Fco. Xavier De la Cruz Montserrat Nuestra investigación principal tiene como objetivo comprender la base molecular de la enfermedad hereditaria, integrando dos aspectos complementarios: el impacto molecular de las variantes causales y la capacidad reguladora del perfil genético sobre este impacto. A nivel técnico, para alcanzar nuestro objetivo, integramos los resultados de los experimentos genómicos más avanzados (single-cell, Hi-C, etc.) utilizando herramientas de aprendizaje automático de última generación. Para potenciar el alcance biomédico de nuestra investigación, trabajamos en colaboración con grupos clínicos de diferentes hospitales. Como resultado de estos esfuerzos, recientemente hemos realizado avances significativos en la comprensión del efecto funcional de las variantes de la proteína BRCA1/2 subyacentes a los cánceres de mama y de ovario hereditarios. Finalmente, mencionar que también estamos dedicando una parte importante de nuestros esfuerzos al estudio fundamental de los procesos epigenéticos, para llegar a un panorama completo sobre los fenómenos que contribuyen a la generación del fenotipo y, más precisamente, del fenotipo clínico. Instituciones de las que forman parte Jefe de grupo Bioinformática Clínica y Translacional Vall Hebron Institut de Recerca Fco. Xavier De la Cruz Montserrat Instituciones de las que forman parte Jefe de grupo Bioinformática Clínica y Translacional Vall Hebron Institut de Recerca Nuestra investigación principal tiene como objetivo comprender la base molecular de la enfermedad hereditaria, integrando dos aspectos complementarios: el impacto molecular de las variantes causales y la capacidad reguladora del perfil genético sobre este impacto. A nivel técnico, para alcanzar nuestro objetivo, integramos los resultados de los experimentos genómicos más avanzados (single-cell, Hi-C, etc.) utilizando herramientas de aprendizaje automático de última generación. Para potenciar el alcance biomédico de nuestra investigación, trabajamos en colaboración con grupos clínicos de diferentes hospitales. Como resultado de estos esfuerzos, recientemente hemos realizado avances significativos en la comprensión del efecto funcional de las variantes de la proteína BRCA1/2 subyacentes a los cánceres de mama y de ovario hereditarios. Finalmente, mencionar que también estamos dedicando una parte importante de nuestros esfuerzos al estudio fundamental de los procesos epigenéticos, para llegar a un panorama completo sobre los fenómenos que contribuyen a la generación del fenotipo y, más precisamente, del fenotipo clínico.
INTERESES Mi investigación se orienta al estudio del impacto de las mutaciones patogénicas y transformar los resultados en modelos de inteligencia artificial (IA) clínicamente útiles. DESTACADO Obtuvimos el segundo lugar en la clasificación de grupos en el desafío internacional para métodos in silico, CAGI 5 (sección de cánceres hereditarios de mama/ovario). Ganamos el Premio al Mejor Póster del Editor de 'Ciencia' en HGM 2018 (Japón). En 2015 participamos en la identificación de la signatura molecular del glioblastoma en líquido cefalorraquídeo (De Mattos-Arruda et al., Nature Communications, 6:8839), proyecto que ganó el Premio "La Vanguardia de la Ciencia". INICIOS .- Tesis doctoral (1990-1993, UPC, Barcelona). Trabajé en una relación entre áreas atómicas. y energías libres (de la Cruz et al., J.Mol.Graphics, 10:96, 1992). Durante una estancia en el laboratorio de van Gunsteren (ETH-Z, Zürich), me desplacé hacia el estudio de la relación estructura/función (de la Cruz et al., J. Mol. Biol., 236:1186, 1994). Becas: FPI Generalitat (1990-93, UPC); EMBO Corto Plazo (1992, ETH-Z). .- Estancias postdoctorales (1993-2000) Dos estancias postdoctorales: NIH, USA (4 años) y UCL-EBI, UK (3 años). En estas estancias, aumenté mi conocimiento sobre la relación estructura/función (comparaciones de estructuras 3D: de la Cruz & Lee, Protein Sci., 5:857, 1996; predicción de giro beta: de la Cruz et al., PNAS, 99: 11157, 2002). Becas: Beca Fogarty (1993-97, EE. UU.); beca MEC para médicos (1997); Human Frontier Science Program (HFSP) (1997-99, Reino Unido). ACTUALIDAD (2000-**) Profesor Investigador ICREA Nuestra investigación tiene como objetivo comprender/predecir el impacto de la patogenicidad de las variantes utilizando IA. Nuestro enfoque inicial (Ferrer-Costa et al., J. Mol. Biol. 2002; Proteins, 2004; Bioinformatics, 2005) se ha seguido ampliamente (>920 citas). Tras incorporarnos al VHIR (2012), hemos diseñado un enfoque novedoso para la predicción de la patogenicidad (Riera et al., Hum. Mut., 2016). Esto cristalizó en el modelo para variantes BRCA1/2 (Padilla et al., Hum. Mut., 2019) que presentamos en el concurso internacional CAGI (ver arriba). Hemos probado más este resultado para extenderlo al genoma clínico (Özkan et al., IJMS, 2020). Nuestra experiencia se refleja en nuestras colaboraciones (consulte a continuación nuestra colaboración con E. Bhoj en el Children's Hospital of Philadelphia). Hemos trabajado también en la regulación epigenética de la expresión génica, donde me gustaría destacar dos de nuestras publicaciones (co-autor de correspondencia en ambas), una en PNAS (Pappa et al. al., 2019) sobre prevención de daños en el ADN y el segundo en Desarrollo (Estarás et al., 2012) sobre la regulación del desarrollo neuronal por JMJD3. Contratos: Reincorporación MEC (2000-2001), Profesor de Investigación ICREA (2001-actualidad). -Conocimientos. Tenemos un conocimiento profundo de la base molecular de las enfermedades hereditarias. Técnicamente somos expertos en el desarrollo de herramientas de IA para la predicción de patogenicidad. También somos competentes en la caracterización estructural/funcional de mutaciones de proteínas utilizando enfoques computacionales/bioinformáticos. -Colaboraciones internacionales. Tenemos una colaboración continuada con E. Bhoj (Children's Hospital of Philadelphia) para la caracterización clínica de las variantes de la histona H3.3. Este trabajo ha llevado a una publicación de alto impacto (Bryant et al., Science Advances, 2020) en la que nuestro grupo lideró los análisis in silico de todo el consorcio (137 autores) en un estudio que resultó en el descubrimiento de un nuevo trastorno neurodegenerativo. -Formación de investigadores. He supervisado 11 Ph.D. tesis La mayoría de los estudiantes trabajan en bioinformática/computación.
Líneas de investigación Predicción de mutaciones patológicas En los últimos años hemos dedicado parte de nuestra investigación al desarrollo de herramientas bioinformáticas aplicadas a la predicción de mutaciones patológicas en proteínas (PMID: 11812146, 15390262, 15879453, 16208716, 17059831). Para ello hemos seguido un protocolo de dos pasos. En primer lugar, hemos caracterizado las mutaciones patológicas en términos de propiedades de secuencia, de estructura y evolutivas. En segundo lugar, hemos utilizado los resultados de este trabajo descriptivo para identificar aquellos parámetros con un mayor poder predictivo. Posteriormente, con estos parámetros hemos "entrenado" una red neuronal que nos ha proporcionado un modelo empírico que permite la identificación de mutaciones patológicas, con una tasa de acierto moderadamente elevada (cerca del 70%; PMID: 15390262, 15879453, 16208716). En estos momentos, estamos aplicando esta aproximación al caso de patologías específicas. Creemos que este es un paso natural hacia el desarrollo de una medicina personalizada. Dentro de este contexto, estamos caracterizando el impacto de las mutaciones causantes de la enfermedad de Fabry sobre la estructura y función de la alfa-galactosidasa. Seguimos en este caso la aproximación antes descrita, aunque aquí nos beneficiamos de la colaboración estrecha con el grupo del Dr. Joan Montaner. IP: Fco. Xavier De la Cruz Montserrat Proyectos Avanzando hacia el diagnóstico de precisión a través de la comprensión mecanística de las patologias: de la interpretación de variantes a la identificación del perfil celular. IP: Fco. Xavier De la Cruz Montserrat Colaboradores: Miriam Izquierdo Sans, Javier Guerrero Flores Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación-MICINN Financiación: 111758 Referencia: PREP2022-000566 Duración: 01/02/2024 - 31/01/2028 Advancing towards precision diagnostics using a mechanistic understanding of disease processes: from variant interpretation to single-cell profiling IP: Fco. Xavier De la Cruz Montserrat Colaboradores: Natalia Padilla Sirera, Selen Ozkan Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación-MICINN Financiación: 262500 Referencia: PID2022-142753OB-I00 Duración: 01/09/2023 - 31/08/2026 Hacia una mejor aplicabilidad de la Inteligencia Artificial en Medicina Genómica: Integrando capacidad predictiva e interpretabilidad en una nueva generación de herramientas para la anotación de variantes de proteínas IP: Fco. Xavier De la Cruz Montserrat Colaboradores: Natalia Padilla Sirera, Selen Ozkan Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación-MICINN Financiación: 219650 Referencia: TED2021-130342B-I00 Duración: 01/12/2022 - 30/09/2025 Therapeutical approaches against chemoresistant cancers IP: Matilde Lleonart Pajarin Colaboradores: Yoelsis Garcia Mayea, Fco. Xavier De la Cruz Montserrat, Juan Lorente Guerrero, Natalia Padilla Sirera, Marina Bataller Fernández, Almudena Sanchez Garcia, Selen Ozkan Entidad financiadora: Agència Gestió Ajuts Universitaris i de Recerca Financiación: 0.01 Referencia: 2021 SGR 01205 Duración: 01/01/2022 - 30/06/2025 Paginación Página actual 1 Página 2 Página 3 Siguiente página › Última página »
