Temas
En el laboratorio de fisicoquímica de enfermedades infecciosas, nos dedicamos a elucidar los mecanismos de acción y evolución molecular de proteínas que garantizan la homeostasis celular bacteriana para contribuir al diseño de nuevos antibióticos que intensifiquen los esfuerzos del hospedador para perturbar los patógenos.  

Un eje importante en el laboratorio es el desarrollo de metodologías que permitan obtener información experimental y cuantitativa de la dinámica interna que determina la función biológica. Nuestra hipótesis de trabajo es que la función biológica está determinada tanto por la estructura de las proteínas como por su dinámica interna, por lo tanto esperamos que nuestras metodologías contribuyan con información nueva sobre los mecanismos de evolución molecular.

Enfoque
En el laboratorio trabajamos con reguladores transcripcionales que hemos descubierto que son específicos frente a diferentes RSS orgánicas e inorgánicas. Al incubar estas especies químicas con diferentes proteínas en estudio, y haciendo experimentos de espectrometría de masa, podemos saber si se ha generado una modificación covalente sobre la proteína y dónde. Por otro lado, evaluamos si la afinidad de la proteína al ADN se ve modificada por estas reacciones, para lo cual utilizamos mayoritariamente anisotropía de fluorescencia o experimentos de calorimetría. A partir de estos experimentos podemos conocer cómo cambia la constante de disociación proteína-ADN, y los parámetros termodinámicos asociados al fenómeno de unión al ADN. El entendimiento de estos procesos podría llevar al desarrollo de moléculas pequeñas que perturben la homeostasis de RSS o la resistencia a antibióticos, pudiendo estas moléculas ser utilizadas en combinación con antibióticos comerciales, disminuyendo así la gravedad de infecciones causadas por patógenos humanos bacterianos. 

Avances
Evolución molecular de los reguladores transcripcionales en bacterias patógenas.
Los patógenos humanos exitosos evaden las respuestas de nuestro sistema inmune gracias a la expresión de "genes de resistencia" modulados por factores de transcripción capaces de sensar el estrés inducido por el sistema inmune, o por antibióticos. En este proyecto, nos focalizamos en entender los mecanismos biofísicos más fundamentales que dan lugar a este sensado y la regulación génica clave para la resistencia bacteriana. Para ello, utilizamos tanto estudios microbiológicos como fisicoquímicos (resonancia magnética nuclear -RMN-, calorimetría y fluorescencia) para comprender qué propiedades dinámicas y termodinámicas ha permitido la evolución de una gran diversidad de funciones regulatorias en una misma familia de factores de transcripción alostéricos. Con esto, esperamos poder comprender los mecanismos a través de los cuales nuevas formas de resistencia pueden emerger a lo largo de la evolución, algo que resulta crítico con el alza en la prevalencia de cepas multiresistentes a los antibióticos disponibles en la actualidad.
Homeostasis de especies reactivas de azufre como alternativa terapéutica frente patógenos. 
Estudios recientes sugieren que el H2S y las consecuentes especies reactivas de azufre (RSS) mejoran la supervivencia bacteriana ante el estrés oxidativo inducido por antibióticos y por la respuesta inmune. Asimismo, para mantener la homeostasis de estas especies y prevenir la toxicidad celular, los patógenos exitosos expresan factores de transcripción especializados que detectan estas especies. La hipótesis de esta línea de trabajo consiste en comprender los mecanismos reguladores de dicha homeostasis en patógenos humanos, lo cual puede facilitar el desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas contra cepas resistentes. Los organismos de estudio en el laboratorio de fisicoquímica de enfermedades infecciosas son patógenos humanos prioritarios como Acinetobacter baumannii o Vibrio cholerae.
Diseño y optimización de estrategias experimentales para la determinación de la dinámica funcional 
La dinámica proteica y la de la capa de hidratación cumplen un rol fundamental en la función biológica (asociada al ΔG). Sin embargo, las herramientas experimentales disponibles para cuantificar la magnitud de la contribución dinámica a la función proteica continúan siendo muy restringidas (asociadas al ΔS), sobretodo comparadas a las herramientas para resolver estructuras de proteínas (asociadas al ΔH). Por lo tanto, si bien su rol sobre la función es indiscutido, su rol sobre la evolución de nuevas funciones es aún sujeto de debate.   
Sensores portátiles de contaminantes químicos para la Cuenca Matanza-Riachuelo
El monitoreo de las concentraciones de metales pesados es esencial para detectar la presencia de estos contaminantes y alertar a la población. Sin embargo, el requerimiento de equipamiento específico, costoso y no transportable limita severamente el número de muestreos realizables. En ese sentido, en este proyecto se propone desarrollar un dispositivo portátil y de bajo costo para la detección de metales pesados que permita realizar muestreos en los sitios donde el agua será consumida y/o utilizada sin la necesidad de requerir mayores entrenamientos de personal. Este dispositivo se basa en ensayos de transcripción in vitro que utilizan proteínas bacterianas para regular la producción de una molécula fluorescente y sólo requiere un económico dispositivo de iluminación para evidenciar la presencia de contaminantes en una muestra de agua de consumo.