Exploring unfrequent events with accelerated molecular dynamics simulations: from photochemistry to drug design

La meva incorporació al grup de recerca del Prof. McCammon (University of California San Diego) en qualitat d’investigador post doctoral amb una beca Beatriu de Pinós, va tenir lloc el passat 1 de desembre de 2010; on vaig dur a terme les meves tasques de recerca fins al darrer 1 d’abril de 2012. El Prof. McCammon és un referent mundial en l���aplicació de simulacions de dinàmica molecular (MD) en sistemes biol��gics d’interès humà. La contribució més important del Prof. McCammon en la simulació de sistemes biol��gics és el desenvolupament del mètode de dinàmiques moleculars accelerades (AMD). Les simulacions MD convencionals, les quals estan limitades a l���escala de temps del nanosegon (~10-9s), no son adients per l���estudi de sistemes biol��gics rellevants a escales de temps mes llargues (μs, ms...). AMD permet explorar fenòmens moleculars poc freqüents però que son clau per l���enteniment de molts sistemes biol��gics; fenòmens que no podrien ser observats d’un altre manera. Durant la meva estada a la “University of California San Diego”, vaig treballar en diferent aplicacions de les simulacions AMD, incloent fotoquímica i disseny de fàrmacs per ordinador. Concretament, primer vaig desenvolupar amb èxit una combinació dels mètodes AMD i simulacions Car-Parrinello per millorar l���exploració de camins de desactivació (interseccions còniques) en reaccions químiques fotoactivades. En segon lloc, vaig aplicar tècniques estadístiques (Replica Exchange) amb AMD en la descripció d’interaccions proteïna-lligand. Finalment, vaig dur a terme un estudi de disseny de fàrmacs per ordinador en la proteïna-G Rho (involucrada en el desenvolupament de càncer humà) combinant anàlisis estructurals i simulacions AMD. Els projectes en els quals he participat han estat publicats (o estan encara en procés de revisió) en diferents revistes científiques, i han estat presentats en diferents congressos internacionals. La memòria inclosa a continuació conté més detalls de cada projecte esmentat.

Identification of potential small molecule binding pockets on Rho family GTPases

Rho GTPases are conformational switches that control a wide variety of signaling pathways critical for eukaryotic cell development and proliferation. They represent attractive targets for drug design as their aberrant function and deregulated activity is associated with many human diseases including cancer. Extensive high-resolution structures (.100) and recent mutagenesis studies have laid the foundation for the design of new structure-based chemotherapeutic strategies. Although the inhibition of Rho signaling with drug-like compounds is an active area of current research, very little attention has been devoted to directly inhibiting Rho by targeting potential allosteric non-nucleotide binding sites. By avoiding the nucleotide binding site, compounds may minimize the potential for undesirable off-target interactions with other ubiquitous GTP and ATP binding proteins. Here we describe the application of molecular dynamics simulations, principal component analysis, sequence conservation analysis, and ensemble small-molecule fragment mapping to provide an extensive mapping of potential small-molecule binding pockets on Rho family members. Characterized sites include novel pockets in the vicinity of the conformationaly responsive switch regions as well as distal sites that appear to be related to the conformations of the nucleotide binding region. Furthermore the use of accelerated molecular dynamics simulation, an advanced sampling method that extends the accessible time-scale of conventional simulations, is found to enhance the characterization of novel binding sites when conformational changes are important for the protein mechanism.

L'occitan, una lenga a la fin'amors

Treball de recerca realitzat per alumnes d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l���any 2010. El treball pretén explicar la situació de la llengua occitana en el segle XIII i reivindicar avui dia la rica herència cultural d' aquesta llengua sense Estat, el seu paper fonamental en els orígens de la l��rica trobadoresca i el tractament discriminatori que pateix a França. El treball, síntesi d'un projecte més ambiciós, es divideix en tres blocs: l'estudi de la civilització occitana del XII- XIII, de la seva l��rica i l'anàlisi pràctic de la poesia de sis autors/es. La metodologia passa per llegir diversos llibres, sintetitzar el tema i contrastar les fonts; acudir a un curs intensiu de Llengua Occitana al CAOC; transcriure en vers la traducció en prosa dels poemes que donava Martí de Riquer i analitzar-los; atesa la seva escassetat, crear mapes a partir del Google Earth i Microsoft Office Visio; concertar entrevistes; intentar contactar amb l'Acadèmia Francesa. Com a resultat el treball toca diverses branques: història, societat, llengua i literatura, emmarcades en la societat feudal. Ajuda a la comprensió de la fin amors, base de tota la poesia amorosa de l'època. S'ha intentat menystenir la lacre del masclisme en el llenguatge i en l'elecció d'autors, tot i que fins i tot s'ha vist reflectit en els repertoris de poesies, més extensos en els trobadors que en les trobadores. Serveix per mostrar el veritable drama que viu l'Occità, que, des d'un lloc literàriament privilegiat, ara es troba en una situació molt pitjor que la que viu el Catal��.

Análisis de la fiabilidad de indicadores para sistemas de seguimiento de precios en los mercados

Para este trabajo se ha desarrollado un programa en Matlab, que nos permite realizar ensayos con algunas de las herramientas fundamentales del análisis técnico. Concretamente nos hemos centrado en el “Indicador de Movimiento Direccional��� de Wilder. El programa está formado por seis funciones que permiten descargar datos, hacer la simulación del indicador, ajustar automáticamente algunos de sus parámetros y presentar los resultados obtenidos en la simulación. Con los experimentos y simulaciones realizadas se ha visto la importancia de escoger adecuadamente los períodos de ±DIs (indicadores direccionales positivo y negativo) y el ADX (Average Directional Movement Index). También hemos visto que la reglas decisión apuntadas por autores de reconocido prestigio como Cava y Ortiz ,no siempre se comportan como cabría esperar. Se propone mejorar el rendimiento y la fiabilidad de este indicador Incluyendo alguna media móvil de los precios y el volumen de contratación, en los criterios de decisión. También se podría mejorar implementando un sistema para que se pudiesen autoajustar los criterios de decisión.

Aplicació per a nens de 0-6 anys, d'ajuda a l'estimulació de les habilitats cognitives amb diferents recursos d'aprenentatge visuals i auditius

El projecte té com a finalitat la creació d'una aplicació per a dispositius mòbils per a nens amb la qual, mitjançant recursos visuals i auditius, ajudar-los a estimular el seu desenvolupament cognitiu.

Les llicències de Creative Commons a l'Estat espanyol

[eng] The Creative Commons project in Spain has its beginnings in early 2003, but until one year ago it was not possible to access licenses adapted to Spanish legislation on intellectual property. In addition to this effort of adaptation, other activities have been carried out -centred especially on the dissemination and explanation of the licensing system- and the level of acceptance has been quite positive. This article covers the history of the project and provides an explanation of the licenses and a description of some of the initiatives that this legal system is carrying out.

La situació de l'Open Access a la Universitat de Barcelona

Comunicació presentada a: II Setmana Internacional de l'Accés Obert a la Universitat de Barcelona. Universitat de Barcelona, del 18 al 22 d'octubre de 2010

La poesía amorosa de Quevedo: 'la entiende l'alma, el corazón la siente'

En este espacio tan vivido por Francisco de Quevedo, Torre de Juan Abad, que existe en la historia de la literatura gracias a él, y en este umbral que piso gracias a la generosidad de Rosa Regás, mis dudosos pasos sólo pueden llevarme a formular una invitación: la lectura de su obra.

L'Obrador Escènic : Equipament destinat a la creació i difusió de les arts escèniques

La finalitat d'aquest projecte és l'estructuració d'un centre de creació a la ciutat de Santa Coloma de Gramenet, generant un context de fluxos creatius, un espai de trobada entre artistes i ciutadans en general, amb la intenció de fomentar les arts escèniques, facilitant la producció i el desenvolupament de les creacions dels artistes, a la vegada que es pretén facilitar l'accés a la cultura a tota la població.

Eficàcia de les intervencions infermeres per a l'autocontrol de la tensió arterial en persones hipertenses

Fonaments: La hipertensió és una malaltia crònica amb alta prevalença al món. Els estils de vidasaludables es relacionen directament amb aquesta patologia pel que el rol de la infermeria és clauen el desenvolupament d'eines i intervencions per millorar l'autocontrol dels pacients hipertensosmitjançant l'educació sanitària.Objectiu: És valorar l'eficàcia de les intervencions en consultes d'infermera per a l'autocontrol dela tensió arterial en pacients amb hipertensió arterial respecte al seguiment habitual d'aquestspacients en consultes mèdiques.Mètode: S'estudiaran a 34 adults hipertensos mitjançant un assaig cl��nic aleatoritzat en dos grupsde 17 pacients hipertensos. El grup experimental serà objecte d'unes intervencions educativessobre la hipertensió i la repercussió dels estils de vida pel control d'aquesta patologia per partd'infermeria, a més a més, d'un control rutinari mèdic. Mentre que el grup control solamentassistirà als controls rutinaris mèdics sobre la hipertensió i no rebrà intervencions infermeres. Enl'avaluació de les dades es tindran en compte les variables de la mesura de la tensió arterial, ladieta, l'exercici físic i el seguiment del tractament, a més de diferents variablessociodemogràfiques com són l'edat, el gènere i el nivell socioeconòmic. Les dades s'analitzaranmitjançant Chi Cuadrat per a les variables qualitatives, la Correlació de Pearson i la de Spearmanper a les variables quantitatives i, finalment, la T de Student per a la comparació de la mitja de lesdues mostres independents.Conclusió: Amb l'assaig cl��nic es pretés demostrar que les intervencions d’infermeria en consultesmilloren l'autocontrol dels pacients amb hipertensió arterial, és a dir, són eficaces.

Influència de l'educació sanitària en l'adaptació dels pacients ostomitzats a la nova situació produïda per l'ostomia digestiva

Introducció: Les persones ostomitzades presenten una sèrie de canvis de tipus fisiol��gic, psicol��gic i social, els quals els obliga a adaptar-se a la seva vida diària. Per adaptar-se a aquesta nova situació utilitzen una sèrie d'estratègies d'afrontament, sent l'acceptació el producte final. Per a que les estratègies adoptades siguin les més efectives, han de rebre una educació sanitària adequada.Contràriament, l'escassetat d'educació sanitària o l'educació sanitària inadequada que reben aquests pacients és un problema real que ens trobem en l'actualitat.Objectiu: Conèixer si l'educació sanitària rebuda pels pacients ostomitzats, té influencia en la seva adaptació a la nova situació produïda per l'ostomia digestiva.Metodologia: Estudi qualitatiu fenomenol��gic, on les dades es recolliran a través d'entrevistessemiestructurades a pacients amb ostomia digestiva, els quals van rebre l'alta hospital��ria fa almenys 2 mesos. Les entrevistes seran gravades, transcrites i analitzades, utilitzant en aquest últim pas la triangulació d'investigadors. La mostra serà de tipus intencional, la seleccionaré a l'Hospital Universitàri de Bellvitge entre els pacients que acudeixen a la consulta de la infermera estomaterapeuta, i el seu tamany estarà definit per la saturació teòrica. L'estudi estarà reglat en tot moment pel dret a la intimitat, incloent en aquest l'anonimat i la confidencialitat, i el dret a la lliure decisió.Consideracions finals: Inclou una explicació argumentada sobre els meus punts febles i forts del treball, una reflexió sobre la satisfacció amb les competències que he adquirit i finalment una autoavaluació dels resultats del meu aprenentatge.

Estudi comparatiu: errors de les infermeres en la preparació i l'administració de la medicació segons dos sistemes de distribució

Introducció: Els errors de medicació són definits com qualsevol incident prevenible que pot causar dany al pacient o donar lloc a una utilització inapropiada dels medicaments, quan aquests estan sota el control dels professionals sanitaris o del pacient. Els errors en la preparació i l���administració de medicació són els més comuns de l���àrea hospital��ria i, tot i la llarga cadena per la qual passa el fàrmac, el professional d’infermeria és el últim responsable de l���acció, tenint així, un paper molt important en la seguretat del pacient. Les infermeres dediquen el 40% del temps de la seva jornada laboral en tasques relacionades amb la medicació. Objectiu: Determinar si les infermeres produeixen més errors si treballen amb sistemes de distribució de medicació de stock o en sistemes de distribució unidosis de medicació. Metodologia: Estudi quantitatiu, observacional i descriptiu, on la notificació d’errors (o oportunitats d’error) realitzats per la infermera, en les fases de preparació i administració de medicació, es farà mitjançant un qüestionari autoelaborat. Els elements a identificar seran: el tipus d’error, les causes que poden haver--‐lo produït, la seva potencial gravetat i qui l���ha pogut evitar; així com el tipus de professional que l���ha produït. Altres dades rellevants són: el medicament implicat junt amb la dosis i la via d’administració i el sistema de distribució utilitzat. Mostreig i mostra: El mostreig serà no probabil��stic i per conveniència. S’escolliran aquelles infermeres que l���investigador consideri amb les característiques necessàries per participar en l���estudi, així que la mostra estarà formada per les infermeres les quals treballen a la unitat 40 de l���Hospital del Mar i utilitzen un sistema de distribució de medicació de dosis unitàries i les infermeres que treballen a urgències (concretament a l���àrea de nivell dos) de l���Hospital del Mar les quals treballen amb un sistema de distribució de medicació de stock.

Estudi de l'impacte ecotoxicol��gic de l'insecticida imidacloprid en diferents compartiments ambientals

En les darreres dècades la necessitat d’una major producció en l���agricultura ha implicat l���ús de productes químics per a millorar la producció. Entre aquests productes trobem els insecticides que, tot i ser específics per a determinades funcions, en molts casos acaben afectant també a altres organismes que no en són la diana. Els assajos d’ecotoxicitat són una eina clau per a determinar el grau d’afectació d’aquests insecticides. En aquest estudi es pretén determinar l���efecte de l���aplicació directa en el sòl de les dosis recomanades de l���insecticida Confidor 20SL (amb imidacloprid com a principi actiu) sobre Eisenia fetida i dels lixiviats d’aquests sòls sobre Daphnia magna i Selenastrum capricornutum simulant fenòmens d’escorrentia o lixiviació naturals. En el cas de E.fetida s’obté una LC50 de 24.71 mg/kg sòl i per la reproducció un valor de EC50 de 8.41 mg/kg sòl. S’observa allunyament en totes les dosis utilitzades i la EC50 és de 2.57 mg/kg sòl. No s’han pogut determinar efectes a nivell neurol��gic a partir de la determinació de l���activitat de l��� AChE. A l���exposar D.magna als lixiviats del sòl contaminat no s’han observat efectes clars ni en la mortalitat ni en la reproducció. El mateix succeeix amb S.capricornutum. Les dosis d’aplicació del pesticida Confidor, representen una amenaça per a E.fetida pel que fa a efectes subletals però no podem dir el mateix per als organismes aquàtics.