Catalunya estrena una màquina única per "parlar" amb els àtoms

BarcelonaSimplificant molt, el cos humà és el resultat d’una combinació de molècules. Per entendre com funcionen els nostres òrgans, com emmalaltim i com podem curar-nos, cal conèixer aquestes partícules de la manera més íntima possible: àtom a àtom. Però és una tasca molt complexa, perquè de molècules n’hi ha de molts tipus, algunes més complexes que altres, i no són entitats rígides, sinó que es mouen i interaccionen amb les altres. I encara avui, després d’anys de recerca, hi ha moltes incògnites sense resoldre. Aquesta és l’aproximació que ha fet aquest dijous Miquel Pons, químic i director del Grup de Recerca de Ressonància Magnètica Nuclear de Biomolècules de la Universitat de Barcelona (UB), per inaugurar una infraestructura “pionera, única i d’avantguarda” que permetrà “parlar i comunicar-se amb els àtoms”: el primer aparell de ressonància magnètica nuclear de molt alt camp. 

Ubicada al Parc Científic de Barcelona, aquesta màquina única a Espanya i la segona al món és capaç de crear un camp magnètic 500.000 vegades més intens que el camp magnètic de la Terra i, per tant, estudiar profundament i obtenir informació fins ara desconeguda de biomolècules que podrien estar implicades en el càncer, l’Alzheimer o la diabetis. L’objectiu és poder descobrir noves dianes terapèutiques i dissenyar medicaments per combatre aquestes malalties. A més, i no menys important, permet reforçar la presència de Barcelona en el mapa científic europeu, ja que és la tercera ciutat que compta amb aquesta màquina i un accelerador de partícules de tipus sincrotró, juntament amb Hamburg i Zuric.

El nou equipament, que donarà servei a tota la comunitat científica mitjançant l’accés obert competitiu, s’ha finançat amb 8,9 milions d’euros atorgats pel ministeri de Ciència i Innovació i els fons europeus NextGeneration. La ressonància magnètica nuclear és una de les tècniques més potents per poder obtenir informació estructural i dinàmica a escala atòmica de biomolècules complexes i, per això, és una tecnologia que fa anys que s’aplica en àrees de recerca com la química, la biologia i la biomedicina, però també en l’àmbit industrial o alimentari. La màquina que ha adquirit el Parc Científic, però, és el primer equipament de tot Europa i el segon del món —després del Japó— que fa servir superconductors d’alta temperatura per generar camps magnètics. La càrrega positiva dels àtoms es troba al seu nucli i com més potent sigui el camp magnètic on s’introdueix la mostra d’una molècula, més informació se n’extreu, en quantitat però sobretot en qualitat.

I això és, precisament, el que fa aquest aparell: genera un camp magnètic tan intens que permet estudiar amb alta precisió els àtoms de les molècules. Anant al detall, fa que els àtoms d’hidrogen de les molècules que es volen analitzar emetin un senyal a una freqüència d’1 gigahertz (1.000 milions de voltes per segon). “L’aparell de RMN d’1 Ghz millora la sensibilitat per a l’estudi de proteïnes en un factor de 2,5 vegades, fet que implica un estalvi de temps de 6,26 cops. És a dir, un experiment que requeria una setmana ara es podrà resoldre en un sol dia”, ha afirmat Pons. A més, aquesta eina que servirà per fer ciència bàsica (que no té una aplicació clínica directa, però posa les bases científiques per fer-ho) afavorirà l’anàlisi d’aquelles proteïnes no definides o desestructurades que fins ara es pensava que no eren importants però que, en canvi, podrien estar darrere de moltes complicacions i patologies que ens afecten. De fet, gairebé la meitat de les proteïnes humanes tenen aquestes formes. 

"Abast sistèmic"

El nou aparell fa servir bobines dissenyades amb materials superconductors –que no ofereixen cap resistència al pas del corrent elèctric– per solucionar els problemes derivats de la resistència creada per la generació de camps magnètics ultraintensos a través del corrent elèctric d’alta intensitat. A més, Pons ha assegurat que és un dispositiu que s’utilitzarà de manera sostenible perquè la UB ha comprat un sistema de reliqüefacció (transforma el gas en líquid) de l’heli –el material que s’utilitza per refredar els superconductors– per reduir el consum d’aquest recurs i augmentar la viabilitat davant de possibles problemes de subministrament o augments del cost. “No només reduïm el consum d’un recurs tan preuat com escàs, sinó que ens farà pràcticament autosuficients”, afegeix el químic. 

El rector de la UB, Joan Guàrdia, ha destacat que les grans infraestructures d’investigació biomolecular a Europa estan al nord i només Barcelona n’és l’excepció. “Volem ser una institució que faci de Barcelona una entitat especialment rellevant en termes de suport científic i futur i que permeti a tot el sistema científic anar més de pressa i més lluny”, ha afirmat. Guàrdia, que ha recordat que la ciència no pot anar tan de pressa com es voldria i que “cada porta que obren els investigadors condueix a un passadís més llarg del que es creia”, ha remarcat que amb aquest aparell “s’acceleraran” algunes passes. “El valor d’aquest aparell no és només el seu alt nivell tecnològic, sinó el fet que té un abast sistèmic”, ha afegit. 

El president de la Generalitat, Pere Aragonès, havia de presidir la inauguració de l’aparell conjuntament amb la ministra de Ciència i Innovació, Diana Morant, però la mort de tres geòlegs a la mina de potassa de Súria (Bages) l’ha obligat a delegar la representació en el conseller d’Universitats i Recerca, Joaquim Nadal. Morant ha assegurat que aquesta infraestructura proporciona “esperança” per a la societat perquè serà decisiva per a la medicina de precisió de malalties com el càncer, “que és un repte que a tots ens toca de prop”. Nadal també ha afirmat que a Catalunya s’està construint un arc molt potent de centres i equipaments científics, un “gran lego” d’infraestructures per fer avançar la recerca. “Hem de ser capaços de renovar-nos constantment abans que hi hagi obsolescència. Aquest seria el somni. I no sempre hi ha els diners, però sí que hi ha l’ambició. Només si no abaixem la guàrdia estarem sempre en primera línia”, ha conclòs el conseller.