The Centre for Genomic Regulation (CRG) in Barcelona has secured five highly competitive doctoral fellowships from ”la Caixa” Foundation’s INPhINIT programme. 

During a ceremony at Barcelona’s CosmoCaixa science museum on 18 March 2025, representatives from ”la Caixa” emphasised that the goal of the INPhINIT programme is to retain and attract top international talent, fostering transformative projects in life sciences, physics, engineering, mathematics, and more. 

Every year, ”la Caixa” Foundation commits over 21 million euros to funding early- and mid-career researchers, underlining the strategic importance of science for societal wellbeing and innovation. “These fellowships aren’t just an individual opportunity for each researcher; they’re an investment in the future of our communities,” said the foundation’s General Director, Josep Maria Coronas, at the fellowship award ceremony. 

Each doctoral fellowship comes with funding worth approximately 161,200 euros over four years, positioning them among the most competitive in Europe. Below is a closer look at the CRG’s five innovative ideas that could shape our understanding of evolution, conservation, ageing, cancer, and human genetics. 

Using Genomics to Safeguard Biodiversity 
In our rapidly changing world, over 46,300 species face extinction (IUCN, 2024). For PhD fellow Paulina Nuñez, based in Mafalda Dias and Jonathan Frazer’s lab, the question is how best to predict if and when endangered populations may cross the point of no return. Nuñez’s approach focuses on the concept of genetic load, essentially the burden of harmful mutations that accumulate in small or shrinking populations. 

Her work will develop computational models, bolstered by the latest deep-learning techniques, to classify and interpret variants that may be pathogenic in non-human species. By integrating information from across the tree of life, Nuñez aims to identify which mutations may be truly detrimental.  

The implications are vast: more precise genetic risk assessments could guide conservationists on where to invest their efforts and resources, improving our ability to safeguard biodiversity in a rapid and constantly-changing world. 

Tracking how Blood Changes with Age 
Blood is life-sustaining. It also has its own ageing story, one shaped by intricate changes at the level of blood stem cells. PhD researcher Martina Braun in Lars Velten’s lab is developing a technique called EPI-Clone to map the lineage of hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) as people get older.

Rather than relying on artificial genetic modifications, EPI-Clone traces epimutations, heritable but non-genetic changes in DNA, to follow how different stem cell clones grow and compete over time. 

By applying EPI-Clone to healthy donors spanning different ages, Braun hopes to reveal the fundamental dynamics of blood formation and how these dynamics shift as the body grows older. She also plans to delve into clonal hematopoiesis of indeterminate potential (CHIP), a condition in which particular stem cell clones begin to dominate for reasons still poorly understood. Ultimately, her work offers a new lens on how our blood ages and whether we can intervene to slow or prevent age-related illnesses. 

Climbing the ‘Foggy Peaks’ of Evolution 
One way to picture evolution is as if blindfolded hikers were trying to climb the tallest mountain in total fog, continuously stepping upwards but not knowing exactly where the summit lies. This vivid analogy drives PhD student Kye Hunter in Nora Martin’s group, who investigates how populations evolve in “fitness landscapes.” Fitness landscapes represent the network of possible DNA sequences, each with its own fitness value, linked through simple genetic mutations. 

The crux of Hunter’s research is mapping out these landscapes, for example figuring out how many fitness peaks exist and how likely populations are to land on the tallest of these peaks. He will test theoretical models but also match them against real-world data sets that are increasingly available thanks to advances in genomic sequencing. By understanding the underlying structure of these fitness landscapes, Hunter’s work could illuminate the hidden paths populations can traverse in their evolutionary journeys and help predict how they might adapt or fail. 

Untangling Structural Variation in Our Genomes 
Hidden throughout our genomes are large-scale insertions, deletions, and other rearrangements that can shape everything from basic biological function to disease susceptibility. 

But pinpointing these structural variants (SVs) and their functional consequences, particularly in repetitive sections of the genome, has long been a challenge with traditional short-read sequencing techniques. PhD student Jesús Emiliano Sotelo in Bernardo Rodríguez-Martín’s lab is harnessing the capabilities of long-read sequencing technology, such as Oxford Nanopore, to tackle this problem head-on. 

His project involves building new techniques which can more accurately identify and classify SVs in human genomes, including notoriously tricky repetitive regions that cover around half of our DNA. Sotelo’s next step is to directly link these structural changes to their impact on RNA transcripts. By marrying these different types of data from large-scale human genomics projects, Sotelo aims to provide clarity on how structural variants alter gene expression, work that could help us decode everything from inherited disorders to human’s predisposition to cancer. 

Cracking Breast Cancer’s Mechanical Code 
Breast cancer remains a leading cause of cancer-related death worldwide, with over 90,000 lives lost each year in the European Union alone. PhD fellow Giulia Soggia, supervised by Adel Al Jord, is approaching the problem from a fresh angle: she is investigating a hidden mechanical mechanism within cells that might be critical for tumour progression. 

Soggia’s preliminary findings suggest that the cytoskeleton physically agitates the nucleus in cancer cells to potentially disrupt or reshape genetic messages. Using a blend of cell biology, biophysics, and advanced imaging, she aims to chart how this mechanical mechanism evolves from healthy breast cells to progressively cancerous ones. Ultimately, her project may reveal entirely new vulnerabilities in cancer cells, offering potential early-detection methods or treatment strategies that target the physical underpinnings of tumorigenesis. 
 

EN CASTELLANO

La Fundación "la Caixa" financia cinco proyectos de doctorado pioneros del CRG 

El Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona ha conseguido cinco becas de doctorado altamente competitivas del programa INPhINIT de la Fundación ”la Caixa". 

Durante un acto celebrado en el Museo de la Ciencia CosmoCaixa de Barcelona el pasado 18 de marzo de 2025, representantes de la fundación destacaron que el objetivo del programa INPhINIT es retener y atraer al mejor talento internacional, fomentando proyectos transformadores en ciencias de la vida, física, ingeniería, matemáticas, etc. 

Cada año, la Fundación "la Caixa" destina más de 21 millones de euros a la financiación de investigadores e investigadoras en las etapas tempranas de sus carreras, lo que subraya la importancia estratégica de la ciencia para el bienestar de la sociedad y la innovación. "Estas becas no son solo una oportunidad individual para cada investigador/a; son una inversión en el futuro de nuestras comunidades", ha señalado el director general de la fundación, Josep Maria Coronas, en el acto de entrega de las becas. 

Cada beca de doctorado cuenta con una financiación aproximada de 161.200 euros a lo largo de cuatro años, lo que las sitúa entre las más competitivas de Europa. A continuación, ofrecemos una visión más detallada de las cinco ideas innovadoras del CRG que podrían transformar nuestra comprensión de la evolución, la conservación, el envejecimiento, el cáncer y la genética humana. 

Uso de la genómica para salvaguardar la biodiversidad 
Nuestro planeta está cambiando rápidamente, y más de 46.300 especies se enfrentan a la extinción (UICN, 2024). Para la candidata doctoral Paulina Núñez, en el laboratorio de Mafalda Dias y Jonathan Frazer, la pregunta es cuál es la mejor manera de predecir si las poblaciones en peligro de extinción pueden cruzar el punto de no retorno y cuándo. El enfoque de Núñez se centra en el concepto de carga genética, esencialmente la carga de mutaciones dañinas que se acumulan en poblaciones pequeñas o decrecientes. 

Su trabajo desarrollará modelos computacionales, reforzados por las últimas técnicas de aprendizaje profundo, para clasificar e interpretar variantes que pueden ser patógenas en especies no humanas. Al integrar información de todo el árbol de la vida, Núñez pretende identificar qué mutaciones pueden ser realmente perjudiciales.  

Las implicaciones son enormes: las evaluaciones de riesgos genéticos más precisas podrían orientar a los conservacionistas científicos sobre dónde invertir sus esfuerzos y recursos, mejorando nuestra capacidad para salvaguardar la biodiversidad en un mundo en constante cambio. 

Seguimiento de la evolución de la sangre con la edad 
La sangre es un soporte vital. También tiene su propia historia de envejecimiento, moldeada por cambios intrincados a nivel de las células madre sanguíneas. La investigadora doctoral Martina Braun en el laboratorio de Lars Velten está desarrollando una técnica llamada EPI-Clone para mapear el linaje de las células madre y progenitoras hematopoyéticas (HSPC) a medida que las personas envejecen. 

En lugar de depender de modificaciones genéticas artificiales, EPI-Clone rastrea las epimutaciones, cambios hereditarios pero no genéticos en el ADN, para observar cómo crecen y compiten los diferentes clones de células madre a lo largo del tiempo. 

Al aplicar EPI-Clone a donantes sanos de diferentes edades, Braun espera revelar la dinámica fundamental de la formación de la sangre y cómo estas dinámicas cambian a medida que el cuerpo envejece. También planea profundizar en la hematopoyesis clonal de potencial indeterminado (CHIP), una afección en la que clones específicos de células madre comienzan a dominar por razones aún poco conocidas. En última instancia, su trabajo ofrece una nueva perspectiva sobre cómo envejece nuestra sangre y si podemos intervenir para retrasar o prevenir las enfermedades relacionadas con la edad. 

Escalando los 'picos nebulosos' de la evolución 
Una forma de imaginar la evolución es pensar en unos excursionistas con los ojos vendados tratando de escalar la montaña más alta en medio de la niebla, subiendo de forma continuada, pero sin saber exactamente dónde se encuentra la cima. Esta vívida analogía impulsa al estudiante de doctorado Kye Hunter en el grupo de Nora Martin, que investiga cómo evolucionan las poblaciones en "paisajes de fitness". Los paisajes de aptitud representan la red de posibles secuencias de ADN, cada una con su propio valor de aptitud, vinculadas a través de mutaciones genéticas simples. 

El quid de la investigación de Hunter es mapear estos paisajes, por ejemplo, averiguando cuántos picos de aptitud existen y qué tan probable es que las poblaciones aterricen en el más alto de estos picos. Probará modelos teóricos, pero también los comparará con conjuntos de datos del mundo real que están cada vez más disponibles gracias a los avances en la secuenciación genómica. Al comprender la estructura subyacente de estos paisajes de aptitud, el trabajo de Hunter podría iluminar los caminos ocultos que las poblaciones pueden atravesar en sus viajes evolutivos y ayudar a predecir cómo podrían adaptarse o fracasar. 

Desentrañando la variación estructural de nuestros genomas 
A lo largo de nuestros genomas se esconden inserciones, deleciones y otros reordenamientos a gran escala que pueden dar forma a todo, desde la función biológica básica hasta la susceptibilidad a las enfermedades.

Pero la identificación de estas variantes estructurales (SV) y sus consecuencias funcionales, particularmente en secciones repetitivas del genoma, ha sido durante mucho tiempo un desafío debido a las técnicas tradicionales de secuenciación de lectura corta. El estudiante de doctorado Jesús Emiliano Sotelo en el laboratorio de Bernardo Rodríguez-Martín está aprovechando las capacidades de la tecnología de secuenciación de lectura larga, como Oxford Nanopore, para abordar este problema de frente.

Su proyecto consiste en la creación de nuevas técnicas que puedan identificar y clasificar con mayor precisión los SV en los genomas humanos, incluidas las regiones repetitivas notoriamente complicadas que cubren alrededor de la mitad de nuestro ADN. El siguiente paso de Sotelo es relacionar directamente estos cambios estructurales con su impacto en las transcripciones de ARN. 

Al unir estos tipos de datos diferentes de proyectos de genómica humana a gran escala, Sotelo pretende aportar claridad sobre cómo las variantes estructurales alteran la expresión génica, un trabajo que podría ayudarnos a descifrarlo todo, desde los trastornos hereditarios hasta la predisposición de los humanos al cáncer. 

Descifrando el código mecánico del cáncer de mama 
El cáncer de mama sigue siendo una de las principales causas de muerte relacionada con el cáncer en todo el mundo, con más de 90.000 vidas perdidas cada año solo en la Unión Europea. La estudiante de doctorado Giulia Soggia, supervisada por Adel Al Jord, está abordando el problema desde un nuevo ángulo: está investigando un artefacto mecánico oculto dentro de las células que podría ser crítico para la progresión tumoral. 

Los hallazgos preliminares de Soggia sugieren que el citoesqueleto agita físicamente el núcleo de las células cancerosas para potencialmente interrumpir o remodelar los mensajes genéticos. Utilizando una combinación de biología celular, biofísica e imágenes avanzadas, su objetivo es rastrear la forma en que este artefacto mecánico evoluciona de las células mamarias sanas a las progresivamente cancerosas. En última instancia, su proyecto puede revelar vulnerabilidades completamente nuevas en las células cancerosas, ofreciendo posibles métodos de detección temprana o estrategias de tratamiento que se dirijan a los fundamentos físicos de la tumorigénesis. 

EN CATALÀ

La Fundació "la Caixa" finança cinc projectes de doctorat pioners del CRG 

El Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona ha aconseguit cinc beques de doctorat altament competitives del programa INPhINIT de la Fundació "la Caixa".

Durant un acte celebrat al Museu de la Ciència CosmoCaixa de Barcelona el passat 18 de març de 2025, representants de la fundació van destacar que l'objectiu del programa INPhINIT és retenir i atraure el millor talent internacional, fomentant projectes transformadors en ciències de la vida, física, enginyeria, matemàtiques, etc. 

Cada any, la Fundació "la Caixa" destina més de 21 milions d'euros al finançament d'investigadors i investigadores en les etapes primerenques de la seva carrera, la qual cosa subratlla la importància estratègica de la ciència per al benestar de la societat i la innovació. "Aquestes beques no són només una oportunitat individual per a cada investigador/a; són una inversió en el futur de les nostres comunitats", ha assenyalat el director general de la fundació, Josep Maria Coronas, en l'acte de lliurament de les beques. 

Cada beca de doctorat compta amb un finançament aproximat de 161.200 euros al llarg de quatre anys, fet que les situa entre les més competitives d'Europa. A continuació, oferim  una visió més detallada de les cinc idees innovadores del CRG que podrien transformar la nostra comprensió de l'evolució, la conservació, l'envelliment, el càncer i la genètica humana. 

Ús de la genòmica per salvaguardar la biodiversitat 
El nostre planeta està canviant ràpidament, i més de 46.300 espècies s'enfronten a l'extinció (UICN, 2024). Per a la candidata  Paulina Núñez, al laboratori de Mafalda Dias i Jonathan Frazer, la pregunta és quina és la millor manera de predir si les poblacions en perill d'extinció poden creuar el punt de no retorn i quan. L'enfocament de Núñez se centra en el concepte de càrrega genètica, essencialment la càrrega de mutacions nocives que s'acumulen en poblacions petites o decreixents. 

El seu treball desenvoluparà models computacionals, reforçats per les últimes tècniques d'aprenentatge profund, per classificar i interpretar variants que poden ser patògenes en espècies no humanes. En integrar informació de tot l'arbre de la vida, Núñez pretén identificar quines mutacions poden ser realment perjudicials.  

Les implicacions són enormes: les avaluacions de riscos genètics més precises podrien orientar els conservacionistes sobre on invertir els seus esforços i recursos, millorant la nostra capacitat per salvaguardar la biodiversitat en un món en constant canvi. 

Seguiment de l'evolució de la sang amb l’edat 
La sang és un suport vital. També té la seva pròpia història d'envelliment, modelada per canvis intricats al nivell de les cèl·lules mare sanguínies. La investigadora doctoral Martina Braun al laboratori de Lars Velten està desenvolupant una tècnica anomenada EPI-Clone per cartografiar el llinatge de les cèl·lules mare i progenitores hematopoètiques (HSPC) a mesura que les persones envelleixen. 

En lloc de dependre de modificacions genètiques artificials, EPI-Clone rastreja les epimutacions, canvis hereditaris però no genètics en l'ADN, per observar com creixen i competeixen els diferents clons de cèl·lules mare al llarg del temps.

En aplicar EPI-Clone a donants sans de diferents edats, Braun espera revelar la dinàmica fonamental de la formació de la  sang i com aquestes dinàmiques canvien a mesura que el cos envelleix. També planeja aprofundir en l’hematopoesi clonal de potencial indeterminat (CHIP), una afecció en la qual clons específics de cèl·lules mare comencen a dominar per raons encara poc conegudes. En última instància, el seu treball ofereix una nova perspectiva sobre com envelleix la nostra sang i si podem intervenir per retardar o prevenir les malalties relacionades amb l'edat.

Escalant els 'pics boirosos’ de l'evolució 
Una forma d'imaginar l'evolució és pensar en uns excursionistes amb els ulls embenats tractant d'escalar la muntanya més alta enmig de la boira, pujant de forma continuada, però  sense saber exactament on es troba el cim. Aquesta vívida analogia impulsa l'estudiant de doctorat Kye Hunter al grup de Nora Martin, qui investiga com evolucionen les poblacions en "paisatges de fitness". Els paisatges d'aptitud representen la xarxa de possibles seqüències d'ADN, cadascuna amb el seu propi valor d'aptitud, vinculades a través de mutacions genètiques simples. 

El quid de la investigació de Hunter és cartografiar aquests paisatges, per exemple, esbrinant quants pics d'aptitud existeixen i com n’és de probable que les poblacions aterrin en el més alt d'aquests pics. Provarà models teòrics, però també els compararà amb conjunts de dades del món real que estan cada vegada més disponibles gràcies als avenços en la seqüenciació genòmica. En comprendre l'estructura subjacent d'aquests paisatges d'aptitud, el treball de Hunter podria il·luminar els camins ocults que les poblacions poden travessar en els seus viatges evolutius i ajudar a predir com podrien adaptar-se o fracassar. 

Desentranyant la variació estructural dels nostres genomes 
Al llarg dels nostres genomes s'amaguen insercions, delecions i altres reordenaments a gran escala que poden donar forma a tot, des de la funció biològica bàsica fins a la susceptibilitat a les malalties. 

Però la identificació d'aquestes variants estructurals (SV) i les seves conseqüències funcionals, particularment en seccions repetitives del genoma, ha estat durant molt de temps un desafiament a causa de les tècniques tradicionals de seqüenciació de lectura curta. L'estudiant de doctorat Jesús Emiliano Sotelo al laboratori de Bernardo Rodríguez-Martín està aprofitant les capacitats de la tecnologia de seqüenciació de lectura llarga, com Oxford Nanopore, per abordar aquest problema de front. 

El seu projecte consisteix en la creació de noves tècniques que puguin identificar i classificar amb major precisió els SV en els genomes humans, incloses les regions repetitives notòriament complicades que cobreixen al voltant de la meitat del nostre ADN. El següent pas de Sotelo és relacionar directament aquests canvis estructurals amb el seu impacte en les transcripcions d'ARN. 

En unir aquests tipus de dades diferents de projectes de genòmica humana a gran escala, Sotelo pretén aportar claredat sobre com les variants estructurals alteren l'expressió gènica, un treball que podria ajudar-nos a desxifrar-ho tot, des dels trastorns hereditaris fins a la predisposició dels humans al càncer. 

Desxifrant el codi mecànic del càncer de mama 
El càncer de mama continua essent una de les principals causes de mort relacionada amb el càncer a tot el món, amb més de 90.000 vides perdudes cada any només a la Unió Europea. L'estudiant de doctorat Giulia Soggia, supervisada per Adel Al Jord, està abordant el problema des d'un nou angle: està investigant un artefacte mecànic ocult dins de les cèl·lules que podria ser crític per a la progressió tumoral. 

Les troballes preliminars de Soggia suggereixen que el citoesquelet agita físicament el nucli de les cèl·lules canceroses per potencialment interrompre o remodelar els missatges genètics. Utilitzant una combinació de biologia cel·lular, biofísica i imatges avançades, el seu objectiu és rastrejar la forma en què aquest artefacte mecànic evoluciona de les cèl·lules mamàries sanes a les progressivament canceroses. En última instància, el seu projecte pot revelar vulnerabilitats completament noves en les cèl·lules canceroses, oferint possibles mètodes de detecció primerenca o estratègies de tractament que es dirigeixin als fonaments físics de la tumorigènesi.