà, per poder utilitzar-lo per editar el seu genoma, eliminar els factors de virulència i obtenir una soca no patògena. Aquesta tècnica funciona molt bé en les cèl·lules eucariotes, però en espècies bacterianes, potser a causa de la seva maquinària simplificada per a la reparació de l’ADN i la recombinació, no funciona correctament i per això n’estem resolent els problemes d’implementació. També hi ha l’efecte potencial de la hibridació no específica de l’ARN. Si aquesta molècula d’ARN s’uneix a regions genòmiques diferents a les previstes, Cas9 podria alterar l’ADN de seqüències no desitjades. Per tant, caldria seqüenciar el genoma després d’usar aquesta tècnica, per comprovar que no haguem generat aquestes mutacions addicionals —i en els genomes complexos com l’humà això seria molt costós i consumiria molt de temps. Per tant, per fer un ús adequat d’aquesta tècnica caldria, d’una banda, adaptar-la a cada aplicació específica i, de l’altra, fer tots els controls adequats. Crec que això no serà factible per a tots els laboratoris, la qual cosa fa que sorgeixin les qüestions ètiques.» “We are implementing the CRISPR-Cas9 system in Mycoplasma pneumoniae, a human lung pathogen, using it as a tool to edit its genome, eliminate virulence factors, and obtain a non-pathogenic strain. This technique works very well in eukaryotic cells, but in bacterial species, maybe due to their simplified DNA-repair and recombination machinery, it does not work properly and we are currently troubleshooting its implementation. There is also the potential effect of non-specific hybridisation of the guided RNA. If this RNA molecule binds to genomic regions other than those planned, CAS9 could alter the DNA of non-desired

sequences. Thus, whole-genome sequencing should be done after using this technique, to check for those potential extra mutations, and in complex genomes like that of humans, this would be expensive and time consuming. Therefore, I believe that implementing the technique for each specific application and doing all the right controls will not be feasible for all labs, hence the ethical issues.”

Cristina Pujades (UPF) «El sistema d’edició genòmica CRISPR-Cas9 demostra l’impacte de la investigació bàsica en biomedicina, atès que es va descobrir en abordar qüestions bàsiques relacionades amb la immunitat. En el nostre cas, aquesta tècnica ha estat un gran salt endavant en la generació de línies transgèniques de peix zebra mutants, els quals fins ara només es podien obtenir utilitzant una tècnica que consisteix a generar mutacions a l’atzar fins que trobes la que t’interessa. Us podeu imaginar el que representa aquesta nova possibilitat d’editar el genoma de manera específica per imitar malalties humanes? Com és habitual, però, els nous descobriments impliquen nous reptes. Jo, personalment, crec que hi ha límits que no hem de creuar, i la comunitat científica ha estat la primera a parlar obertament sobre les qüestions ètiques relacionades amb aquest nou descobriment. Però amb reptes com aquest, els quals poden tenir un gran impacte en la societat, els ciutadans han d’exercir un paper actiu, i els hem d’oferir els arguments científics per tenir una opinió informada sobre aquests temes.» “The CRISPR-Cas9 genome-editing system demonstrates the impact of basic research in biomedicine, as it was discovered while addressing basic questions related to immunity. In our case, CRIPSR-Cas9 has meant a leap forward in the generation of mutant transgenic zebrafish lines, which up to now could only be done using forward genetics. You

can imagine what this new possibility of editing a genome in a tailored fashion to mimic human diseases represents! As usual, new discoveries imply new challenges. I personally think that there are boundaries we should not cross, and the scientific community has been the first to openly discuss the ethical issues relating to this new discovery. But like any challenges that could have such a great impact on the people, society must be actively involved, and we need to provide the general public with enough scientific evidence to have an educated opinion on these issues.”

Ángel Raya (CMRB, ICREA) «Aquesta tècnica no només ens està permetent fer en un parell de mesos experiments que abans trigaven tres o quatre anys, sinó que també ha convertit en rutinaris experiments que eren impensables! Per exemple, fer mutacions dirigides en cèl·lules pluripotents induïdes (iPS) generades a partir de pacients. Això ens permet corregir el gen que creiem que està causant la malaltia i comprovar si efectivament n’és el causant. És el control perfecte, la prova definitiva, perquè permet comparar exactament la mateixa cèl·lula amb i sense una mutació específica. El dilema ètic ve quan apliquem aquesta tècnica a la línia germinal, la que genera òvuls i espermatozoides, i per tant pot donar lloc a un humà “modificat genèticament”. Fins ara això ni es plantejava, però ara que és una possibilitat propera, cal decidir, des de l’àmbit social, si és el que volem. Per a mi, personalment, això no és intrínsecament dolent, perquè, de fet, hem estat intervenint sobre l’evolució durant anys d’altres maneres; això és només una manera més neta i dirigida. Però cal pensar fins on volem arribar: volem seleccionar característiques que redueixen el risc de patir una malaltia? O d’altres que promouen una determinada capacitat? La societat ho ha de decidir.» “This technique is not only allowing us, in just a couple of months, to do experiments that previously took 3 or 4 years, but it has also made unimaginable experiments become routine! An example is the creation of targeted mutations in induced pluripotent stem cells (iPS) generated from patients. This allows us to correct the gene that we believe is causing the illness and see whether this was indeed the case. It is the perfect control, the ultimate test because it allows us to compare exactly the same cell, with and without a specific mutation. The ethical dilemma arises when we apply this technique to the germ line, which produces eggs and sperm, and thus may lead to a ‘genetically modified’ human. Until now this has not been an issue but, now it is a distinct possibility, society as a whole must decide whether we want to go down this path. For me personally, it is not inherently bad, in fact we have been intervening in evolution for years in other ways; this is just a cleaner and more targeted method. But we must consider how far we wish to go. Do we want to select features that reduce the risk of a disease? How about those that increase a particular ability? Society has to decide”

Patxi Fernández Navarro Madrid, 1957 Cap de Serveis Generals, IMIM Què és el que t’agrada més de la teva feina? Poder facilitar la resolució de dificultats i contratemps. Quins són els teus hobbies? La pintura és la meva passió. Podeu veure algunes de les meves obres aquí: www.patxif.eu. Quin és el teu personatge favorit (fictici o real)? Carmen Amaya. Quin llibre t’enduries a una illa deserta? Siddhartha o El petit príncep. Quin és el teu escriptor favorit? Hermann Hess i Miquel Martí i Pol. Quina és la teva música preferida? Rock, Calle 13. Què és el que més et molesta? La falsedat i la hipocresia. El teu millor defecte? La impulsivitat. I el teu lema? Prefereixo disculpar-me que demanar permís. Què et faria totalment feliç? Que les persones que conec siguin felices. Defineix-te en una paraula. Directe. Quines característiques valores més en una persona? L’empatia i la proximitat. What do you like more about your work? To help resolve difficulties and setbacks. What are your hobbies? My passion is painting. You can see some of my work here: www.patxif.eu. Who is your favourite person (real or fictional)? Carmen Amaya. Which book would you take to a desert island? Siddhartha or The Little Prince. Who is your favourite writer? Hermann Hess or Miquel Martí i Pol. What is your favourite music? Rock, Calle 13. What annoys you most? Falsehood and hypocrisy. What is your worst fault? Impulsiveness. And your motto? I prefer to say sorry than ask for permission. What would make you completely happy? That the people I know are happy. Describe yourself in one word. Direct. What characteristics do you value most in a person? Empathy and affection


Edifici

8

www.prbb.org | novembre de 2015

NOTÍCIA GENERAL / GENERAL NEWS

NOTÍCIES BREUS / BRIEF NEWS

Cafès científics per les malalties minoritàries Carolina Pozo

C

rear un espai per reunir periòdicament investigadors i pacients amb un interès en comú és l’objectiu del cicle de cafès científics sobre malalties minoritàries «Avancem amb tu i per a tu» organitzat pel DCEXS-UPF en col·laboració amb el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER) i la Federación Española de Enfermedades Raras (FEDER). El projecte ha guanyat el concurs de Responsabilitat Social Universitària del Consell

Les organitzadores del cicle: Gema Revuelta i Fina Lorente (colíders), Marta Llauradó i Carolina Pozo

Social de la UPF. «Esperem que els investigadors puguin conèixer les necessitats dels pacients fora de l’entorn sanitari, a vegades marcat per les presses, i que els pacients obtinguin un major coneixement sobre l’estat real de la recerca i puguin prendre decisions més informades», diuen les organitzadores. El cicle consta de quatre cafès de petit format que tindran lloc del novembre al maig entre els campus Mar i Ciutadella de la UPF.

Science cafès on rare diseases

C

reating a space for periodic meetings between researchers and patients with common interests is the purpose of the science cafés on rare diseases organised by the DCEXS-UPF in collaboration with the Centre for Biomedical Network Research on Rare Diseases (CIBER) and the Spanish Federation of Rare Diseases (FEDER). The project was the winner of a prize from the UPF Social Council’s University Social Responsibility contest. “We hope the researchers will be able to get to know the needs of sufferers outside the healthcare setting, where sometimes there’s no time for that, and that the patients obtain a better understanding of the actual situation of research, and are able make more informed decisions”, say the organizers. The cycle consists of four small get-togethers that will take place from November to May, in the UPF’s Mar and Ciutadella campuses.

AGENDA Direcció: Jordi Camí, Reimund Fickert i Elvira López Assessor: Manuel Lamas Editora: Maruxa Martínez-Campos Comitè editorial: Rosa Manaut (IMIM) Carolina Pozo (UPF) Glòria Lligadas (CRG) Raül Torán (CREAL) Jordi Lanuza (IBE) María Escrivá (FPM) Mònica Rodríguez (PRBB) Centres: Institut Hospital del Mar d'Investigacions Mèdiques (IMIM) Departament de Ciències Experimentals i de la Salut de la Universitat Pompeu Fabra (CEXS-UPF) Centre de Regulació Genòmica (CRG) Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB) Centre de Recerca en Epidemiologia Ambiental (CREAL) Institut de Biologia Evolutiva (CSIC-UPF) Fundació Pasqual Maragall (FPM) Adreça: Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB) c/ Dr. Aiguader, 88 • E-08003 Barcelona E-mail: comunicacio@prbb.org Web: www.prbb.org Maquetació i impressió: www.cegeglobal.com Imprès en paper reciclat Dipòsit legal: B. 23.796-2009

23 de novembre. Congrés científic per a estudiants «BCN Bio Pro», organitzat per La ciència al teu món (LCATM). A l’auditori del PRBB. Més informació: www.bcnbiopro.cat. 24 de novembre. Cafè científic sobre «Afectacions musculars», amb Pura Muñoz-Cànovas (UPF), Jaume Colomer (Hospital Sant Joan de Déu), Eduard Gallardo Vigo (Institut de Recerca de l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau) i Jordi Díaz Manera (Hospital de la Santa Creu i Sant Pau). Dins el cicle de cafès sobre malalties minoritàries organitzat pel CEXSUPF, «Avancem amb tu i per tu». A l’edifici Mercè Rodoreda (24.S18) del campus de la Ciutadella de la UPF a les 18 h. 27 de novembre. Concert «Gospel solidari per un futur sense Alzheimer» a les 21 h al Casino de l’Aliança de Poblenou, a càrrec del cor «Gospel Gràcia». El preu de l’entrada és de 12 euros i es destinarà als projectes de recerca de la Fundació Pasqual Maragall. Més informació a fpmaragall.org. 30 de novembre. Registration deadline for the “Whole-Cell Modeling” course organized by the CRG, which will take place in April 2016. More information: http:// www.crg.eu/en/event/coursescrg-wholecell-modeling. Per a més informació, aneu a www.prbb.org For more information please go to www.prbb.org

CREAL i CRG comparteixen la seva cièn cia ciutadana. Més d’un centenar de científics i experts d’Europa, els Estats Units i Austràlia es van reunir el 28, 29 i 30 d’octubre a Barcelona per celebrar la tercera Assemblea General de l’Associació Europea de Ciència Ciutadana (ECSA). Investigadors del CREAL, centre aliat ISGlobal, hi van participar amb els projectes CITI-SENSE i ESAIRE, i el CRG va presentar el seu projecte «Saca la lengua». La ciència ciutadana és una pràctica en plena efervescència que implica la participació del públic en les activitats pròpies d’una recerca científica. Els ciutadans contribueixen activament a la recerca, tant amb esforç intel·lectual com amb coneixements, eines o recursos. Els participants proporcionen dades i dispositius experimentals als investigadors, plantegen noves qüestions i creen col·lectivament una nova cultura científica. CREAL and CRG share their Citizen Science. The European Citizen Science Association (ECSA) held its annual General Assembly in Barcelona on 28th-30th October, when over a hundred scientists and citizen science experts from Europe, the United States and Australia took a first-hand look at the most innovative citizen science projects being carried out in Barcelona. Researchers from the

CREAL, an ISGlobal centre, showed off the ir CITI-SENSE and ESAII projects, and the CRG presented its first citizen science project, “Saca la lengua” (Stick out your tongue). Citizen science is a booming practice that involves the public participating in scientific research. Citizens actively contribute to research by providing intellectual effort, knowledge, tools or resources. Participants give researchers data and experimental devices, and collectively raise new questions and generate a new scientific culture. Reconeixement per a Xavier Bellés. El director de l’IBE (CSIC-UPF) ha estat elegit recentment secretari de la Secció de Biologia de la Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona (RACAB). La Reial Acadèmia, establerta el 1764, té com a objectiu actuar com a promotora i punt de referència en l’àmbit cultural i per a la societat catalana en tot el que és rellevant per a les arts aplicades. Recognition for Xavier Bellés. The director of the IBE (CSIC-UPF) has recently been elected Secretary of the Biology Section of the Royal Academy of Science and Arts of Barcelona (RACAB). Established in 1764, the Royal Academy aims to act as a promoter and point of reference in the cultural arena and for Catalan society in all that is relevant to the Applied Arts

LA FOTO DEL MES / PHOTO OF THE MONTH Envieu les vostres fotos relacionades amb el PRBB a / Send your pictures related to the PRBB to: comunicacio@prbb.org

Foto de Roger Anglada (UPF) / Photo by Roger Anglada (UPF)

Si voleu rebre una versió digital d’aquest diari, registreu-vos a www.prbb.org/ca/divulgacio. If you would like to receive a digital copy of this newspaper, please register at www.prbb.org/divulgacio

El·lipse 89: "Double date for the PRBB with Nobel Laureate Michael Levitt"  

On November 24, after his talk to the scientific community, Michael Levitt will address the 250 high school students participating in the Bc...

El·lipse 89: "Double date for the PRBB with Nobel Laureate Michael Levitt"  

On November 24, after his talk to the scientific community, Michael Levitt will address the 250 high school students participating in the Bc...

Advertisement