La industria de los ácidos nucleicos va a revolucionar la medicina en los próximos años

 Daniel G. Anderson, profesor de Ingeniería Química en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), ha anunciado que “la industria de los ácidos nucleicos va a revolucionar la medicina en los próximos años”. Anderson ha explicado esos avances en el VII simposio que ha organizado la Fundación Ramón Areces y el MIT en Madrid con el lema ‘Revolucionando la salud a través de investigación y tecnología de vanguardia’. Este investigador, que acaba de ingresar en la Academia Nacional de Medicina de Estados Unidos, ha explicado algunos de los proyectos en los que está implicado, como el desarrollo de materiales inteligentes que permiten crear un páncreas artificial que ayude a los pacientes diabéticos a regular de nuevo de forma natural la insulina que necesita su organismo.

Durante su intervención en la Fundación Ramón Areces en Madrid, este científico del MIT ha insistido en que ya es posible crear dispositivos médicos ‘vivos’ para tratar la diabetes, pero que hay otras muchas enfermedades en las que podríamos volcar estos mismos conocimientos. “Es posible, por ejemplo, sintetizar cartílagos a partir de polímeros sintéticos y células artificiales que crecen en otro organismo y más tarde se pueden implantar en humanos”, explicaba mientras mostraba la imagen de una oreja humana artificial que se estaba desarrollando en un conejo.

“Hemos descubierto un material que producimos a partir de unas determinadas especies de algas. En ellas podemos aislar un polímetro de carbohidrato que permite alojar después células para múltiples fines”, ha explicado Anderson. “La industria de los ácidos nucleicos va a revolucionar la medicina en los próximos años”, ha insistido. Entre otros ejemplos, ha nombrado unos fármacos que pueden reparar el ADN. “Parece ciencia ficción, pero es posible utilizar este tipo de terapia génica y reparar el ADN hasta cierto punto. ¿Podría la edición genómica reducir permanentemente el colesterol? Construimos una nanopartícula combinada con RNA mensajero y tenemos pruebas de que estas células se pueden usar en humanos con diversos fines”, ha concluido.

Por su parte, Mark Bathe, profesor de Ingeniería Biológica en el MIT, ha coincido con Anderson en el “gran potencial” de “las terapias de ácidos nucleicos”. De hecho, Bathe dirige un grupo de investigación interdisciplinario centrado en la ingeniería de ácidos nucleicos para su aplicación en vacunas, distintas terapias, biología estructural y computación. “El ADN permanece inalterado y conservado millones de años, es algo que hemos comprobado al extraer del permafrost esa información de los mamuts. Es algo que dura para siempre y no requiere energía conservarlo. El ADN se puede utilizar para almacenar información, algo que grandes compañías tecnológicas están explorando”, ha explicado.

Bathe ha mostrado cómo han logrado desarrollar cápsulas del tamaño de una micra y en las que pueden incluir todo tipo de datos genéticos. “El desafío es ver dónde almacenar toda esa información, porque es carísimo secuenciar todo. Normalmente, buena parte del material genético que podría ayudarnos a descubrir enfermedades se tira. Con estas microcápsulas, podemos almacenar toda esa información en la palma de nuestra mano y hacerlo, además, a temperatura ambiente”. Y ha puesto un símil: “Así, igual que queremos almacenar todas nuestras fotografías que tenemos en los móviles, los científicos tampoco queremos perder ningún tipo de información y material genético que hayamos conseguido recopilar. Por ejemplo, esta información podría ayudarnos en el futuro a la hora de investigar el origen de posibles pandemias”.

En este mismo simposio, Mercedes Balcells-Camps, investigadora principal del MIT y profesora titular en Bioingeniería en el Institut Químic de Sarrià, ha mostrado avances que ayudan a entender la interfaz entre la salud vascular y mental. “Los teléfonos móviles cada vez incluyen más sensores que nos permiten extraer mucha información sobre nuestra salud. Combinando lo que dicen esos sensores, podemos obtener patrones de comportamiento y llegar a un valor clínico que nos alerte de posibles depresiones, de enfermedades cardiovasculares…”. Balcells-Camps ha mencionado un trabajo de recolección de datos llevado a cabo usando 10 sensores de relojes inteligentes para entrenar modelos computacionales que permitan detectar la ansiedad y la depresión en quienes los llevan. “Lo próximo es intentar aunar la biología y lo digital y cuantificar esas moléculas que determinan la enfermedad”. Sobre el momento actual de la investigación, esta profesora del MIT ha reconocido que “es importante romper silos, salir de la zona de confort”. “Yo estudié Química y para llevar a cabo mis proyectos me ha tocado hablar con expertos en inteligencia artificial, en otras muchas tecnologías, en composición de polímeros…”, ha asegurado.

Cinco proyectos emergentes

El VII simposio anual Fundación Ramón Areces-MIT ha contado también con la participación de cinco emprendedores que forman parte del programa MIT Startup Exchange. Todos ellos han mostrado ejemplos de cómo la tecnología puede ayudarnos a mejorar la salud. Así, José Wong, Chief Product Officer de Dynocardia, ha explicado lo que se propone con el dispositivo VITrack: “Se trata de una pulsera inteligente que mide la tensión arterial siastólica y diastólica a través de un sensor mecánico con cámara ayudado por algoritmos de machine learning”. Ya cuentan con un prototipo con el que pretenden ahorrar muchas visitas al hospital de pacientes que necesitan una monitorización continua. En cuanto a su aprobación, esperan poder presentarlo a la FDA americana a finales del próximo año y más tarde a los organismos reguladores europeos y de Asia.

Por su parte, Pablo Lapuerta, CEO, fundador y director de 4M Therapeutics, ha  mostrado su plataforma, basada en neuronas vivas humanas, con el que ha llegado a comprender el trastorno bipolar. “Ya contamos con otros productos dirigidos a mejorar el estado de salud de los pacientes con Alzheimer y depresión”, ha explicado. También ha recordado cómo durante 100 años se ha estado estudiando la neurona muerta, pero que, desde 2007, gracias a las aportaciones de la científica del MIT Li-Huei Tsai, se pudo cultivar células madre después convertidas en neuronas. “Hemos comprobado que el litio es muy bueno para combatir estas enfermedades, pero es un metal y daña los riñones, lo que nos obliga a suministrar dosis pequeñas para así evitar efectos adversos. Queremos encontrar otras soluciones y lo podemos hacer”, ha destacado tras reconocer que han buscado entre 300.000 moléculas hasta dar con la correcta.    

El cofundador y CEO de Leuko, Carlos Castro-Gonzalez, ya cuenta con ocho patentes de otro dispositivo que se propone acabar con las agujas, sobre todo en pacientes con cáncer en tratamiento con quimioterapia, más sensibles a esas técnicas invasivas, y a los que es necesario hacer un seguimiento continuo de su nivel de leucocitos. “Solo en Estados Unidos y la Unión Europea, más de dos millones de pacientes al año reciben quimioterapia. Para medir los leucocitos entre sesiones de quimio, hemos creado un medidor en el que basta introducir el dedo durante un minuto. Este aparato toma imágenes del paciente en casa mediante microscopía -en concreto en el pliegue de la uña, donde encontramos unos capilares muy importantes- y las envía al hospital, donde un algoritmo propio entrenado detecta y cuenta los leucocitos”, explica. Añade Castro-González que ya están esperando los requisitos de la FDA y de la Agencia Europea del Medicamento y que espera “ahorrar el ingreso de 850.000 pacientes al año”. “Reduciríamos al 50% los costes de hospitalización y nuestros clientes serán los hospitales, las aseguradoras y las farmacéuticas. Con el tiempo, esperamos medir no solo los leucocitos, sino otros componentes de la sangre y para otras enfermedades”, añade.

La genetista Heather E. Williams, vicepresidenta de Clinical Genomics Operations y Chief of Staff en Cache DNA, ha presentado su proyecto para almacenar muestras biológicas. “La genética está de moda y ahora la vemos a menudo en las noticias”, indica poniendo como ejemplo el descubrimiento del motivo de la muerte de Beethoven a partir de su cabello. “Todos quieren tener su copia de ADN, pero es demasiado caro. Desde nuestra empresa, estamos buscando la manera de almacenar muestras biológicas de una forma mucho más eficiente y a temperatura ambiente. En un futuro, se pueden almacenar más muestras para aprovechar sus datos para investigación”, añade.

Por último, Inés Herrero, fundadora de la startup sevillana Bio-Mixing, ha mostrado cómo su proyecto se propone acelerar en un 50% los procesos de los biorreactores. Ese proceso está presente en la industria alimentaria, en la farmacéutica, en la cosmética… “Nuestra solución busca reducir los tiempos de esos biorreactores con gemelo digital e inteligencia artificial. Al reducir ese proceso, reducimos la energía necesaria y también reducimos los tiempos”. Sobre la necesidad de ir más rápido en esos desarrollos ha recordado lo importante que esto hubiera sido a la hora de producir las ansiadas vacunas contra la Covid-19. “Trabajamos en los dos momentos clave de los biorreactores, en la agitación y en la aeración. Aumentamos en un 90% la transferencia de oxígeno y reducimos el tiempo a la mitad”, ha resumido.