Alexis Salas

Alexis Salas Burgos

Profesor Asistente
Doctor en Ciencias Biológicas, área Biología Celular y Molecular, Universidad de Concepción.

Edificio El Arco 2° Piso. Departamento de Farmacología.
(+56-41) 220-4160
(+56-2) 2354-2717
alsalas@udec.cl
Laboratorio de Diseño de Fármacos

En docencia de pregrado soy responsable de las clases de farmacología general con un énfasis en farmacodinamia desde aspectos moleculares de blancos terapéuticos como son proteínas receptoras, canales iónicos, transportadores y enzimas. Desde la farmacología tradicional soy responsable de la docencia de antimicrobianos y antivirales, farmacología de autocoides, farmacología en endocrinología y otros tópicos derivados del tratamiento de enfermedades. En nuevos temas farmacológicos soy especialista en farmacogenómica y en diseño de fármacos.

En postgrado soy responsable de la asignatura de bioinformática, donde empiezo con programación en lenguaje python y R. Luego vemos análisis de secuencia, filogenia, modelamiento molecular, docking molecular y dinámica molecular.

Utilizo metodologías de enseñanza centrada en el alumno, así como estrategias basadas en seminarios bibliográficos, mapas conceptuales, aprendizaje en grupo y talleres de investigación.

Pregrado

  • Farmacodinamia para Química y Farmacia. Responsable Asignatura.
  • Farmacología para Bioquímica. Colaborador Asignatura.
  • Farmacología para Bioingeniería. Colaborador Asignatura.
  • Farmacología para Obstetricia. Colaborador Asignatura.
  • Innovación en la industria del fármaco. Responsable Asignatura.

Postgrado

  • Bioinformática para Magíster en Bioquímica y Bioinformática. Responsable Asignatura.
  • Doctorado en Ciencias Biológicas. Mención Biología Celular y Molecular. Colaborador Asignatura.

Líneas de Investigación

1. Diseño molecular de fármacos basado en la estructura-función de proteínas transportadoras.-

Las proteínas de membrana se clasifican como receptores, transportadores y canales iónicos. Sistemicamente las proteínas transportadoras son las responsables de la selectividad y concentración de sustratos intracelulares, de la accesibilidad de fármacos al interior celular y de la comunicación celular. Estructuralmente están constituidas por hélices transmembrana de 15-35 aminoácidos de longitud en la orientación perpendicular a la membrana lipídica. La orientación de estos empaques y contactos están implicados en la eficiencia y selectividad de transportadores y definen al menos un canal central de paso de sustratos. Esta línea de investigación tiene como objeto analizar las familias de proteínas con interés farmacológico, desarrollar representaciones de los contactos atómicos responsables de la selectividad, explorar transporte en distintos estados conformacionales y el estudio de la correlación entre las restricciones atómicas de selectividad y eficiencia de transportadores.

2. Bases moleculares para el diseño de moléculas tipo anticuerpos como biofármacos.-

Los anticuerpos son proteínas que generan un repertorio de variabilidad que les permite reconocen regiones estructurales específicas de otras moléculas que se llaman antígenos y ser presentados al sistema inmune que genera una respuesta celular. Los anticuerpos se han utilizado como herramientas terapéuticas por sus propiedades de inhibir, activar, y secuestrar específicamente moléculas pequeñas, péptidos y proteínas. Al hacer un diseño racional de anticuerpos se pueden enumerar tres algoritmos con aplicabilidad farmacológica: a) La humanización de anticuerpos, se producen comúnmente en organismos modelo contra antígenos que son de interés para la salud humana, estos anticuerpos por lo general de origen murino necesitan ser modificados desde secuencias no humanas para disminuir la respuesta inmune no específica en los seres humanos; para realizar esta humanización debe mantener un equilibrio entre “humanización” y la retención de la afinidad nativa. b) La maduración de anticuerpos, para analizar la estructura de los anticuerpos a regiones determinantes (CDR) que son regiones de alta variabilidad que se seleccionan de forma natural, por ejemplo, infecciones virales que conducen a una mayor afinidad, o “maduración” de anticuerpos. c) El desarrollo de variantes quiméricas de multimerización.

3. Desarrollo de Software y Hardware para análisis de alto rendimiento.-

Para que una fármaco realice su acción debe interactuar molecularmente con un blanco terapéutico, mientras esta interacción es governada por fuerzas intermoleculares. La exploración del espacio conformacional posible desde las posiciones de interacción y el número de conformeros de las moléculas es muy alto. Por otra parte, la diversidad de moléculas es de varias decenas de millones, esto limita la posibilidad de experimentar con todas ellas y es necesario desarrollar sistemas de predicción de interacciones y de cálculos de complejos. Además, se necesita de sistemas de pruebas in vitro o in vivo automatizados para validar estos resultados en un un sistema real.

4. Diseño de enzimas que fijan dióxido de carbono con especificidad y selectividad.-

Las enzimas que fija CO2 se clasifican en 5 familias de carboxilasas las que poseen distintas selectividades de sustratos y de velocidad de funcionamiento, utilizando una aproximación desde la química computacional y la filogenia molecular, podemos establecer el rol estructura función en esta familia y proponer nuevas enzimas con especificidad dirigida y eficiencia optimizada. Para testear nuestras hipótesis utilizamos dinámica molecular complementada con mutaciones sitio-dirgidas y químicas de cadenas laterales.

Proyectos

2015-2016. Director. Proyecto Fondequip EQM-150134. The southern GPU-cluster: Plataforma basada en computación gráfica de alto desempeño para la asociatividad y aceleración de investigaciones en ciencias de la vida.
2014-2015. Tutor de Proyecto. Proyecto VIU13R0017. Desarrollo de un fármaco desacoplante del transporte de urea en Helicobacter pylori. Departamento de Farmacología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción.
2012-2014. Profesional Insertado en la Academia. Departamento de Farmacología. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad de Concepción. Proyecto Inserción de Capital Avanzado en la Academia 2012 N°79112029.
2013-2014. Director de Proyecto. Proyecto VIU 12008. PharmScan Transporter: Plataforma para la realización y análisis de docking molecular masivo aplicado a proteínas transportadoras. Departamento de Farmacología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción.
2013-2014. Co-investigador. VRID. 213.112.106-1AP. Determinación de la dieta de salmónidos introducidos mediante secuenciación masiva de ADN: un estudio base para evaluar el impacto sobre la fauna nativa de fiordos Patagónicos.
2013-2014. Co-investigador. VRID. 213.113.086-1.0. Asentamiento de semillas de mitilidos mediante inductores moleculares.
2011-2014. Investigador Área de Diseño Molecular. Proyecto FONDEF D09I1262. “Innovar en la tecnología de proceso para la producción de proteínas recombinantes complejas en la leche de mamíferos no transgénicos, producción de eritropoyetina humana recombinante para su uso como biofármaco”. Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción.
2011-2014. Investigador Área Combinatoria. Proyecto FONDEF D10I1282. “Innovar una plataforma biotecnológica de alto flujo para la generación de nuevas moléculas similares a anticuerpos, a partir de vectores fagémidos. Producción de moléculas anti-VEGF para su empleo como biofármacos de uso terapéutico”. Departamento de Farmacología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción.

Publicaciones

Cáceres-Delpiano J, Teneb J, Mansilla R, García A, Salas-Burgos A. Variations in periplasmic loop interactions determine the pH-dependent activity of the hexameric urea transporter UreI from Helicobacter pylori: a molecular dynamics study. BMC Struct Biol. 2015 Jun 26;15:11. doi: 10.1186/s12900-015-0038-0. PubMed PMID: 26112768; PubMed Central PMCID: PMC4482100.

Salgado ER, Montesino R, Jiménez SP, González M, Hugues F, Cabezas OI, Maura-Perez R, Saavedra P, Lamazares E, Salas-Burgos A, Vera JC, Sánchez O, Toledo JR. Post-translational modification of a chimeric EPO-Fc hormone is moreimportant than its molecular size in defining its in vivo hematopoietic activity. Biochim Biophys Acta. 2015 Sep;1850(9):1685-93. doi: 10.1016/j.bbagen.2015.04.012. Epub 2015 May 7. PubMed PMID: 25960389.

Ormazabal V, Zuñiga FA, Escobar E, Aylwin C, Salas-Burgos A, Godoy A, Reyes AM, Vera JC, Rivas CI. Histidine residues in the Na+-coupled ascorbic acid transporter-2 (SVCT2) are central regulators of SVCT2 function, modulating pH sensitivity, transporter kinetics, Na+ cooperativity, conformational stability, and subcellular localization. J Biol Chem. 2010 Nov 19;285(47):36471-85. doi: 10.1074/jbc.M110.155630. Epub 2010 Sep 14. PubMed PMID: 20843809; PubMed Central PMCID: PMC2978576.

Rivas CI, Zúñiga FA, Salas-Burgos A, Mardones L, Ormazabal V, Vera JC. Vitamin C transporters. J Physiol Biochem. 2008 Dec;64(4):357-75. Review. PubMed PMID: 19391462.

Zhang X, Yuan Z, Zhang Y, Yong S, Salas-Burgos A, Koomen J, Olashaw N, Parsons JT, Yang XJ, Dent SR, Yao TP, Lane WS, Seto E. HDAC6 modulates cell motility by altering the acetylation level of cortactin. Mol Cell. 2007 Jul 20;27(2):197-213. PubMed PMID: 17643370; PubMed Central PMCID: PMC2684874.

Manolescu A, Salas-Burgos AM, Fischbarg J, Cheeseman CI. Identification of a hydrophobic residue as a key determinant of fructose transport by the facilitative hexose transporter SLC2A7 (GLUT7). J Biol Chem. 2005 Dec 30;280(52):42978-83. Epub 2005 Sep 26. PubMed PMID: 16186102.

Klepper J, Salas-Burgos A, Gertsen E, Fischbarg J. Bench meets bedside: a 10-year-old girl and amino acid residue glycine 75 of the facilitative glucose transporter GLUT1. Biochemistry. 2005 Sep 27;44(38):12621-6. PubMed PMID: 16171377.

Salas-Burgos A, Iserovich P, Zuniga F, Vera JC, Fischbarg J. Predicting the three-dimensional structure of the human facilitative glucose transporter glut1 by a novel evolutionary homology strategy: insights on the molecular mechanism of substrate migration, and binding sites for glucose and inhibitory molecules. Biophys J. 2004 Nov;87(5):2990-9. Epub 2004 Aug 23. PubMed PMID: 15326030; PubMed Central PMCID: PMC1304772.

Salas-Burgos A, Martínez-Oyanedel J, Bunster M. Conformational changes induced by cloxacillin in class a beta-lactamase from Bacillus cereus. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2003 Sep;49(6):985-90. PubMed PMID: 14656057.

Laboratorio

El Dr. Alexis Salas Burgos es el investigador principal del laboratorio de diseño de fármacos.

Drug Design Laboratory at UdeC.