Sobre mí

Nací en Lisboa en 1976, pasé casi toda mi infancia en Pocariça y la adolescencia en Linda-a-Velha, y hoy soy portugués y australiano a la vez. Empecé por la química orgánica en la FCT NOVA en 1994. Ese mismo año mi tío, António Câmara (que más tarde ganó el Premio Pessoa), me invitó a echar una mano en el GASA, su grupo de sistemas ambientales en la FCT NOVA, donde me quedé hasta 1999. Mi trabajo era modesto: pasar datos del papel a bases de datos para que se convirtieran en elementos de mundos virtuales, en proyectos que incluyeron un CD-ROM multimedia para la Expo 98. Aquello acabó en un capítulo de libro, así que mi primera publicación no tiene nada que ver con las proteínas. También fue allí donde me senté por primera vez ante una estación de trabajo Silicon Graphics con gafas de realidad virtual, y eso resultó muy útil: cuando empecé en cristalografía de proteínas en 1998, construíamos los modelos en O y en TURBO-FRODO (en inglés) en el mismo tipo de máquinas SGI.

En 1998 empecé un proyecto de fin de carrera en cristalografía de proteínas en el ITQB NOVA, en Oeiras, dirigido por Pedro Matias, construyendo el modelo del citocromo c con la banda de Soret desdoblada en la densidad electrónica. También cristalicé una ferredoxina de siete hierros de una arquea termófila, Acidianus ambivalens. Sus cristales difractaban a 2,0 Å pero estaban maclados, así que la estructura se hizo esperar: salió en 2008. En diciembre de 1998 pasé una semana en un taller de CCP4 sobre refinamiento en York. La universidad se había quedado sin habitaciones, así que Jorge Navaza, el autor del programa de reemplazo molecular AMoRe, tuvo la amabilidad de alojarme en el piso que tenía alquilado. De julio a octubre de 1999 llegó mi primera estancia, en el EMBL de Grenoble, en el campus del ESRF, trabajando sobre el daño por radiación en cristales de proteínas con Raimond Ravelli, un científico maravillosamente creativo al que echamos mucho de menos. Desde principios de 2000 tuve una beca de iniciación a la investigación (BIC) en el grupo de Carlos Frazão en el ITQB, primero refinando un citocromo c3 dimérico a 1,2 Å y después con la proteína de clúster híbrido. Ricardo Coelho y yo pasamos una semana en el laboratorio de Juan Fontecilla-Camps, en el IBS de Grenoble, aprendiendo a congelar cristales en propano líquido dentro de una cámara anaerobia, y nos llevamos el truco a Oeiras. De septiembre a noviembre de 2000 estuve en la Universidad de Georgia, en el laboratorio de Jean LeGall, que describió por primera vez la bacteria Desulfovibrio gigas, purificando proteínas en cajas de guantes anaerobias. Ricardo Coelho también estaba allí, purificando proteínas conmigo; una de las que queríamos llevarnos a Oeiras era una hidrogenasa que dejaba de funcionar en cuanto veía algo de oxígeno. Después de aquello, los matraces de compuestos orgánicos no podían competir con las proteínas y sus cristales.

De octubre a diciembre de 2001 volví a Grenoble para una segunda temporada, esta vez en el ESRF con Ed Mitchell, que más tarde sería codirector de mi tesis. El plan era aprender bien a resolver el problema de las fases: hice crecer nuevos cristales de la proteína de clúster híbrido sin oxígeno, tomé datos a tres longitudes de onda alrededor del borde de absorción del hierro, resolví la estructura por MAD y la refiné a 1,3 Å, y de paso aprendí XDS, porque hasta entonces solo había usado MOSFLM y DENZO/SCALEPACK. A principios de 2002 llegó HERCULES, un curso de seis semanas en Grenoble para científicos que usan grandes instalaciones como los sincrotrones y las fuentes de neutrones. Seis semanas de clases y experimentos con doctorandos de toda Europa unen mucho: ese otoño fui a la boda de un nuevo amigo en Roma, y hoy los dos vivimos en el Reino Unido y seguimos siendo amigos. En el ITQB, Larry Sieker y Ricardo Coelho me enseñaron a cristalizar proteínas, y casi todo lo que sé de cristalización se lo sigo debiendo a ellos. Mi doctorado (2002–2007), con una beca de la FCT, lo hice en el laboratorio de Maria Arménia Carrondo, repartido entre el ITQB y el ESRF, con Carlos Frazão y Ed Mitchell como directores. Grenoble es donde me enamoré de los sincrotrones, y todavía no se me ha pasado.

En diciembre de 2002 había hecho un curso práctico de EMBO sobre expresión, purificación y cristalización de proteínas (PEPC3) en el EMBL de Hamburgo, y me vino muy bien. Hacia finales de 2003, a mitad del doctorado, empecé un segundo proyecto: Maria Arménia montó una colaboración con el grupo de Isabel Sá-Correia en el IST de Lisboa. Nuestro laboratorio siempre había trabajado con metaloproteínas, purificadas como enseñaba Jean LeGall: cultivos enormes y extraer las proteínas que las bacterias producen en abundancia. Así que fui el primero del laboratorio en sobreexpresar una proteína y en producirla con selenometionina. El equipo del IST sabía sobreexpresar pero no conocía la selenometionina, así que aprendimos juntos, y mi tesis salió ganando con las dos proteínas.

La nueva proteína era UgpG, una glucosa-1-fosfato uridililtransferasa, y a principios de agosto de 2005 tenía siete formas cristalinas y ninguna estructura. El reemplazo molecular no llevaba a ninguna parte, y en los datos de selenometionina había 88 sitios de selenio que encontrar (11 en cada una de las 8 moléculas), que no es poca cosa. De madrugada, el último día de haz antes de la parada de agosto del ESRF, un derivado de osmio empezó a mostrar una señal anómala preciosa, pero la máquina iba a apagarse antes de que yo pudiera terminar. Ed me lo dijo claramente: no había tiempo suficiente, y si quería la estructura antes de la parada tendría que llamar a la sala de control y pedirles que mantuvieran la máquina en marcha. ¿Era eso posible siquiera? Él no lo sabía, y no iba a hacer la llamada por mí: mi decisión, mi llamada. Con las manos temblando y la voz poco firme, llamé. Dijeron que sí. Todo el ESRF siguió funcionando 25 minutos más por mí, y bastó para un conjunto de datos completo y muy redundante y una estructura resuelta. Los sitios de selenio se ganaron el sueldo más tarde, fijando la secuencia en mapas en los que no era fácil construir. Pasé el resto del verano construyendo, y a finales de septiembre tenía una estructura completa y refinada (artículo).

Después vinieron las proteínas de membrana con Martin Caffrey: primero en la Universidad de Limerick, como posdoc con sus proyectos de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, y luego en el Trinity College de Dublín con mi propia beca Marie Curie (el primer proyecto que escribí, y el primero que conseguí), trabajando con transportadores ABC de Pseudomonas aeruginosa. Limerick fue un salto al vacío. El laboratorio todavía no tenía cristalografía propia (hasta entonces se hacía con colaboradores de fuera), así que mis primeras tareas fueron reservar tiempo de haz en sincrotrones y comprar los loops, los dewars y el resto del material que necesitábamos para poder tomar datos. Como cristalógrafo de la casa participaba en todos los proyectos, y fueron años emocionantes, gratificantes y muy ajetreados: entre 2008 y 2011 organicé 31 viajes a sincrotrones, más o menos uno al mes, la mayoría a la Advanced Photon Source, cerca de Chicago, y otros a la Swiss Light Source, al ESRF y a Diamond.

Tras unos cuantos viajes yo solo, sobre todo los bloques de 48 horas de tiempo de haz que la APS nos daba cada mes, me di cuenta de que necesitaba ayuda, así que empecé a llevarme a estudiantes del laboratorio, a veces antes de que tuvieran cristales propios. Ahí descubrí lo gratificante que es ayudar a otras personas a crecer, como científicos y como personas. Mi síndrome del impostor no me daba tregua: ¿y si nos topábamos con un problema cristalográfico que yo no sabía resolver? Cultivábamos cristales dentro de la fase cúbica lipídica, un gel de lípidos con más o menos la textura de la pasta de dientes, y parte de aquel trabajo acabó en Nature, incluida la estructura de un receptor con el grupo de Brian Kobilka. Ojalá pudiera decirte que todo estaba planeado. Nada de eso. Fueron buenos mentores, compañeros estupendos y muchos cristales que no crecieron. Y también mucha fuerza de voluntad y constancia, por ejemplo para aprender a sacar los cristales de los sándwiches de vidrio en los que los cultivábamos.

En 2011 cambié la investigación por la ciencia de líneas de luz en el Australian Synchrotron, en Melbourne, donde Tom Caradoc-Davies me contrató y fue mi jefe y mentor durante los ocho años siguientes. Tuvo muchísima paciencia conmigo, no dejó de animarme a ir a por lo que quería hacer y convirtió a un académico con ganas, pero bastante normalito, en un científico de instrumentación.

Las dudas volvieron, con otra forma: de repente yo era la persona que se suponía que sabía por qué se había parado el robot, por qué el detector se había quedado callado o por qué los datos tenían una pinta rara. Mi remedio ha sido siempre el mismo: aprender bien la cosa, escribirla y compartirla. Escribía entradas en el elog y minitutoriales sobre todo, al principio de forma bastante egoísta, incluso de problemas que habían arreglado otros, porque pensaba que algún día podría necesitarlos. En dos o tres años esa costumbre me convirtió en la persona a la que acudir cuando algo fallaba, y las notas pasaron a ser una de las mejores fuentes de saber hacer de las líneas. Para 2018 había escrito más de 4000 entradas en el cuaderno de registro de la instalación, solo superado por una persona. Fuera de la línea, siete años en la junta directiva de SCANZ me enseñaron cuánto puede hacer una sociedad científica pequeña con buenos voluntarios (y una base de datos de socios decente). También ayudé a preparar la candidatura ganadora para llevar el Congreso Mundial de la IUCr de 2023 a Melbourne, y después me uní a su comité organizador. Unos cuantos cursos de Python, dos certificaciones de Red Hat y muchos compañeros pacientes después, sigue funcionando.

En 2019 me mudé a Diamond, en Oxfordshire, justo a tiempo para una pandemia. Durante los confinamientos fui uno de los trabajadores esenciales que mantuvieron I04 en marcha para el COVID Moonshot.

Desde entonces, gran parte de mi trabajo en I04 ha girado en torno a la calidad, y a que los buenos datos sean más fáciles de conseguir. Me traje la costumbre de las listas de comprobación: una lista de comprobación en software para la puesta en marcha de la línea, hoy MX Beamline Setup, para que cada arranque se revise igual y nada dependa de la memoria de nadie. Dirigí el paso a una toma de datos consciente de la dosis y después guiada por la dosis: primero, que los usuarios supieran qué dosis de rayos X recibían sus cristales; después, que la línea eligiera las exposiciones a partir de una dosis objetivo (artículo de 2025). En la IUCr 2026 presenté en un póster el marco más amplio para enseñar y tomar datos de esta manera, Strategic dose allocation. En 2024 y 2025 dirigí un proyecto financiado por el BBSRC que llevó a I04 el centrado de muestras con aprendizaje automático. Además, doy clases de toma de datos en los talleres de CCP4 todos los años desde 2019, algunos años en dos escuelas distintas, y todos los años en la formación de usuarios de MX de Diamond, que es donde aquellas notas antiguas siguen dando fruto. En 2026 esa formación se dividió en tres cursos para distintos niveles de experiencia; yo di clase en la introducción para usuarios nuevos en febrero. Para el curso Beyond Automation de Diamond de 2026 ideé cuatro casos prácticos para I04, desde problemas de velocidad de conteo del detector que las estadísticas de merging esconden hasta repartir la dosis a lo largo de cristales en forma de aguja. Dirigí dos y unos compañeros se encargaron de los otros dos, y dibujé cada uno como una tira cómica (con algo de ayuda de la IA).

Hoy también codirijo tesis doctorales (ahora mismo la de Paige Taylor, que acaba de mudarse de Australia a Diamond) y formo a compañeros nuevos para que se conviertan en científicos de instrumentación, intentando transmitir un poco de la paciencia que tanta gente tuvo conmigo. En el trabajo doy primeros auxilios en salud mental, formo parte del ayuntamiento de Didcot como concejal, y todavía siento un pequeño cosquilleo cada vez que aparece una estructura nueva a partir de los datos. Tanto que escribí un programa de visualización para la pantalla que hay delante de I04, que muestra en bucle las estructuras recién liberadas que se midieron en la línea. Es una idea que probé por primera vez en Melbourne como la «MX TV», en pantallas viejas rescatadas del reciclaje.

Me interesa especialmente automatizar más las líneas de MX sin poner en peligro la calidad de la ciencia ni la seguridad del equipo, para que los robots y los goniómetros no choquen y el haz directo nunca llegue a un detector. Eso incluye mejores formas de tomar datos con los detectores modernos de píxeles, conjuntos de datos completos a partir de varias cuñas del mismo cristal o de cristales distintos, los retos de los haces de rayos X pequeños y muy pequeños (estabilidad del haz, una esfera de confusión pequeña, etc.) y mejores formas de procesar los datos brutos de todas estas configuraciones.

También me importa la experiencia de los usuarios en una línea, tanto si están allí como si trabajan a distancia desde su laboratorio: cómo se diseñan los experimentos, cómo se presenta el software de toma de datos, y cómo se archivan y se comparten los datos brutos y los metadatos para que el próximo experimento aprenda del anterior. Los haces y detectores modernos producen una cantidad abrumadora de datos, y eso pide ideas nuevas en lugar de hacer las cosas igual una y otra vez. Detrás de todo eso está la informática, y esa parte también me sigue gustando: Linux, máquinas virtuales, contenedores y herramientas de código abierto que hacen que una línea sea fiable y fácil de mantener.

En biología estructural me atraen las fronteras de las células y los orgánulos: cómo importan las bacterias lo que necesitan para sobrevivir, cómo la energía se convierte en gradientes de protones a través de las membranas y esos gradientes en ATP, cómo las cápsides víricas se unen a las células y se ensamblan dentro de ellas, y cómo las proteínas de transporte llevan moléculas dentro y fuera del núcleo, las mitocondrias y el aparato de Golgi.

Igual de importantes me parecen las personas que hacen funcionar una instalación: formar a usuarios y a personal nuevo, orientar a científicos que empiezan su carrera y ayudar a los compañeros a crecer en nuevos puestos. El bienestar también cuenta; en el trabajo doy primeros auxilios en salud mental.

También me encanta hablar de ciencia con gente que no se dedica a ella. Las jornadas de puertas abiertas me dan energía como pocas cosas, he dado una charla para todos los públicos en el Café Scientifique de Wantage, y desde 2023 participo en los carruseles de profesiones de los institutos (una especie de citas rápidas en las que los adolescentes me acribillan a preguntas sobre mi trabajo) y hago entrevistas de trabajo de prueba con estudiantes.