El desarrollo de remedios estará impulsado cada vez más por una sofisticada colaboración entre la biología, la informática, la matemática, la ingeniería y la nanociencia. Este cruce de distintas disciplinas conforma el nuevo campo de la “bioconvergencia”.
Este campo de acción supone novedosos tratamientos para un amplio rango de dolencias; nuevos medicamentos contra el cáncer en células tumorales impresas en 3D, identificación de pares genéticos para que una medicina pueda neutralizar a una célula cancerosa o el estudio del microbioma intestinal para determinar el mejor remedio para la enfermedad de Crohn.
Es por su potencial en materia de innovación en salud que el país, a través de la Autoridad de Innovación de Israel (IIA), está apostando por la bioconvergencia como la próxima gran novedad.
Inversión de 100 millones de shekels
En enero pasado, el IIA anunció invertirá cerca de 30 millones de dólares en tecnología y empresas de bioconvergencia. En julio, la agencia gubernamental agregó una convocatoria de propuestas de investigación y desarrollo de la academia y la industria con un presupuesto extra de cuatro millones de dólares. En agosto, una tercera convocatoria de propuestas de bioconvergencia -en ese caso para la colaboración entre empresas israelíes y surcoreanas- llegó con un presupuesto de 4,16 millones de dólares y un plan para otorgar subvenciones de hasta el 50 por ciento de los gastos de investigación u desarrollo.
Es que el impulso de la bioconvergencia es un poco diferente para el IIA. “En general trabajamos con un enfoque ‘de abajo hacia arriba’ y muy pocas veces intervenimos y seleccionamos un campo tecnológico específico para inversiones estratégicas. En el pasado ha sido la cibernética y el fintech. Ahora hemos identificado la bioconvergencia como el próximo motor de crecimiento de la economía israelí”, le dijo Anya Eldan, vicepresidenta de la División de Startups del IIA a ISRAEL21c.
Desarrollar medicamentos para combatir enfermedades de forma tradicional tarda décadas y cuesta miles de millones de dólares, pero la nueva era de la industria farmacéutica verá a investigadores de múltiples disciplinas trabajando juntos: “Cuando empezamos a buscar el próximo motor de crecimiento, entendimos que ninguna de las principales empresas farmacéuticas invierte en bioconvergencia. Ellos miran hacia la biología, pero no están seguros de cómo abordarla”, explicó Eldan.
Israel es un país pequeño donde todos se conocen, esto hace que sea relativamente fácil formar equipos multidisciplinarios. Eldan aseguró que las grandes cenas de Shabat de los viernes por la noche fomentan la colaboración de forma natural: “La gente tiene que encontrar cosas de qué hablar. Entonces, un médico menciona en la mesa que tiene un paciente sin solución y el ingeniero de la familia dice: ‘Eso no debería ser así’, y de ahí nace una startup”, describió la ejecutiva.
Desbloquear la investigación académica
El IIA identificó cerca de 80 compañías que trabajan en el campo de la bioconvergencia y que gran parte del conocimiento se encuentra en los centros académicos de Israel.
Ronit Satchi Fainaro es un ejemplo de ello; nombrada Mujer del Año 2019 por la publicación de negocios Globes, encabeza la investigación del cáncer y la nanomedicina en su laboratorio de 30 personas en el departamento de fisiología y farmacología de la Universidad de Tel Aviv. Allí hay investigadores de biología, química, ingeniería médica, bioinformática e incluso un estudiante de arquitectura. “Vivimos en la era posgenómica, por lo que hay mucho espacio para la informática”, le dijo Satchi Fainaro a ISRAEL21c.
El laboratorio de Satchi Fainaro desarrolló un método para imprimir tumores cerebrales cancerosos en 3D a través de la resonancia magnética en imágenes. “Hacemos el análisis de la imagen y la convertimos en un archivo que una impresora 3D puede leer. Luego creamos un tumor impreso, un ‘Mini-mi’ de ese tumor”, explicó Satchi Fainaro.
La científica y su equipo crean hasta 20 mini-tumores que luego se conectan a un conjunto de tubos y bombas que administran sangre simulada y, lo más importante, quimioterapia y otros tratamientos contra el cáncer. Eso les permite a los médicos probar medicamentos en una copia perfecta del tumor real.
Satchi Fainaro también trabaja en una nanovacuna de inmunoterapia para el melanoma y una respuesta inmunomodulada contra COVID-19.
Secuenciación del microbioma
Jonathan Solomon y Assaf Oron son el director ejecutivo y el director de desarrollo empresarial, respectivamente, de BiomX, otra compañía de Israel pionera en bioconvergencia.
Esta empresa trabaja en un tratamiento para la enfermedad de Crohn y otras patologías inflamatorias del intestino mediante la secuenciación de las bacterias en el microbioma de un paciente para atacar a las bacterias precisas del estómago que causan los síntomas.
“La tecnología de BiomX se basa en la hipótesis de que estas enfermedades son impulsadas por el microbioma y que hay bacterias específicas que parecen ser proinflamatorias y resistentes a los antibióticos”, le dijo Solomon a ISRAEL21c.
Las técnicas de bioconvergencia aseguran que un paciente reciba los fagos correctos, un tipo de virus que infecta a las bacterias para matar solo los microbios ofensivos. “Los antibióticos son asesinos indiscriminados y esto conduce a la muerte de bacterias beneficiosas y dañinas y, en muchos casos, al desarrollo de aquellas resistentes a los antibióticos. Los fagos son muy precisos y no hay efectos secundarios”, describió Solomon.
El acné y las enfermedades hepáticas son los siguientes en la lista de BiomX, incluso el cáncer es una posibilidad a tratar.
Letalidad sintética
Pangea es una compañía cuyo nicho de bioconvergencia es la “letalidad sintética”. “Esta es una noción muy simple con un nombre confuso”, le explicó Tuvik Beker, director de tecnología de Pangea, a ISRAEL21c. La idea básica de esa definición es que los genes suelen actuar en pares. Si un gen actúa de forma no natural en un tumor (se “apaga” debido a una mutación o una expresión anormal), identificar y “apagar” el par del gen puede matar selectivamente a las células malignas.
En ese sentido, Pangea añade un elemento cibernético. Si hay 20.000 genes en el genoma humano, “las matemáticas simples indican que hay alrededor de 400 millones de pares de genes, por lo que probar todos estos pares para determinar la letalidad sintética es un gran desafío”, según definió Beker.
Mientras que la mayoría de la investigación se limita a un par de cientos de genes de conocida importancia en el cáncer, Pangea, por el contrario, busca genes emparejados que sean vulnerables a daños colaterales, no solo los que provocan el tumor.
La compañía de Tel Aviv espera lanzar su servicio de forma comercial en 2021 con un enfoque que brindará recomendaciones personalizadas de tratamientos.
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