Bioinformática para entender los modos de vida bacterianos

En 2014 tan solo era una idea que le rondaba por la cabeza. Diez años más tarde, 'Nature Communications', una revista científica de gran prestigio a nivel mundial, publica un artículo llamado 'bacLIFE'. Detrás de ese nombre y todo este tiempo, se encuentra un investigador de la Universidad de Málaga, Víctor Carrión. No fue hasta 2021 cuando el primer borrador obtuvo la financiación necesaria para empezar a cobrar vida desde el Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea (IHSM) La Mayora, ubicado en Andalucía Tech, o más bien conocido como la ampliación de Teatinos.

Pero antes de llegar a este punto, el científico del departamento de Microbiología Víctor Carrión trabajó de profesor en la Universidad de Leiden, en Holanda: «Conseguí un poco de dinero para cubrir los gastos del proyecto y cuando empecé en la UMA se me concedió un Plan propio», expone frente a la subvención que adquirió y, sobre todo, el esfuerzo de un equipo. El primer paso del investigador fue contratar a un bioinformático. En este caso era Guillermo Guerrero quien se encargaría de llevar la propuesta al siguiente nivel.

Las bacterias desempeñan funciones cruciales en los ecosistemas, una influencia que redunda en el bienestar y la salud de los animales y las plantas. Por lo que los fundamentos genéticos de estas interacciones se convierten en un desafío para aquel que quiera estudiarlas. Con este propósito nace 'bacLIFE', el programa bioinformático que determina qué genes en bacterias podrían estar implicados en la regulación de su estilo de vida, permite la anotación de genomas –el conjunto completo de ADN en un organismo– y la comparación a gran escala.

«Por ejemplo, imagina que una bacteria vive más cómoda asociada a una planta en específico, en lugar de estar viviendo en un humano o en cualquier otro animal, pues ese estilo de vida viene marcado por la genética», explica Carrión para poner en contexto el objetivo de la propuesta. De manera que este grupo ha desarrollado una herramienta bioinformática para predecir cuáles son los genes asociados a ese estilo de vida en particular. 

'BacLIFE' tan solo es el comienzo para determinar comportamientos bacterianos. Estos expertos han aplicado la herramienta sobre las bacterias que infectan a las plantas para averiguar qué genes están implicados en su efecto negativo. «Imagínate si esto se emplease para el diagnóstico en hospitales. Hoy en día se secuencian genomas muy rápidamente y se podría utilizar para predecir cuál es el gen responsable de la virulencia del patógeno», declara. No obstante, según el investigador, estudiar esto en humanos es «extremadamente complejo». Sin embargo, en bacterias es muy sencillo, «solo hay sota, caballo y rey, como aquel que dice». Y lo fundamental es que «el genoma contiene la información genética, que es lo que determinará el fenotipo», es decir, en palabras comunes «lo que el organismo es».

Una vez la financiación llega a su fin, es hora de volver a buscar otra fuente para seguir investigando y avanzando en el conocimiento. Aunque por el momento este equipo no alberga ese problema y tiene todas las necesidades cubiertas, dependen de las administraciones públicas. «A mí me encantaría que Guillermo se quedase trabajando con nosotros, pero es imposible. Él va a terminar su doctorado y después se tendrá que buscar otro trabajo porque yo no puedo costearlo», expresa Carrión. «Cuando consigo un proyecto, lleva con él una subvención con la que contrato a un doctorando o a un postdoc», explica. De esa forma, los investigadores sostienen un personal que se va renovando cada tres o cuatro años conforme van terminando sus tesis.

Ahora, el experto sigue solicitando varios proyectos nacionales y europeos para continuar desarrollando y optimizando la herramienta en una 'website' que sea más accesible para todos los científicos. «Esto no va a parar, es solo el principio, ya que no solo hay bacterias en cualquier sitio, sino que también hay hongos, nematodos, etc…», comenta. Toca realizar una memoria de lo que han conseguido y publicado para poder empezar proyectos nuevos.

Víctor Carrión se graduó en Biología por la Universidad de Málaga. También cursó el Máster de Biología Celular y Molecular en la Costa del Sol y seguidamente realizó su doctorado en el Departamento de Microbiología de la misma universidad. «Todos tenemos una bacteria u otro organismo que querríamos modificar genéticamente y conseguir que haga lo que queremos. A mí esa posibilidad me resultaba muy atractiva y fue en parte lo que me hizo decantarme por la microbiología», razona.

Su tesis doctoral, centrada en microbiología aplicada a la agricultura, acentuó su motivación por la labor que ejercía. La realizó en el marco de un proyecto financiado por la Junta de Andalucía para investigar la bacteria que estaba enfermando los mangos de la Axarquía. Al finalizar, Carrión puso su vida rumbo a Holanda, donde ha estado durante 12 años. En este tiempo, realizó un postdoctorado y montó su propio grupo de investigación, el cual se trajo consigo de vuelta a España gracias a una ayuda 'Ramón y Cajal'. Esta ayuda corresponde a un programa del Ministerio de Ciencia e Innovación, muy competitivo y que tiene como finalidad fomentar la incorporación de personal investigador de alto nivel. «Fue muy difícil conseguirla, si no hubiese estado ocho años en el extranjero trabajando a tope no la habría obtenido», declara. Gracias a esta ayuda, en 2021, y con la colaboración de la Universidad de Málaga, Víctor Carrión consiguió asentar a todo el equipo en las instalaciones del IHSM.

Víctor Carrión es consciente del potencial que hoy en día tienen las carreras de Biología, Bioquímica, Farmacia y demás relacionadas con la ciencia. «Eso sí, una vez terminas te toca decidir si quieres seguir en la academia, en la universidad o en cualquier centro de investigación, o si por otra parte, quieres trabajar en una empresa», sostiene. Y aunque él nunca ha trabajado en una empresa, puede asegurar que la labor en la academia es muy satisfactoria. El investigador pone en valor las cuestiones fundamentales en cualquier empleo: la motivación, las ganas de aprender y la humildad. «A mí me encanta levantarme por la mañana y venir a trabajar, aquí estás en continua formación», concluye.

El contexto postuniversitario es una etapa compleja pero muy atrevida. «Cuando haces el doctorado, vas a investigar algo que nadie ha hecho antes», expresa Carrión. ¿Por dónde empezar? «Lo primero es tener motivación y lo segundo ser positivo, porque te vas a encontrar con un montón de resultados negativos», explica. De manera que la constancia y la perseverancia se convierten en la base de cualquier estudio. «De todos los artículos que hemos publicado, siempre tienen mayor impacto los que llevan muchos años incubándose», afirma. En 2019, uno de sus artículos fue publicado en 'Science', la revista científica más prestigiosa a nivel internacional, junto a 'Nature'. El trabajo de siete años de investigación, con la implicación de 17 personas, comprimido en un solo artículo de gran impacto.

No ha terminado uno y Víctor Carrión ya está pensando en la siguiente propuesta. Su afición por la serie 'Breaking Bad' —un profesor de química enloquecido por fabricar sus propios estupefacientes— le ha llevado a tener en mente un nuevo proyecto. «Hay microorganismos que están en tu cuerpo y no hacen nada, pero de repente se vuelven patógenos y empiezan a hacerte daño», asegura. Y a pesar de que le gustaría hacer sus propios experimentos, no hay suficientes horas en el día tras cumplir con la burocracia y supervisar a los cuatro doctorandos y los tres postdocs.

El día a día de un investigador es bastante complejo. «Suelo llegar muy temprano, y lo primero que hago es apagar fuegos», comenta, ante todos los problemas que requieren de solución rápida para que los estudiantes puedan terminar su doctorado o que los fondos puedan usarse correctamente. A las diez da comienzo a las reuniones con las personas que tienen un proyecto en funcionamiento: «No es oro todo lo que reluce, en el laboratorio siempre hay miles de problemas para poner a la bacteria a hacer lo que tu quieras», ríe.

«Le pondría un sobresaliente», menciona refiriéndose a 'bacLIFE'. Al final, Víctor Carrión se queda con lo gratificante que ha sido que el proyecto se haya publicado en una revista como 'Nature Communications'. Sobre todo porque permite que el conocimiento generado llegue a la sociedad, se conozca que en la Universidad de Málaga se hace «investigación puntera», y que se esté dando pie a otras iniciativas. Como broche de oro, señala el orgullo que es tener un equipo tan motivado y bien preparado detrás de cada objetivo.

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