A la izquierda, Ronit Satchi Fainaro junto a su equipo en su laboratorio multidisciplinario en la Universidad de Tel Aviv
El desarrollo de remedios estará impulsado cada vez más por una sofisticada colaboración de la biología, informática, matemáticas, ingeniería y nanociencia.
¿De qué se trata esto? Ejemplos: los análisis de nuevos medicamentos contra el cáncer en células tumorales impresas en 3D. El estudio del microbioma intestinal para determinar el mejor remedio para la enfermedad de Crohn. O identificar pares genéticos para que una medicina pueda neutralizar a una célula cancerosa.
Con esto más claro, la siguiente noticia es 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.
“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.
Pero Israel es un país pequeño donde todos se conocen. Esto que hace que sea relativamente fácil formar equipos multidisciplinarios.
En un nivel más popular, 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. Esta tendencia podría tener un fuerte impacto en la crisis del sistema sanitario mundial debido a que se esperaba que los gastos en salud en todo el mundo alcanzaran los 10.000 millones de dólares en 2022, incluso antes de la llegada del COVID-19.
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 está en los centros académicos de Israel.
Ronit Satchi Fainaro es un buen ejemplo. Nombrada Mujer del Año 2019 por la publicación de negocios Globes, Satchi Fainaro 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.
Imagen de un bacteriófago 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
Más allá de esto, el acné y las enfermedades hepáticas son los siguientes en la lista de BiomX. Incluso el cáncer es una posibilidad para tratar.
La tecnología de la compañía, que tiene 100 empleados y cotiza en la bolsa de EEUU, fue inicialmente desarrollada y autorizada por el Instituto Weizmann de Ciencias de Rehovot.
Letalidad sintética
También está Pangea 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.
Como resultado, la mayoría de las compañías se limitan a un par de cientos de genes que saben que son importantes en el cáncer. Por el contrario, Pangea 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.
Brian Blum / ISRAEL21c