Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), dirigido por Roger Castells-Graells, ha diseñado y construido dos nanopartículas de proteínas de unos 15 nanómetros de diámetro. Las estructuras tienen un espacio vacío en el centro y podrían tener aplicaciones en el transporte de fármacos o como soporte para vacunas, aunque esos posibles usos todavía están pendientes de evaluación experimental.
El estudio, con Pablo San Segundo-Acosta como primer autor y Todd Yeates como coautor, se publica en la portada del Journal of the American Chemical Society (JACS). Según el trabajo, el principal resultado es demostrar que estas nanopartículas pueden diseñarse y construirse con precisión.
Diseño y ensamblaje de las nanocajas
Las nuevas estructuras se ensamblan a partir de un solo componente: doce piezas dobles se unen para cerrar cada armazón. El equipo utilizó herramientas de inteligencia artificial para diseñar las conexiones y una hélice flexible para fusionar las piezas.
Para desarrollar las nanopartículas, los investigadores seleccionaron proteínas de estructura conocida en el Protein Data Bank y calcularon la flexibilidad de las uniones a partir de curvaturas observadas en proteínas naturales. Después recurrieron a ProteinMPNN, una herramienta de aprendizaje automático, para elegir aminoácidos que contribuyeran a estabilizar las conexiones.
A partir de quince diseños, probaron 45 variantes en el laboratorio. Produjeron las proteínas en bacterias, las purificaron y seleccionaron tres variantes correspondientes a dos nanopartículas para estudiar su estructura. La criomicroscopía electrónica de alta resolución permitió reconstruirlas y observar cómo se habían organizado sus componentes; también mostró que las conexiones tenían una curvatura cercana a la calculada.
Posibles aplicaciones aún por evaluar
Las estructuras podrían servir para transportar fármacos o como andamio para vacunas. En este último caso, podrían sostener moléculas que alerten al sistema inmunitario ante virus o células tumorales. Estas aplicaciones, sin embargo, todavía están lejos de su evaluación experimental.
El uso de un único componente podría facilitar una eventual producción a mayor escala, al evitar la necesidad de fabricar por separado varias piezas. El artículo presenta el método de diseño y construcción de las nanopartículas; no acredita que se hayan desarrollado ya esos posibles usos.
Castells-Graells fundó su grupo en el CNIO en 2025, tras regresar a España mediante el programa Construyendo la Generación IA, dentro de la iniciativa Generación D, impulsada por Red.es. Antes realizó su doctorado en el John Innes Centre, en Reino Unido, y trabajó en el laboratorio de Yeates en la Universidad de California en Los Ángeles.
Consulta el artículo publicado en JACS. La referencia bibliográfica indica que apareció el 21 de octubre de 2026, en el volumen 148, número 41, páginas 44372–44379.
