- ¿Qué significa para vosotros recibir este premio tanto personal como profesionalmente?

- José Daniel: A nivel personal es un reconocimiento al esfuerzo y sacrificio que requiere la trayectoria predoctoral. Sin duda, no habría sido posible sin el apoyo de mis directores de tesis, especialmente de Alberto, así como de los grupos de investigación donde he trabajado durante este periodo. Este premio, aparte de ser un reconocimiento a la calidad de los trabajos de investigación realizados, es un futuro valor añadido al currículum.

Creo que se ha premiado la aplicabilidad y la innovación del proyecto. Esta tesis, cotutelada con la Universidad de Teramo (Italia), ha constado de dos bloques de investigación. El primer gran bloque de la tesis se ha centrado en el estudio de nuevos materiales para el análisis de estos mismos polifenoles. En un segundo bloque, usando métodos de fabricación muy sencillos, se ha conseguido medir en cultivos la respuesta al estrés oxidativo que producen los antioxidantes o compuestos polifenoles de distintos alimentos como el vino tinto, el aceite de oliva o el cacao, y que tienen un efecto muy beneficioso sobre la salud.

- Alberto: Daniel también recibió el premio extraordinario de doctorado enel curso 2020-2021. Estoy muy satisfecho y agradecido de que siempre haya confiado en mí, puesto que fui su profesor de Química Analítica en el Grado, me escogió como tutor de su trabajo de Fin de Grado, de Máster y de la Tesis Doctoral. Daniel se ha encontrado en la Universidad de Alcalá como en su casa. Es una persona especial, brillante, con iniciativa, y para mí es un honor que me considere su mentor.

- ¿En qué ha consistido la tesis?  

- JD: Esta tesis es especial porque, al ser cotutelada, se ha desarrollado entre dos grupos de investigación, uno de la Universidad de Teramo y el grupo de investigación ‘Miniaturización y nanotecnología analíticas’ de la Universidad de Alcalá. Además, fue financiada por el programa MSCA-COFUND participando en el proyecto Rep-Eat (G.A. 713714).

En el estudio desarrollamos sensores que integramos en el cultivo celular mediante chips para medir el estrés oxidativo usando el peróxido de hidrógeno como marcador, la molécula más estable que engloba la familia de moléculas que generan oxidativo porque es reactiva de oxígeno.

La novedad también es que los sensores están hechos con material de oficina usando instrumentación muy sencilla como un cúter plotter, láminas de plastificar o la plastificadora térmica. La idea general de este método de fabricación, y los posteriores que he desarrollado en la etapa postdoctoral van encaminados a descentralizar el proceso de fabricación de los sensores electroquímicos. De esta manera, se puede democratizar la fabricación y permitir que más grupos de investigación puedan contribuir al campo de investigación.

- A: Además, una clave de las claves tecnológicas de esta Tesis Doctoral es la miniaturización, ya que se han diseñado y desarrollado sensores muy pequeños que pueden localizarse muy próximos a las células y así poder monitorizar su reacción ante el estrés oxidativo. Gracias a una colaboración previa con otro Premio Extraordinario, participamos en un consorcio con esta universidad italiana y Daniel aprovechó la oportunidad para hacer una estancia allí al inicio de la tesis.  

- ¿Cómo fue la experiencia en el extranjero? 

- JD: El comienzo fue complicado ya que empecé con la tesis en un país nuevo, en otro idioma y, aunque también allí se dedican a los sensores electroquímicos, el campo de aplicación era bastante distinto a lo que hacíamos aquí. Poco a poco me adapté y además de la experiencia científica, la experiencia personal de viviry trabajar en el extranjero, es muy recomendable para todos los investigadores.

En este primer bloque de la tesis estudié nuevos nanomateriales, más concretamente nanomateriales que no se habían usado para el análisis de polifenoles como son los dicalcogenuros de metales de transición, concretamente, los sulfuros y seleniuros de molibdeno y wolframio. Demostramos que estos materiales mejoraban las propiedades analíticas del sistema y además fuimos capaces de proponer el mecanismo electroquímico detrás de esa mejora.  

En un segundo bloque, durante la estancia en Alcalá, me dediqué a desarrollar métodos de fabricación que nos permitieran desarrollar sistemas electroquímicos miniaturizados. Tras mucho esfuerzo, fuimos capaces de desarrollar un método de fabricación muy sencillo usando materiales e instrumentación de oficina que nos permitió realizar la integración de los sensores en cultivos celulares de una manera sencilla y produciendo nuestros propios dispositivos en el laboratorio. Normalmente, estos dispositivos sólo están disponibles de manera comercial con un diseño y dimensiones concretas, que no permite su integración en cultivos celulares. Con este trabajo fuimos capaces de superar esa limitación. 

- ¿Por qué es novedoso el estudio? 

- JD: Además, de que el proceso de fabricación de los propios dispositivos es totalmente novedoso, hemos implementado un modo distinto de realizar los ensayos antioxidantes. la mayoría de los ensayos antioxidantes se realizan simplemente con una molécula química, pero no se ve la reactividad que tiene sobre un organismo vivo. En este trabajo implementamos el ensayo en un cultivo celular. Lo ideal sería trasladar el ensayo a un organismo vivo completo, pero eso ya sería en una fase muy avanzada.

- ¿Qué cambios has percibido en el cultivo celular expuesto a los polifenoles?

- JD: Los sensores desarrollados son capaces de medir selectivamente peróxido de hidrógeno, un marcador de estrés oxidativo, de hecho, la gran ventaja de miniaturizar el sistema es que estos compuestos se degradan fácilmente y al colocar los sensores directamente en el cultivo celular somos capaces de medirlo. Hemos observado claramente cómo disminuye la producción de peróxido de hidrógeno por parte de las células al ser previamente tratadas con antioxidantes, en este caso extractos de cacao, lo que indica que el estrés oxidativo disminuye.  

- ¿Cuáles son vuestros proyectos de futuro?

- JD: Al defender la tesis, estuve haciendo un postdoc en República Checa, en el grupo de Martin Pumera, un prestigioso químico de materiales. Durante esta estancia me formé y realicé investigaciones enfocadas en el uso de la impresión 3D para la fabricación de sistemas electroquímicos con distintas aplicaciones. En un segundo periodo postdoctoral, volví a la Universidad de Alcalá gracias a la financiación de un proyecto sinérgico de la Comunidad de Madrid, coordinado por el profesor Alberto Escarpa, donde parte de este conocimiento se ha transferido y ampliado abriendo una nueva línea de investigación en la producción de sensores electroquímicos y microfluídicos empleando la impresión 3D.

A partir de enero me incorporaré a un nuevo centro de sensores electroquímicos, el UCAM-SENS liderado por los profesores Gastón Crespo y María Cuartero. En este centro, espero poder seguir creciendo como científico, desarrollando y demostrando el gran potencial estas novedosas tecnologías, aunque seguiré colaborando con la Universidad de Alcalá.

- A: le deseo lo mejor a Daniel y, por mi parte, seguiré investigando con ilusión en el grupo ‘Miniaturización y nanotecnología analíticas’ que tengo la responsabilidad y el honor de dirigiri. Continuaré asistiendo a congresos, conferencias, etc. y con la tutorización de los TFM, TFG y Tesis Doctorales. Labor Omnia Vincit.

Publicado en: Entrevista