Sus instrumentos van dirigidos a facilitar el trabajo a otros científicos. Los que estudian los mecanismos más básicos de enfermedades y fármacos. Esas futuras herramientas les ayudarán a detectar unas y desarrollar otros, analizando las propiedades físicas (flexibilidad, forma, peso, movimiento…) de células y moléculas. Calleja (miembro de la Selección Española de Ciencia 2018) se ha propuesto contribuir desde la Física en que se licenció al estudio de la biología. De momento, ya cuenta con diez patentes y dos empresas fundadas para acercar los resultados de la ciencia a la sociedad. Una de ellas, Mecwins, recibió después de esta entrevista inversión de la fundación Grifols, para que desarrollara análisis de diagnóstico del VIH.
Nos recibe en el laboratorio del grupo que dirige en el Bionanomechanics Lab del Instituto de Micro y Nanotecnología (IMN CNM-CSIC). Una sala protagonizada por una mesa de la que brotan varios instrumentos destinados, algún día, a examinar proteínas, una a una. Se inclina sobre ella y comienza a explicar…
Aquí colocamos una muestra líquida, que pretendemos que en el futuro sea sangre de un paciente que tenga baterías, virus, hongos, … Se hace un spray y en el sensor se pesan los componentes que nos interesan. Y así distinguiremos las bacterias, virus y hongos por su masa. Porque cada uno tiene una masa particular.
P: ¿Estos prototipos los montáis vosotros? Tiene algo casi artesanal.
R: Sí, todos los que están aquí los hemos diseñado y fabricado nosotros. Algunas piezas son estándar y las compramos. Otras, como estas de vacío, se diseñan y se encargan. Los sensores y otros dispositivos también los podemos fabricar aquí en nuestra sala blanca, pero si necesitamos mucha cantidad, la encargamos a otra más grande.
P: Y luego los traes aquí y ya es cuestión de jugar a Lego.
R: Si, más o menos.
P: ¿Tú participas en la parte de atornillar?
Ahora tengo menos tiempo, pero a mí era de lo que más me divertía.
P: ¿De pequeña te gustaba hacer construcciones?
R: Sí, sí. Tenía el Tente y el Exin Castillos y me gustaban mucho. Ahora se trata de hacer instrumentación física y lo que me gusta es aplicarlo a la biología.
P: Pero tu formación es de física. ¿Cómo has ido derivando hacia este terreno?
R: Mi especialidad fue optoelectrónica. Pero la mecánica siempre me gustó mucho. Y ahora hago nanomecánica, pero no es tan distinto. En mi época la mecánica estaba en la rama general de la Física y yo aún estudié la carrera de cinco años, con tres de troncales. Creo que era algo bueno no especializarse tan pronto, porque los conocimientos básicos de física resulta útiles. Yo me especialicé los dos últimos años.
P: ¿De dónde eres tú?
R: De Orense. De pequeñita estudié en Cercedilla, por el trabajo de mis padres. Después en Coruña y la carrera en Santiago, con un año de tesina. Luego vine a Madrid a hacer la tesis doctoral, con la que entré en el mundo de la nanotecnología. Al acabar, una beca de la Comunidad de Madrid me permitió trabajar con el microscopio de fuerzas atómicas, una herramienta clave para el inicio de este campo. Con él trabajé en un proyecto para desarrollar memorias de muy alta densidad.
P: ¿Memorias para almacenamiento de datos?
R: Sí. Y después me fui a Dinamarca. Durante el post doc estuve trabajando en sala blanca, donde aprendí técnicas de micro y nanofabricación, mientras desarrollaba sensores en materiales poliméricos. Ya de vuelta en España, como me gustaba la biología, empecé aplicar a ella este tipo de sensor. Lo usé para detectar biomoléculas, como la hormona del crecimiento. Después he ido siguiendo una evolución natural.
P: ¿Cómo fue tu estancia en Dinamarca?
R: Trabajé en el Microelectronics Center (MIC), cerca de Copenague, con Annia Boysen como jefa de postdoc, una científica muy buena y muy buena persona. Por lo demás, la ciudad es muy acogedora y muy alegre. Sobre todo cuando llega el buen tiempo. Se hace muy largo el invierno, con la poca luz. Pero la gente es muy abierta.
P: En ese momento llega Javier Sierra, su marido, que trabaja en el mismo centro y que formó parte de la Selección de la Ciencia el año pasado. Le saluda anunciando: “Mira, ahora yo también tengo la camiseta para el próximo mundial”. Él ríe, charlamos brevemente y se marcha de nuevo. ¿Coincidís mucho en el trabajo?
R: No, para comer. Lo llevamos muy bien.
P: Volviendo a tu trabajo ¿Qué encontraste para cambiar de campo?
El microscopio de fuerzas atómicas está muy relacionado con la nanomecánica, porque su sensor es una especie de trampolín flexible, similar al que yo uso ahora, pero con una punta que rastrea la superficie de la muestra para ver las protuberancias, que pueden ser átomos. Entonces, una aproximación que estaba surgiendo en ese momento como algo muy nuevo era, en lugar de utilizar sólo la punta usar todo el trampolín. Es decir, medir las deformaciones que provocan las moléculas que se absorben o los cambios debidos a las variaciones de temperatura. Lo que yo quería era desarrollar sensores basados en el funcionamiento de ese trampolín.
P: Cuando me hablas de trampolín ¿a qué te refieres físicamente?
R: A una superficie, en general una membrana, que suele estar fabricada de silicio.
P: Y las modificaciones que se producen en ella ¿se detectan a niveles muy, muy pequeñitos?
R: Sí, sí. De hecho, yo ya empecé mi tesis trabajando en nanotecnología.
P: ¿Qué ventajas tenía rastrear toda la membrana y no solo la punta?
R: Las aplicaciones son ya muy diferentes. Este campo de investigación surgía en ese momento para detectores de gases, de variaciones de temperatura con muy alta sensibilidad y precisión, o interacciones entre biomoléculas (que era lo que a mí me interesaba más). Porque tú puedes anclar una molécula receptora a la superficie de este sensor y, cuando interacciona con la molécula que tú quieres analizar, cambian las fuerzas en esta superficie, de manera que cambia la deformación de este sensor. En mi grupo empezamos a denominarlos sensores nanomecánicos, porque hasta entonces tenían otra denominación menos precisa.
P: ¿Y decidiste aplicar su altísima sensibilidad a células vivas?
R: Sí, a mí me interesaba la aplicación a cualquier tema en biología. La primera fue detectar la hormona del crecimiento como una vía para, por ejemplo, realizar controles antidoping. Después lo aplicamos al ADN, para buscar sus mutaciones. En los siguientes proyectos, sin embargo, fuimos a una escala mucho mayor, la de las células. Esto ya entraba en mi proyecto Nano for Cells, para el que recibí una ERC Grant [una importante beca de investigación de la Unión Europea]. Pero, en este caso, el objetivo era estudiar las propiedades físicas de las células cancerosas.
P: Es decir, identificarlas por su flexibilidad, presión, etc. y no por la composición química.
R: Sí, eso es. Queríamos distinguir las células cancerosas a través de sus propiedades físicas.
P: ¿Y qué le pasa físicamente a una célula cancerosa?
R: Son más más blandas, más elásticas que las células sanas. Por eso les resulta más fácil migrar a través de los capilares muy estrechos y producir metástasis en un órgano distante. Es una aproximación un poco distinta a la de obtener una huella bioquímica de las moléculas cancerosas – que también es muy interesante y es objeto de investigación de gente de mi grupo, como Priscila Kosaka. Pero nosotros queríamos desarrollar herramientas físicas para identificar la huella física. Y poner esas herramientas a disposición de los investigadores en otros campos.
P: ¿Con el objetivo de que un día esas herramientas lleguen a la clínica?
R: Eso es. Aunque esto son los primeros pasos, es una investigación muy básica. Hasta el objetivo final hay muchísimas dificultades y costes y problemas que abordar antes conseguir que un instrumento, aunque funcione bien y pueda detectar una molécula con precisión en el laboratorio, llegue a la clínica. Es un camino muy, muy largo.
P: ¿Cómo se desarrolla?
R: Desde que, por ejemplo, pensamos: esto podría servir como marcador físico de cáncer, una opción es construir un instrumento prototipo que otros científicos puedan valorar y también utilizar. Así lo hicimos con la spin off Mewings SA– que fundamos para que otros científicos puedan tener los equipos que tenemos en nuestro laboratorio, los apliquen a cosas distintas, y avancen en el conocimiento apoyados en sus propiedades. O bien que validen lo que nosotros hemos hecho. El siguiente paso, cuando la ciencia válida un instrumento, es ya la inversión privada, un apoyo más claro de la industria para desarrollar esas herramientas de manera que puedan ser usadas por un técnico de un laboratorio un hospital. Esa es nuestra ilusión.
P: ¿Como cuánto tiempo faltaría para eso?
R: Uff, no me atrevería a dar un plazo. Espero que ocurran cuanto antes mejor, porque me gustaría verlo. Me gustaría mi ir al hospital y pensar que en el análisis que me van a hacer yo he contribuido a desarrollarlo. Pero la investigación que derivó en Mewings la empecé en 2005. Más de diez años después está preparada para empezar a abordar las aprobaciones FDA [la agencia estadounidense del medicamento], pero todavía no las tiene. Yo diría que por lo menos 15 años.
P: ¿Cómo se produjo el paso de crear empresa?
R: Gracias a la oficina de transferencia del CSIC, la VATC. Hacia el año 2008 teníamos varias patentes en el grupo y mantener las patentes es muy caro. El CSIC estaba pagando por las nuestras y nos animó a Javier y a mí a explotarlas. En realidad, nosotros simplemente decidimos el empujón inicial. Nos parecía importante que otros científicos utilizarán los equipos que a nosotros nos habían dado una ventaja competitiva, nos habían hecho avanzar mucho más rápido en ciencia. Con ayuda de la VATC buscamos financiación y, al final, nos ha salido bien.
P: ¿Cuándo se empiezan a comercializar productos, ese retorno sirve para sufragar las patentes?
R: No, los científicos somos comunicadores de lo que hacemos. Ayudamos al VATC a explicar la ciencia al inversor y él decide el riesgo que quiere asumir. Llega a un acuerdo de licencia con el VATC y, cuando haya beneficios, se producirá un retorno económico al CSIC, que lo invertirá en esa ciencia o en otra. Con lo cual sí que es muy beneficioso siempre para un país apoyar este empujón inicial, apoyar a los centros y proyectos de transferencia de tecnología. Se accede a un dinero privado que, en algunos momentos de la época de la crisis, fue clave para mi grupo de investigación, por ejemplo. Nos mantuvo ahí para seguir pidiendo más proyectos europeos y continuar nuestra labor.
P: Una búsqueda de tu nombre en internet te sitúa entre las 100 personas más influyentes de España, y en muchos artículos sobre mujeres científicas.
R: Sí, he tenido más repercusión quizá en los medios por ser mujer.
P: ¿Qué consideración te merece eso?
R: Creo que puede dar motivación a las chicas. Me parece muy importante y me gusta mucho ir a los institutos, a los colegios, hablar con los chicos cuando todavía están formando sus vacaciones. Porque, a veces, lo de ser científico les parece algo muy extraño, muy solitario. Y cuando les digo que yo trabajo con 15 personas, y que esto se parece más a un equipo de fútbol que la idea científico aislado, veo que eso les motiva. Y si además animamos al talento desaprovechado entre las mujeres, creo que eso es positivo.
P: Por lo que tú ves alrededor ¿hace falta motivarlas más?
R: Yo veo en las estadísticas que hay pocas chicas que estudian Física. Aunque creo que ahora hay poca vocación por las ciencias en general. Yo debo decir que no he encontrado dificultades por ser mujer.
P: ¿Y las mujeres que has visto en tu entorno?
R: Tampoco lo he visto. También creo que la carrera científica es más fácil de evaluar si quieres hacerlo. Y he tenido pequeñas ventajas, por ejemplo en los proyectos ERC. Desde que lees la tesis, hay un número limitado de años en que te puedes presentar. Y yo he tenido un año y medio extra por cada uno de mis dos hijos. También es cierto que solo cogí cuatro meses de baja cada vez. Pero mi marido se encarga al 50% de nuestros hijos. Y creo que esa es la clave. Va llevar tiempo, pero estoy segura de que llegaremos a la igualdad plena. Creo que lo más importante es decir que los hombres interesados en la paternidad se encarguen de ser padres. Además lo disfrutan. Es algo muy bonito y muy importante.
P: La fase principal de Nano for Cells ya acabó. ¿En qué proyecto estás centrada ahora?
R: Seguimos con Nano for Cells, pero ahora me centro en Liquid Mass, orientado a estudiar la forma en que se pliegan las proteínas, que está relacionada con hasta 50 enfermedades, como el Alzheimer, el Parkinson o la diabetes. Mi aproximación es investigarlas con sensores nanomecánicos. Utilizaremos nanohilos de silicio, que sean capaces de darnos información sobre la masa de la proteína, pero también sobre su plegamiento.
P: ¿La forma en la que se pliega afecta a su función?
R: Sí, y para eso hay que estudiar la proteína de líquidos, su medio natural. Esto es una dificultad añadida para ese tipo de sensores y tratamos de resolverla.
P: ¿Qué aplicación puede tener esto?
R: Es una ciencia muy, muy básica. Pero, si logramos estudiar así las proteínas, lo principal sería poder ver en qué condiciones una proteína se resiste más a plegarse mal. Por ejemplo, se podrían probar fármacos distintos de una manera sencilla sobre las proteínas directamente. Y también hacer un primer test in vitro de la eficacia de fármacos.
P: ¿Cuáles son los principales retos a la hora de construir instrumentos?
R: Necesitas una formación muy multidisciplinar en tus colaboradores. En mi grupo hay especialistas en óptica, teoría, modelos, instrumentación, mecánica…
P: ¿Cuánto tiempo lleváis desarrollando ese aparato?
R: Cinco años y ahora estamos empezando con las primeras medidas muy preliminares. Como en estas la sensibilidad no será suficiente para detectar una proteína sola, habrá que rehacer incluso el instrumento y el equipo. Rediseñar, bajar ruido, optimizar para, al final del proyecto en 2021, haber llegado a las medidas óptimas que queremos.
P: Tú hiciste la carrera aquí, te fuiste Dinamarca, pero ¿has trabajado en otros países?
R: Sí, dos meses en Italia y tres meses a Japón. Allí pasó algo muy divertido, porque esperaban un chico. Me recibieron dos hombres, uno se quedó muy serio, pero el otro no paraba de reír y decir: “no tienes barba, Ja, ja, ja”. Al principio fue un poco shock, yo era a la única mujer en todo un centro de ingeniería de varias plantas que no era una secretaria. Pero al final me ofrecieron un post doc allí. Por eso digo que a veces las barreras estás de género en ciencia no es tan difícil romperlas. Son peligrosos los sesgos previos, si filtras por un currículum y no das la oportunidad.
P: ¿No aceptaste la oferta?
R: No, me pareció muy dura la vida allí. Fantástica para un año dos, disfruté muchísimo la experiencia. Y en Dinamarca también tuve ofertas, pero tenía claro que quería volver a España, por motivos personales y porque yo creo que a una también le gusta hacer avanzar a su país. Y si tienes a posibilidad… Yo tuve la suerte de que empezaba el programa Ramón y Cajal y pude volver. Después han recortado mucho y es una pena. Es un programa muy bien diseñado para volver a traer a gente formada.
P: ¿Cómo hiciste tú?
R: Sí, y partir de ahí, fue consiguiendo proyectos. Esta es una carrera de mucha paciencia. Hay que centarse mucho en el día día. Yo pensé: Bueno, hago una tesis y me divierto, ya veremos luego. Y luego pensé: ah, puedo hacer un postdoc, pues voy a disfrutarlo y luego ya veremos. Y aquí sigo. Si disfrutas con tu trabajo y le dedicas un poco de pasión, acabas encontrando caminos.
P: Y el tuyo te llevó a directora de grupo. ¿Cómo lleva una investigadora lo de gestionar equipos?
R: Pues cuando volví a España, quería seguir trabajando en sensores nanomecánicos y eso aquí era algo nuevo. Entonces tuve que buscar financiación, convencer de que se podía hacer aquí e iba a dar resultados. Así te conviertes en jefe, te guste o no la burocracia, pedir proyectos, gestionar equipos… Aunque la verdad es que también tiene su parte bonita. A mí me encanta formar a nuevos investigadores, porque te encuentras a gente buenísima –tanto como personas, como por su talento– y sientes que les estás dando el entorno para desarrollar su potencial. Y cuando me dicen: “jo, es una maravilla hacer una tesis aquí, porque necesito un láser de longitud de onda variable, carísimo y, gracias a que puedes conseguir estos proyectos, ahora tengo uno”. A mí eso me pone orgullosísima. Además, el ambiente es genial. La gente de las nuevas generaciones trabaja muy bien equipo, son muy generosos y siempre he estado muy a gusto con la gente de mis equipos.
Redacción QUO
