Entrevista a Mónica Giménez Marqués

Mónica Giménez Marqués, química i doctora en Nanociència i Nanotecnologia per la Universitat de València, va ser guardonada el passat 1 de març d’aquest any amb el primer premi de la XIV edició del Premi d’investigació Cientificotècnica d’Algemesí, pel seu article científic sobre l’enginyeria de superfície GraftFast per a la millora de la furtivitat en nanopartícules MOF. Aquest treball el va desenvolupar dins del programa Marie Sklodovska Curie, en Institut Lavoisier de Versailles (ILV). A més, també se li ha atorgat un altre premi uns mesos abans: el Premio Talento Joven de la Comunidad Valenciana. Mónica és actualment Junior Leader de la Fundació La Caixa en l’Institut de Ciència Molecular (ICMol) i col·labora amb el departament de Química Inorgànica, on es dedica a investigar materials híbrids porosos intel·ligents que responen a estímuls i sistemes biestables nanoestructurats.

Ha sigut sempre la química la seua passió o va deixar de banda altres opcions?

M’agrada que em fages aquesta pregunta perquè així, si hi ha alguna persona que està decidint ara la carrera, o l’acaba de decidir, que veja que és una cosa completament normal no saber el que u ha de fer. Jo no tenia ni idea, no tinc antecedents familiars de cap altra persona que haja fet estudis superiors i de xicoteta deia que jo volia fer veterinària perquè m’agradaven els animals però, en realitat, no tenia cap idea de què fer. Quan u fa el batxillerat, s’adona que té una sèrie d’habilitats o que se li donen millor certes assignatures. A mi m’encantava la biologia, la biologia humana… i m’agradava moltíssim la química. Però també m’agradaven les matemàtiques, i un poc menys la física, tot i que se’m donava bé. El cas és que no tenia ni idea i, quan vaig acabar el batxillerat, al selectiu em va eixir molt bé la prova de química, i tot això va fer que jo seleccionara com a primera opció fer química al Campus de Burjassot de la Universitat de València. He de dir que va ser la sort però tot un encert. No obstant això, l’angoixa era clara: no sabia què fer, també m’haguera agradat molt estudiar biologia… De fet, és una cosa que tinc pendent, aprendre més sobre bioquímica. Vaig pensar estudiar una carrera general però que m’agradara: hauria pogut ser farmàcia, ciències de la terra, ciències mediambientals… Però va eixir química, i vaig encertar.

Per què va voler dedicar-se a estudiar al camp de la nanociència, i de la nanotecnologia en particular?

Al final és una suma de casualitats en la vida, però és molt important la capacitat d’obrir-te a anar-te’n fora durant l’últim any de la carrera. Jo vaig fer una beca Erasmus i me’n vaig anar a Holanda. Allí, el grup d’investigació que tenia vinculació amb la Universitat estudiava sobretot la química de coordinació de materials, i ells van ser qui em van iniciar en el món de la investigació. En aquell moment, vaig descobrir una nova jo, que no era la jo d’anar a la biblioteca i estudiar per als exàmens. Vaig descobrir que al laboratori jo era una persona molt vàlida, que tenia molta iniciativa. Per a dedicar-te a la investigació has de tindre una sèrie de requeriments que no són únicament saber estudiar. Tot això em va dur a conèixer a Eugenio Coronado, el professor director de l’Institut de Ciència Molecular (ICMol), ja que, en aquell moment, ell va ser membre d’un tribunal de tesi on jo estava fent l’Erasmus en Holanda. El vaig conèixer en una situació molt atípica, ja que es tractava de la primera tesi doctoral a la que jo assistia, i recorde que mai havia parlat amb un catedràtic més enllà de si el tema de l’examen era aquest o un altre. Però, d’una manera molt cordial i molt amistosa, ell em va proposar que parlàrem sobre les possibilitats que hi havia respecte al meu futur. Quan torní de l’Erasmus vaig vidre ací a l’Institut i se’m va obrir la porta, l’oportunitat, per a fer ací una tesi doctoral. Les coses no estan tan encadenades com la gent pensa, sinó que van sorgint situacions en les quals has d’estar despert i saber respondre, aprofitar-les i saber escoltar què et diu la gent del teu voltant.

Centrant-nos ara en el seu camp d’estudi, què són les nanopartícules MOF?

Els MOF, de les sigles en anglès metal organic frameworks, són uns materials híbrids, constituits per una part orgànica i també per metalls que formen un entramat amb forats o porus, de manera similar a l’estructura d’una esponja. Aquesta combinació entre matèria orgànica i inorgànica li atorga unes característiques especials, ja que combina les propietats d’ambdós sectors. A banda, aquest material es pot preparar en escala nanomètrica, és a dir, sobre 10^-9 m, i, en aquest regne tan menut, les propietats de la matèria són completament diferents. Un exemple seria que un objecte nanomètric podria trobar-se flotant per l’aire mentre que el mateix objecte en una escala major, ja no flotaria. Nosaltres podem dur un material a una escala reduïda on presenta altres propietats, cosa que resulta molt útil, per exemple, en el món de la biomedicina o l’electrònica.

Quines són les seues aplicacions actuals i quin impacte tenen respecte a la societat?

Aquests materials porosos, com que tenen cavitats al seu interior, es poden utilitzar per a emmagatzemar molècules o gasos. És a dir, presenten propietats de tipus selectiu: poden separar diferents substàncies de manera que serveixen com una espècie de colador. A nivell mediambiental, es poden utilitzar per eliminar l’excés d’un gas que siga contaminant o tòxic, per exemple, ja que aquesta esponja molecular és capaç d’atrapar selectivament unes substancies que són contaminants respecte a altres que són innòcues i no són dolentes per a l’ésser humà. A banda, en lloc d’emmagatzemar molècules, es podria emmagatzemar gasos que generen energia. L’hidrogen suposa una energia de combustible del futur, i aquesta seria una altra possible aplicació. Les nanopartícules MOF també serveixen per a emmagatzemar medicaments, pel que podrien transportar-los allà on els necessitem dins del nostre organisme, ja siga a un òrgan, a un teixit… Allà on realment són necessaris. Aleshores, les aplicacions biomèdiques són una de les més importants d’aquests materials.

Mónica Giménez Marqués en el seu laboratori. / Foto: Andrea Casas

Al seu estudi ha treballat amb l’enginyeria GraftFast. En què consistia aquesta exactament?

En general, el poder fer enginyeria de superfície de material és un camp molt interessant, perquè pots mantindre el teu material però dotar-lo d’unes noves propietats. En el cas de les partícules poroses: nosaltres decorem la superfície amb una sèrie de molècules que podem escollir i, per a fer-ho, utilitzem la tecnologia GraftFast, la qual ja havia estat aplicada per a altres materials, com ara nanotubs de carboni, superfícies metàl·liques, etc., però mai havia estat aplicada a un material porós. Això es deu al fet que si hi ha una superfície però també espais buits, és molt fàcil que, a l’hora d’ancorar-hi una molècula, no ho faça a la superfície externa sinó que arribe a la superfície interna del porus, de manera que s’inutilitza el material com a porós: ja mai més es podran obtindre tots aquests espais buits que eren útils. Quan es fa enginyeria de superfície en materials porosos, ha de ser molt selectiva a la superfície externa, i aquesta tecnologia de GraftFast ens ha permès treballar únicament amb la superfície externa. Nosaltres decidírem utilitzar aquesta tecnologia per a decorar la superfície de les nanopartícules MOF amb molècules anomenades polietilé glicols (PEG), molècules reconegudes en biomedicina per afavorir que els materials externs al cos humà no siguen reconeguts pels sistemes de detecció d’agents patògens que entren dins del nostre organisme. Quan aquests sistemes es troben amb una molècula PEG, no la reconeixen com a material extern, i el material recobert amb aquesta molècula és capaç d’estar retingut en l’organisme durant més temps sense que siga eliminat pel nostre sistema d’eliminació natural.

Actualment, segueix investigant les nanopartícules MOF?

Tota aquesta investigació sobre nanopartícules MOF va ser realitzada en una etapa postdoctoral en la que jo em trobava treballant en França, i actualment estic ja ací a la Universitat de València, però seguisc desenvolupant aquests tipus de materials i les seues aplicacions. Açò no es para, sempre va a més. Els investigadors tenim una cosa en comú i és que mai tenim prou i sempre volem aprendre un poc més… És tan enriquidor i tan emocionant al mateix temps que, per molt que vages desbordada de feina i se te n’ix per les orelles i que, a vegades, si tens molt a fer tampoc rendeixes tant, és molt difícil dir que no a noves idees o a nous projectes. Açò es una cosa que jo crec que caracteritza a tots els investigadors.

L’aplicació biomèdica de les nanopartícules MOF té la intenció de millorar les anomenades «dianes terapèutiques» o de crear-ne de noves?

En concret, la funcionalitat específica que férem, que es posar el polietilé glicol (PEG) a la superfície de les nanopartícules MOF, no fa diana, sinó que manté en circulació  durant més temps les partícules dins de l’organisme, el que s’anomena dotar-la amb la propietat de ser furtiva. Aquesta molècula es pot extrafuncionalitzar, és a dir, també se li pot col·locar alguna molècula que sí que faja de diana i aquest procés és relativament senzill, però l’objectiu del nostre treball era un altre. No obstant això, sí que es contempla que, en lloc de posar PEG, es puguen posar qualsevol altre tipus de molècula: el requeriment és tindre un grup funcional d’ancoratge (el qual ja és conegut i descrit en la metodologia GraftFast) i, en posar-lo a la nanopartícula MOF, coordinaria el que s’enganxa a la superfície de la partícula. Per tant, sí que seria possible crear una diana terapèutica amb açò.

S’han investigat els possibles efectes secundaris que presentaria l’ús d’aquesta tecnologia en humans?

En humans evidentment encara no, ja que això seria una etapa posterior. El que sí que s’ha fet ha sigut un estudi in vivo amb ratolins de laboratori per a demostrar la possible toxicitat i biodistribució d’aquestes partícules, és a dir, veure cap a on es dirigeixen sense forçar-les que vagen a cap lloc. No és un treball que estiga encara publicat, però açò sí que s’ha fet. Aleshores, el que s’observa és que, en primer lloc, les nanopartícules es retenen més temps en circulació, de manera que es distribueixen millor per tot l’organisme, i que, a més, no produeixen cap coàgul sanguini, ni tan sols per exemple al cor, el qual podria desenvolupar problemes cardíacs futurs a llarg termini. Aquests resultats indiquen que no es produeix més toxicitat del que ja té la partícula en si.

Quina ha sigut la seua experiència després d’escollir una carrera en l’àmbit de la investigació?

L’experiència personal és satisfactòria però, així i tot, u aprèn que és una carrera on no s’ha de centrar en preguntar-se quins objectius ha assolit durant l’any o quina és la satisfacció que ha tingut a nivell acadèmic, perquè és molt difícil que tot siga positiu a curt termini. S’ha de mirar un poc més a llarg termini, i això és el que li costa a la societat, el fet d’esperar els resultats. L’esforç, el treball i la continuïtat sí que porten a resultats positius, però s’ha d’esperar i ser pacient. Si bé no sempre és fàcil, perquè la nostra vida sempre consisteix en examinar-se contínuament. U sempre ha d’estar autoavaluant-se o fent-se avaluar per agències, institucions, el propi ministeri… Açò no és negatiu, perquè així ets molt autoexigent, però també cal dir que si hi hagueren més programes o facilitats, no hi hauria investigadors molt bons que s’han quedat pel camí perquè potser no tenien aquesta capacitat d’aguantar la pressió durant tant de temps.

Mónica Giménez Marqués en el seu laboratori. / Foto: Andrea Casas

Quin grau d’estabilitat pot esperar trobar-se algú que vol dedicar-se a la investigació?

La paraula estabilitat no seria la que es trobaria en la seua carrera. Al final s’ha d’acostumar u al que fa, a aquesta inestabilitat, la qual també fa de motriu per a motivar l’autoesforç, la qual cosa està molt bé, però tampoc cal exigir-se a aquest nivell sempre. Un investigador és un ésser humà que no pot treballar al 300 % en tots els moments de la seua vida, i si no estàs en un esforç continu, les oportunitats són tan poques que no pots estar despistant-te contínuament. Situacions com ara baixes per malalties o per maternitat i paternitat estan sempre en el punt de mira, perquè en aquesta carrera són molt delicades, no pots esperar seguir al mateix nivell d’esforç i dedicació. Aquesta carrera és tan exigent que, si et despistes, no contínues bé i l’Estat no es preocupa de recuperar-te, aleshores et quedes pel camí, i és una llàstima.

Ocorre el mateix problema de manera generalitzada, és a dir, tant al nostre país com a qualsevol altre?

A Espanya principalment hi ha poques oportunitats. El sistema anglès o el sistema francès, per exemple, en tenen moltíssimes, tant privades com estatals, a l’hora d’estabilitzar a investigadors que ja estan consolidats. De fet, allí es consoliden molt abans: sobre els 30-32 anys ja hi ha persones amb una plaça estable, bé en una universitat o bé en un sistema d’investigació tipus CSIC, però això ací en Espanya és impensable: perquè t’arribe el moment d’estabilitzar-te al nostre país, has d’esperar durant molts anys i després hi ha moltes menys oportunitats. En aquest sentit estem per darrere. Una sensació que he tingut en la meua etapa postdoctoral és que eixim molt preparats d’Espanya com a investigadors i els altres països ens acullen amb els braços oberts; la nostra preparació acadèmica és tan bona que sempre ens reben molt contents i els resultats són molt positius. La gent se sol quedar a l’estranger precisament perquè els posen uns mitjans de treball i de continuació que no són comparables amb els del nostre país.

Pensa que encara existeixen més dificultats en aquest tipus de carrera professional en el cas de les dones que en el dels homes?

Jo, honestament, no me n’havia adonat de les diferències fins que no vaig aplegar a una etapa prou madura en la meua vida, farà quatre o cinc anys, quan vaig decidir, junt amb la meua parella, tindre família. És ací on comencen les diferències, però per una condició biològica, perquè el requeriment d’esforç i atenció en el cas de les dones és, al principi, diferent al dels homes. Per contra, tant a la carrera, com al màster i el doctorat, mai m’havia parat a pensar que hi havia situacions de discriminació ni cap altra diferència. Tal vegada no m’havia parat a mirar-ho. Però quan et trobes amb una situació com és el cas de la maternitat, ja es veu molt diferent, i sí que trobes que fa falta que l’Estat reforce aquestes situacions i tracte de pal·liar-les. Perquè, si  no, es pot quedar gent pel camí, gent que ha decidit continuar la seua vida personal a la vegada que continuar amb la investigació, i això no pot ocórrer.