Stefano Pedarra defensa la seva tesi doctoral sobre la interacció entre les cèl·lules tumorals i el sistema immunitari

Hi ha un moment, diu el nou doctorat en CRM Stefano Pedarra, quan finalment tot encaixa. Després de mesos dedicats a donar forma a un model matemàtic, ajustar paràmetres i executar simulacions d'un procés biològic que només has vist en articles o en converses amb especialistes d'un altre camp, les dades de laboratori i les prediccions del teu ordinador coincideixen de sobte. No és casualitat; és el signe que has entès prou bé la biologia per expressar-la en forma matemàtica i que el pont que has construït entre ambdues disciplines pot aguantar el seu propi pes.

«Va ser cap al final del meu tercer any, entre el final del tercer i el principi del quart. Quan tot funcionava, em va sorprendre veure que els resultats matemàtics s'alineaven amb els resultats biològics. En certa manera, és el que esperes, perquè si no ho feien, bé, podríem fer les maletes i tornar a casa. Però va ser un moment de veritable satisfacció, veure com les coses realment poden encaixar.»

El 3 d'octubre, Stefano Pedarra va defensar la seva tesi doctoral, realitzada al Centre de Recerca Matemàtica (CRM), titulada Modelització matemàtica de la dinàmica de les cèl·lules cancerígenes immunitàries in vitro: l'impacte del metabolisme de les cèl·lules cancerígenesL'obra va ser supervisada per Tomàs Alarcón (ICREA-CRM), Josep Sardanyés (CRM), des del Grup de recerca en Biologia Matemàtica del CRMi Javier Menéndez (IDIBGI). En essència, la tesi aborda una pregunta precisa: com afecta el metabolisme de les cèl·lules tumorals a la capacitat del sistema immunitari per eliminar-les? Abordar-ho té una clara rellevància mèdica, però arribar-hi requereix models matemàtics, simulacions computacionals i la lenta i acurada tasca de construir un diàleg genuí entre les matemàtiques i la biologia.

Traduint els processos biològics a les matemàtiques

«L'objectiu principal de la meva tesi era entendre com la dinàmica metabòlica de les cèl·lules tumorals pot influir en la resposta immunitària antitumoral», explica Stefano. «Des d'una perspectiva matemàtica, vaig desenvolupar i analitzar models que descriuen la interacció entre el tumor i el sistema immunitari, explorant com certes alteracions metabòliques poden afavorir o dificultar l'eficàcia de la resposta immunitària. En resum, l'objectiu era integrar el coneixement biològic amb eines matemàtiques per obtenir una visió més quantitativa i mecanicista d'un procés molt complex.»

No era el seu primer projecte interdisciplinari, però sí el primer amb una supervisió tan coordinada. «Hi havia un contacte molt més proper amb el vessant biològic», recorda. I això implica un repte que no sempre és evident: comunicar-se amb persones d'altres àrees científiques. «Tot i que la meva tesi, matemàticament parlant, no utilitzava eines gaire complexes, almenys a la primera part, encara havia de donar forma a les explicacions i els conceptes perquè es poguessin entendre sense gaire bagatge matemàtic». Explicar coses a persones d'altres camps és, al final, tot un repte.

I una experiència d'aprenentatge.

«Aquest pont, el construeixes tu mateix en el moment que fas els càlculs, perquè has entès com funciona el procés biològic i has pogut expressar-lo en un model matemàtic que el reflecteix realment.»

El primer any del doctorat va ser especialment revelador. Les seves primeres converses amb Javier Menéndez, cap del grup de recerca en Càncer i Metabolisme de l'Institut de Recerca Biomèdica de Girona Dr. Josep Trueta, el van ajudar a formar-se una idea inicial de com s'estructurava el sistema biològic. Basant-se en aquesta guia, Stefano i els seus supervisors van construir un primer model. Però mesos més tard, en una nova reunió, es van adonar que havien malinterpretat el funcionament del sistema. Aquella descoberta no va ser fàcil d'acceptar. "Va ser frustrant, perquè havia dedicat molt de temps a llegir i potser un parell de mesos a desenvolupar i estudiar aquell model des d'un punt de vista matemàtic. Tot i així, em va donar un primer contacte amb la modelització, tot i que, pel que fa als resultats, aquells mesos pràcticament es van perdre".

Amb el temps, però, el diàleg es va enfortir. “A poc a poc entens coses de l'altre camp”, explica, “però alhora t'adones que no n'hi ha prou amb explicar-te millor. Com a investigador, has d'informar-te, llegir i estudiar el tema. És un procés que creix de manera natural, però exigeix ​​esforç, perquè sense això no hi ha camí cap endavant”. El temps, en un doctorat, és limitat, i esperar que la comprensió arribi per si sola pot ser massa lent.

Una de les sorpreses més grans per a ell va ser descobrir que la part biològica no era només un marc de referència, sinó una peça viva i essencial de la seva obra. «Pensava que el costat biològic era només context i que no hi havia gaire més per entendre, però havia d'estudiar, informar-me i llegir molt». Amb el temps, va entendre que el pont entre les matemàtiques i la biologia no apareix sol; es construeix a mesura que avances. «Aquest pont el construeixes mentre fas els càlculs, un cop entens com funciona el procés biològic i aconsegueixes expressar-lo en un model que el reflecteixi realment».

Els anys de treball darrere d'un doctorat també comporten moments de crisi, acadèmicament i personalment. L'Stefano ho té clar: cal aprendre a demanar ajuda. «És molt important reconèixer els propis límits i demanar suport, perquè si no ho fas, crees una frustració innecessària. I acadèmicament, encara més». Ens recorda que els candidats a doctorat són, per definició, investigadors en formació. «Estàs en un procés d'aprenentatge; no ets un investigador completament format. Cal mantenir un cert grau d'autonomia i trobar maneres de resoldre problemes pel teu compte, però també cal ser conscient que no ho saps tot, i per això tens supervisors que t'han de guiar».

Quan li pregunten què li diria al seu jo cinc anys més jove, Stefano respon sense dubtar-ho. Diria que no ha de tenir por de la incertesa, que tot forma part del camí i que cal confiar en el procés. "Un doctorat és una cursa de fons: hi ha moments d'eufòria i moments de dubte, i això és normal". També li recordaria al seu jo del passat que demanar ajuda no és un signe de debilitat, sinó una part essencial del treball científic. "I sobretot", afegeix, "no perdre la curiositat que el va fer començar".

Una nova etapa com a divulgador científic

Ara que ja ha superat el doctorat, Stefano ha començat una nova etapa dedicada a la comunicació científica. Diu que va sentir “la necessitat de mantenir-se connectat a la ciència, però des d’una perspectiva diferent”. Aquesta feina li permet mantenir-se vinculat a la recerca “no per produir coneixement, sinó per comunicar-lo, compartir-lo i fer-lo accessible”. Està especialment motivat per la possibilitat de transmetre “la bellesa de la ciència a persones que potser no s’hi havien acostat mai abans”, i també veu una dimensió social en aquest paper: “La comunicació científica és una manera d’inspirar noves vocacions científiques i donar sentit al coneixement”.

Als futurs estudiants de doctorat, Stefano aconsella trobar un equilibri entre allò que investiguen i amb qui investiguen. Recorda que el tema de la tesi no sempre és el factor decisiu. “Potser al principi, el tema del doctorat no era quelcom que m'hagués imaginat estudiar, però amb el temps, vaig arribar a gaudir-ne molt. El que realment va marcar la diferència va ser tenir supervisors que hi eren per a mi, que em van donar suport, acadèmicament però també personalment”. Per aquest motiu, insisteix que “el factor humà pot canviar completament l'experiència del doctorat”.

Abans de llançar-se a un doctorat, Stefano recomana experimentar la recerca des de dins per entendre realment què implica. "Des de fora, veus científics que semblen excepcionals, que ho saben tot, que tenen la resposta a absolutament tot i que no tenen cap obstacle al davant. Però la veritat és que no és així". La recerca està plena d'errors, problemes inesperats i resultats que sovint triguen molt més del que s'esperava. Per això creu que "el doctorat no és per a tothom, ni ha de ser-ho", ja que tothom té aptituds i habilitats que contribueixen al conjunt de maneres diferents. "Sense aquesta diversitat", diu, "el món no podria avançar".

Al final, la tesi de Stefano és la història d'un pont. No només entre les matemàtiques i la biologia, sinó també entre la curiositat i el rigor, entre les abstraccions i les aplicacions, entre l'esforç individual i el suport col·lectiu. Un pont construït peça a peça, a través d'errors, correccions i moments en què tot encaixa. I quan s'aguanta, permet veure que les equacions poden parlar de cèl·lules, tumors i l'obstinat impuls humà d'entendre el món una mica millor.

Pedarra, Stefano (2025). Modelització matemàtica de la dinàmica de les cèl·lules cancerígenes immunitàries in vitro: l'impacte del metabolisme de les cèl·lules cancerígenes. Tesi doctoral, Universitat Autònoma de Barcelona. Supervisors: Tomàs Alarcón (ICREA-CRM), Josep Sardanyés (CRM), Javier Abel Menéndez (IDIBGI).

Enllaç permanent: https://ddd.uab.cat/record/320733
Enllaç alternatiu: https://hdl.handle.net/10803/695473