El CiQUS suma un nuevo doctor egresado tras la defensa ayer de una nueva tesis en la Facultad de Química de la USC
Alberto Fuertes García, hasta ayer investigador predoctoral del CiQUS, defendió con éxito su tesis en la Facultad de Química de la USC. El objetivo general de esta tesis, dirigida por los profesores Juan R. Granja y Manuel Amorín, ha consistido en el desarrollo de una metodología robusta que permita la incorporación de grupos funcionales reactivos sobre el esqueleto de α,γ-ciclopéptidos, que son moléculas con forma de anillo hueco que pueden autoensamblarse para dar lugar a dímeros. De esta manera, se puede ampliar la versatilidad de estas moléculas y buscar nuevas aplicaciones.
La primera de esas aplicaciones abordó cómo unir dos ciclopéptidos diferentes, lo que permite formar nanotubos de manera controlada. Con esta técnica se puede gobernar la agregación de los tubos que se forman, lo que podría tener importantes aplicaciones en el terreno de la nanotecnología; además, el proceso permitió formar pequeños nanotubos con forma de tubo de Venturi, que tienen una zona estrecha en la parte central del nanotubo y podrían usarse en el futuro para emular los filtros de selectividad que tienen algunas proteínas de membrana.
En el segundo capitulo se incorporaron diferentes grupos destinados a interaccionar con iones inorgánicos sobre los ciclopéptidos, con el objetivo de aplicar estas moléculas al terreno del transporte transmembranal de iones, que es muy relevante a nivel celular. Cuando fallan los mecanismos naturales, el transporte transmembranal de iones puede dar lugar a la aparición de importantes enfermedades conocidas, como canalopatías o fibrosis quística. A lo largo de esta tesis se pudo observar que si se incorporaban residuos de piridina sobre el esqueleto peptídico, los transportadores resultantes eran especialmente activos para el transporte de iones cloruro, donde exhibieron una actividad en el rango de nanomolar y una rápida cinética de transporte, pudiendo transportar conjuntamente los iones sodio y cloruro hacia el interior de las bicapas en muy pocos segundos.
Finalmente, en el último capítulo de la tesis se utilizaron estos dímeros para encapsular diferentes moléculas bidentadas. Por un lado, se observó que la longitud de la molécula a encapsular es un parámetro de vital importancia para que se produzca una interacción en el interior de la cavidad, ya que si la longitud de la molécula huésped no coincide exactamente con la del receptor se pueden producir interacciones en la parte externa, que provocan la aparición de agregados supramoleculares. El trabajo ha permitido también encapsular moléculas que tienen dos grupos funcionales diferentes, algo que es mucho más relevante, ya que no existen demasiadas cápsulas autoensambladas con esta característica. Este descubrimiento abre la puerta al desarrollo de sensores químicos para moléculas complejas con varios grupos funcionales (productos naturales, contaminantes, etc).
En el marco de este trabajo de tesis, Alberto Fuerte ha realizado también una estancia en la Universidad de California, San Diego, donde participó en un proyecto que empleaba la formación de iminas en medio acuoso para poder formar vesículas con propiedades controladas y modulables.