La línea principal de investigación de Diego Ploper se centra en el estudio de los mecanismos moleculares y celulares involucrados en la enfermedad de Parkinson y otras sinucleinopatías, con particular énfasis en la agregación, propagación y toxicidad de la α-sinucleína (α-Syn). Su trabajo aborda la relación entre las distintas especies conformacionales de α-Syn —monómeros, oligómeros y fibrillas— y los procesos celulares asociados a la neurodegeneración, incluyendo la captación y propagación de agregados, alteraciones lisosomales, estrés celular y neuroinflamación. Esta línea combina aproximaciones bioquímicas, biofísicas y de biología celular con modelos experimentales de Parkinson, incluyendo sistemas celulares basados en α-Syn y fibrillas preformadas (PFF). Trabajos recientes han contribuido a demostrar que determinados derivados de tetraciclinas pueden interferir con diferentes etapas de la biología patológica de α-Syn, desde su agregación hasta la captación celular y los efectos intracelulares de las fibrillas.

Una segunda línea se orienta al desarrollo de estrategias terapéuticas modificadoras de la enfermedad, particularmente mediante el diseño y evaluación de moléculas capaces de actuar simultáneamente sobre distintos mecanismos asociados a la neurodegeneración. En este contexto, el trabajo de Ploper ha contribuido al desarrollo de derivados no antibióticos de tetraciclinas y de conjugados tetraciclina-dopamina con propiedades antiagregantes, antioxidantes, antiinflamatorias y neuroprotectoras. Un trabajo publicado en ACS Chemical Neuroscience en 2024 describió el diseño y evaluación de un nuevo conjugado con actividad dopaminérgica y neuroprotectora, mientras que estudios posteriores con DDOX demostraron efectos sobre la agregación de α-Syn, la captación de PFF y su impacto intracelular. Esta estrategia representa un enfoque de terapia multimodal, destinado no solamente a aliviar los síntomas dopaminérgicos sino también a intervenir sobre procesos centrales de la fisiopatología de Parkinson.

Una tercera línea, de desarrollo más reciente, busca trasladar el conocimiento sobre las formas patológicas de α-Syn hacia herramientas diagnósticas y de medicina de precisión. El objetivo es aprovechar las diferencias estructurales entre α-Syn monomérica y sus formas agregadas para desarrollar agentes de reconocimiento altamente selectivos capaces de detectar, capturar o visualizar especies patológicas. En esta dirección se desarrollan nanobodies específicos de conformación frente a agregados de α-Syn, junto con plataformas de captura y detección ultrasensible y estrategias orientadas a su utilización como herramientas diagnósticas y potenciales agentes terapéuticos o de imagen. Trabajos recientes del grupo exploran, por ejemplo, sistemas de nanopartículas funcionalizadas capaces de capturar preferentemente α-Syn agregada, mientras que la experiencia acumulada en biología de agregados, modelos celulares y diseño molecular sustenta el desarrollo de nuevas plataformas para la detección temprana de Parkinson y para el direccionamiento selectivo de especies patológicas. En conjunto, estas líneas configuran un programa de investigación que integra fisiopatología molecular, identificación de especies patológicas de α-Syn, desarrollo de biomarcadores y diseño de intervenciones terapéuticas, con una orientación explícita hacia aplicaciones diagnósticas y modificadoras de la enfermedad.