Entrevistas

Manuel Cánovas. Rigor y perseverancia



Le interesa la química de la vida y por eso estudió bioquímica. Nunca satisfecho con los resultados de investigación que obtiene, el catedrático del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular "B" e Inmunología de la Universidad de Murcia (UMU) Manuel Cánovas, trabaja a diario para contribuir, usando como herramienta la ciencia, al progreso de la Región de Murcia y de toda la sociedad.



Manuel Cánovas (el tercero por la derecha)
junto a su grupo de investigación.

Este representante activo de la historia científica de la Universidad de Murcia, un ejemplo para los miembros más jóvenes que investigan junto a él, eligió recorrer “el duro camino de la investigación”. Su día a día transcurre entre clases y correcciones en la Facultad de Química, sin descuidar la investigación, gracias a la que ha recibido no pocos reconocimientos.

En su haber cuenta con varias patentes y, a pesar de eso, sigue buscando puntos de partida para avanzar y encontrar nuevos resultados. Todo un sacrificio que da por bueno porque espera haber guiado en el trabajo bien hecho a sus alumnos y contribuido a expandir la inquietud por la ciencia.

Los momentos de “bajón” durante su carrera profesional, que sin duda los ha habido, los ha contrarrestado con su fuerte vocación y la ayuda de su familia, “que siempre me ha dado la fuerza para seguir luchando”, afirma Cánovas, que asegura convencido que si volviera a comenzar, se dedicaría a lo mismo.

¿Por qué razón te interesaste por la biotecnología?

Me interesaba saber cómo determinadas partes de lo que denominamos “ser vivo” pueden intervenir en la producción de compuestos con aplicaciones de interés social.

¿Cómo fue tu incorporación a la Universidad de Murcia?

Fue al finalizar mi licenciatura. Por aquel entonces, el profesor José Luis Iborra creó el grupo de Biotecnología en la UMU. Como mi tesis trataba sobre células que utilizan su metabolismo para producir productos, tras especializarme en la Universidad de Bath (Reino Unido), regresé a España y me reincorporé a este grupo ya consolidado.

Hace dos años, una vez jubilado este profesor, pasé a ser responsable del grupo, aunque he sido el investigador principal de los proyectos de investigación que hemos desarrollado desde el principio sobre células vegetales, células bacterianas y hongos.

La bacteria Escherichia coli tiene un papel protagonista en vuestras investigaciones ¿Qué tiene este organismo para ser tan útil y necesario en la investigación?

Así es, nosotros trabajamos con esta bacteria desde finales de los años 90. Escherichia coli (E. coli) es un organismo, descubierto por Theodor Escherich en 1885, que habita en el intestino grueso de los seres humanos y que es muy usado en la investigación básica porque reúne los requisitos óptimos para este tipo de estudios. Aunque parece que se conoce todo sobre ella, no deja de sorprendernos y ofrecernos más información.

En el campo de la biotecnología, esta bacteria se ha convertido en una factoría celular capaz de producir compuestos de utilidad con aplicaciones terapéuticas y diagnósticas, además de en un modelo de experimentación.

Gracias a sus ventajas, se ha convertido, en los últimos años, en la bacteria preferida para la investigación en los campos de la metabolómica, la proteómica y la genómica al ser un organismo modelo.

Muchos de los trabajos del grupo de Biotecnología de la UMU se basan en la producción de productos de interés social a partir de E. coli . ¿Podrías detallar en qué consisten algunos de ellos?

Desde el punto de vista de investigación aplicada, actualmente tenemos dos proyectos, financiados por la Fundación Séneca y el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO), para optimizar la producción de compuestos con interés farmacológico o para la industria alimentaria.

Trabajamos, por ejemplo, en la producción de licopenos (presente en los tomates u otras frutas y verduras de color rojo) mediante ingeniería genética. El alto poder antioxidante de estos compuestos pueden servir para luchar contra enfermedades cardiovasculares, el envejecimiento e incluso el cáncer.

Además nos dedicamos a la síntesis de algunos terpenos (principales componentes de la resina de las plantas y de los aceites esenciales extraídos de las mismas) que son útiles también en infinidad de enfermedades.

¿Y tenéis en marcha algún proyecto de investigación básica?

Por supuesto. La investigación básica nos interesa mucho porque es muy importante a la hora de generar conocimiento y permitir el avance en otras áreas más aplicadas, de hecho nuestros proyectos financiados son en un 80% investigación básica. Nuestro grupo trabaja en el área de Biología de Sistemas e Ingeniería Metabólica.

En este sentido, una de las líneas de trabajo de nuestro grupo de investigación se centra en las modificaciones que sufren las proteínas que regulan la expresión de los genes y el propio metabolismo celular. Tratamos de desarrollar un método para la obtención de células bacterianas “a la carta”: capaces de producir el producto que interesa a través de modificaciones por acetilaciones y desacetilaciones, mediante la regulación metabólica y de los puntos de expresión de genes. Este trabajo lo realizamos junto al profesor Albert Heck, director del Centro de Proteómica de la Universidad de Utrecht (Países Bajos).

Además, junto al investigador Néstor Torres de la Universidad de la Laguna, estamos realizando el primer modelo a nivel mundial del propio proteoacetiloma de E. coli que queremos presentar a la comunidad científica como resultado del proyecto MINECO concedido.

También intentamos demostrar que en la expresión de genes, la unión entre la proteína que actúa como factor de transcripción y la proteína que lee los genes (ARN polimerasa) en el ADN, está regulada por las acetilaciones tanto en bacterias como en humanos. Prevemos que este trabajo, que realizamos en colaboración con el profesor de la Universidad de Birmigham (Inglaterra), Stephen Busby, y el de la Universidad de Loyola (Chicago), Alan Wolfe, suministrará importantes resultados científicos.

Se ha demostrado que un descontrol en las acetilaciones que presentan un gran número de proteínas en las mitocondrias es el origen de una gran variedad de canceres, y E. coli sería un modelo procariota homólogo para profundizar en su conocimiento.

¿En qué consiste exactamente el proceso de acetilación al que haces referencia?

Detectamos que determinados procesos de expresión de genes y las proteínas que desencadenan esa expresión en E. coli , estaban regulados por cambios en la estructura en uno o varios de los aminoácidos (lisinas) de dichas proteínas. Esos aminoácidos en un punto determinado se acetilan o desacetilan y, dependiendo de si ocurre una cosa u otra, las proteínas tienen una conformación diferente y/o actividad.

Por tanto, modificando una proteína que produce la expresión de genes se puede alterar dicha expresión génica según convenga. Estos resultados permitirán mejorar la expresión génica y, por ende, avanzar en la lucha contra algunas enfermedades.

¿Cómo se abrió esta importante línea de investigación?

Este nuevo campo de estudio se nos reveló cuando tras estudiar todas las proteínas acetiladas de E. coli en determinadas situaciones, encontramos que había alrededor de 2.000 péptidos acetilados que correspondían a unas 1.000 proteínas. Eran proteínas que pertenecían al metabolismo (65/80%) y a factores que regulaban la expresión génica (15/10%) principalmente. A partir de ese momento nos dimos cuenta de la importancia que podría tener para la investigación básica y biotecnológica este tipo de proteínas.

¿Estáis involucrados en algún proyecto biomédico más?

Si. E. coli es uno de los organismos predominantes en la población bacteriana que hay en el colón y que nos ayuda a digerir los alimentos. Si los niveles de acetilación de determinadas proteínas que regulan el funcionamiento de la célula del colón se alteran, se pueden desarrollar enfermedades.

Nuestro objetivo es desentrañar cómo se regula la interacción hospedador (nuestras células) y huésped (la bacteria que vive en el tracto digestivo) para controlar las infecciones bacterianas, ya que observamos que la acetilación y desacetilación estaban relacionadas con la formación de flagelos, fimbrias y la resistencia a estrés. Si consiguiéramos incrementar el conocimiento sobre la formación de biopelículas a consecuencia de la generación de flagelos y fimbrias, podrían evitarse infecciones recurrentes que están continuamente afectando al ser humano.

También estamos finalizando un proyecto relacionado con la producción de ectoínas: unos compuestos que actúan como estabilizadores moleculares (proteínas y ADN) y retrasan el desarrollo de ciertas enfermedades, como el Alzheimer.

Existe un microorganismo halófilo, que vive en ambientes salinos, y que, para sobrevivir en esas condiciones, genera ectoínas (encargadas de conservar el agua de su interior). Estudiamos el metabolismo celular bacteriano de este halófilo, que es desconocido, para tratar de optimizar su producción y que pueda utilizarse en el futuro.

Este proyecto, sufragado por la Junta de Andalucía, lo desarrollamos junto al Departamento de Microbiología de la Universidad de Sevilla, que dirige la científica Carmen Vargas.

La transferencia de resultados de investigación es fundamental. Háblanos de los proyectos más significativos que habéis desarrollado con empresas.

Hemos tenido unos 15 o 16 proyectos con empresas tanto nacionales como internacionales.

A nivel nacional, hemos trabajado con la empresa de la Región de Murcia, El Pozo. Nuestra aportación consistió en el cultivo de hongos filamentosos con el fin de producir esporas en medio líquido para usar en la curación de los productos cárnicos. También desarrollamos compuestos aceptables (desde el punto de vista alimentario) y necesarios para evitar el crecimiento de hongos patógenos en estos productos.

En cuanto a empresas internacionales, hemos colaborado, desde finales de los años 90, con el grupo farmacéutico SIGMA TAU S.p.A (Roma, Italia), que cuenta con una sucursal en Alcalá de Henares, y con el que tenemos diversas patentes. Una de ellas es sobre la producción de L-Carnitina a través de dos bacterias. Este compuesto, aunque está de moda por sus efectos como devorador de la grasa, se usa también en la protección de enfermos que han sufrido infarto, enfermedades renales, arritmias, anginas de pecho, etc.



Más información

Miembros del grupo de investigación de Biotecnología de la UMU:

  • MANUEL CANOVAS DIAZ
  • ARTURO MANJON RUBIO
  • TERESA de DIEGO PUENTE
  • JOSE MARIA PASTOR HERNANDEZ
  • ANA ECIJA CONESA
  • JULIA GALLEGO JARA
  • ESTHER NAVARRO MANZANO
  • GEMA LOZANO TEROL
  • ROSA ALBA SOLA MARTINEZ
  • TÂNIA BATISTA CORRALES

Doctores formados en el grupo que continúan colaborando:

  • SARA CASTAÑO CEREZO (CNRS, TOULOUSE, FRANCIA)
  • CRISTINA BERNAL HERNANDEZ (APPLIKON BIOTECHNOLOGY, DELFT, HOLANDA)
  • ANGEL SEVILL CAMINS (DELFT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, DELFT, HOLANDA)
  • VICENTE BERNAL SANCHEZ (ÁREA DE BIOLOGÍA. DIRECCIÓN DE NUEVAS ENERGÍAS. CENTRO DE TECNOLOGÍA DE REPSOL, MADRID)

Artículos



Volver a las Entrevistas