Nanotecnología contra el sol

En esta época del año, es muy habitual ver en las noticias a los médicos recomendándonos tener precaución con el sol, protegernos de las radicaciones UV, no exponernos al sol en determinadas franjas horarias dónde los rayos de sol pueden ser más peligrosos, aplicarnos crema protectora… Todos estos consejos son de agradecer, ya que nos informan sobre cómo prevenir enfermedades como el cáncer de piel.

Sin embargo, parece que estas recomendaciones caen en saco roto, ya que la incidencia de cáncer de piel aumenta entre los jóvenes:

  • Se ha detectado un incremento en las mujeres entre los 20 y los 30 años.
  • Las mutaciones en los genes BRAF, NRAS y KIT podrían ser una de las causas.
  • Las cabinas de bronceado también podrían ser clave de este incremento.

El melanoma es una enfermedad por la que se forman células malignas (cancerosas) en las células de la piel llamadas melanocitos (células que dan color a la piel). Los melanocitos se encuentran en la parte inferior de la epidermis, elaboran melanina, el pigmento que confiere a la piel su color natural. Cuando la piel se expone al sol, los melanocitos elaboran más pigmento, con lo cual la piel se broncea u oscurece

Hay diferentes tipos de tratamiento disponibles para los pacientes de melanoma. Algunos tratamientos son estándar (el tratamiento actualmente usado) y otros se encuentran en evaluación en ensayos clínicos.

Se utilizan cinco tipos de tratamiento estándar:

  1. Cirugía: la cirugía para extirpar el tumor es el tratamiento primario para todos los estadios del melanoma.
  2. Quimioterapia: la quimioterapia es un tratamiento del cáncer que utiliza medicamentos para interrumpir la proliferación de células cancerosas, mediante la eliminación de las células o deteniendo su multiplicación.
  3. Radioterapia: la radioterapia es un tratamiento para el cáncer que usa rayos X de alta energía u otros tipos de radiación para eliminar las células cancerosas o impedir que crezcan.
  4. Terapia biológica: la terapia biológica es el tratamiento para estimular la capacidad del sistema inmunitario para combatir el cáncer.
  5. Terapia dirigida: la terapia dirigida es un tipo de tratamiento para el que se usan medicamentos u otras sustancias para atacar células cancerosas específicas sin dañar las células normales.

Uno de los tratamientos que se encuentran en evaluación en ensayos clínicos, es una terapia génica que podría administrarse a través de cremas comerciales. Un equipo de investigadores de la Universidad de Northwestern (EE.UU), ha demostrado que las cremas hidratantes comerciales pueden ser utilizadas para aplicar la tecnología de regulación de genes, con un gran potencial en las terapias contra el cáncer de piel.

La administración tópica de la tecnología de regulación de genes en las células profundas de la piel es extremadamente difícil, debido a las fuertes defensas de ésta. Gracias al nuevo estudio, se han aprovechado fármacos que consisten en arreglos esféricos de ácidos nucleicos, que tienen una capacidad única para reclutar y unirse a las proteínas naturales, lo que les permite atravesar la piel y entrar en las células. Aplicado directamente en la piel, el fármaco penetra en todas sus capas, y puede alterar selectivamente los genes causantes de enfermedades, sin afectar a los genes normales. A priori, el objetivo de este nuevo tratamiento es el melanoma y el carcinoma de células escamosas, además de la psoriasis inflamatoria, la cicatrización de la herida diabética…

Gracias a esta tecnología, se podría dirigir la terapia a un nivel tan pequeño que se podrían distinguir los genes mutantes de los genes normales. Los estudios llevados a cabo por el equipo de investigadores de la Universidad de Northwestern, han demostrado que los riesgos se reducen al mínimo y no se han observado efectos secundarios ni en la piel humana, ni en modelos de ratón. El éxito de esta terapia génica radica en el uso de la nanotecnología, la cual ofrece la posibilidad de crear nuevas estructuras muy rápidamente, con propiedades diferentes a las de los tratamientos convencionales.La clave es la forma esférica de la nanoestructura y la densidad de ácido nucleico. Los ácidos nucleicos normales no pueden entrar en las células, pero estos ácidos nucleicos esféricos sí. El ARN pequeño de interferencia rodea una nanopartícula de oro, y los ácidos nucleicos forman una pequeña esfera. Esta secuencia de ARN está programada para encontrar el gen causante de la enfermedad.

Estas nanoestructuras han sido desarrolladas por Mirkin, profesor en Northwestern, y se han combinado con una crema hidratante comercial. En sus estudios han demostrado como estas nanoestructuras han sido capaces de atravesar la capa epidérmica de la piel, penetrando en ella muy profundamente y disminuyendo así la producción de las proteínas causantes del problema en cuestión.

Este estudio vuelve a demostrarnos cómo se va avanzando en terapias génicas y que la combinación de diferentes tecnologías puede llevarnos a conseguir tratamientos más eficaces para tratar enfermedades que hoy en día puede que no tengan cura o su tratamiento sea muy agresivo para el paciente.

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¿Qué harías tú, desde lo público, para promover la creación de bioempresas?… No se

En España hay, solo en las administraciones públicas, más de 2.500 plataformas diferentes de fomento del emprendimiento: 42 nacionales, 30 autonómicas y 2.502 regionales y locales.

Los programas de fomento del emprendizaje y creación de empresas en España datan de 1992. Su evolución ha sido discontinua y aunque se ha aumentado la percepción social a favor del emprendimiento y el autoempleo, el índice de creación de empresas es bajo. España es uno de los seis países menos emprendedores dentro de los veintiún países con economías “impulsadas por la innovación” (GEM-2010-Instituto de Empresa).

La iniciativa emprendedora es, sobre todo, una forma de pensar o una mentalidad. Incluye la motivación y la capacidad del individuo, bien sea de forma independiente o dentro de una organización, para identificar una oportunidad y luchar por ella y así producir nuevo valor y, en consecuencia, resultados económicos positivos. O mejor dicho, como he oído hace poco a un alto funcionario de la Administración Central, hay que promover todas las posibilidades que permitan la generación de IVA.

La creación de empresas es la manifestación de la iniciativa emprendedora mas reconocida y las nuevas empresas son las principales impulsoras de la innovación. En España el 69,3% estamos a favor del emprendimiento pero solo el 4,3% lo hacemos. No falla el deseo, falla la motivación para emprender (FPdGi-ESADE).

La motivación es el resultado de sumar: el deseo, los incentivos para realizarlo y los elementos facilitadores para hacerlo. Para aumentar la motivación es necesario actuar sobre los tres factores. Los programas dedicados al fomento de la creación de empresas disponen de metodologías que estimulan el deseo de ser empresario, que enseñan las herramientas que hacen posible la materialización del mismo y que facilitan su despliegue y puesta en marcha. Y son el nodo principal sobre el que se articula el ecosistema del emprendizaje.

La creación de empresas basadas en el conocimiento es, en el ámbito de la biotecnología, el mecanismo más eficaz para pasar de la idea al mercado. Es en este sector  donde las empresas ejemplifican mejor el hecho de que la empresa es simplemente un medio de la economía para descubrir lo que funciona y lo que no.  De hecho, el concepto de responsabilidad limitada data de 1819 y se creó concretamente para permitir a los emprendedores a asumir las incertidumbres de un futuro impredecible sin perder la totalidad de su patrimonio neto personal. El concepto de empresa es una admisión expresa del hecho de que los fracasos son importantes para la economía y que los costes de oportunidad de no intentarlo pueden detener su crecimiento. La empresa el medio más eficaz y, posiblemente, el más económico de demostrar si las ideas tienen verdaderamente valor, en tanto que son de utilidad para el mercado. Precisamente,  definir los objetivos, gestionar adecuadamente las acciones para conseguirlos y gobernar los riesgos son metodologías de uso común en, casi todas, las empresas que, generalmente,  no  se contemplan en muchos centros de investigación y cuando no se miden las cosas, mal vamos, porque de todos es sabido que si algo puede salir mal, saldrá mal.

Las empresas biotecnológicas incluyen en sus procesos un conjunto de técnicas y tecnologías que están sustituyendo a las metodologías clásicas de muchas industrias, favoreciendo resultados más inmediatos que les permitirán abordar retos impensables hasta hace pocas décadas. El desarrollo de técnicas y nuevas moléculas que producen las biotecnológicas es el terreno abonado donde la industria tradicional encuentra el camino donde desarrollar más eficientemente nuevos productos y procesos. Y como quiera que muchos de esos procesos siguen sin ser conocidos por la mayoría de las empresas, en mi opinión, sigue habiendo muchos huecos para nuevas empresas biotecnológicas, siempre y cuando se dediquen a eso;  a explorar los huecos y ver que pueden hacer en ellos para empezar a facturar desde el primer día sus soluciones, a reinvertir todo lo que generen en el desarrollo de su proyecto y ya llegará el momento de ampliar capital y sentarse delante de un inversor con el  fundamento suficiente,  en igualdad de condiciones.

A este respecto y entre los responsables públicos encargados del diseño de la política de I+D+i existen opiniones diferentes. Unos opinan que esto de facilitar la creación de bioempresas no lleva a ningún lado, otros, por el contrario, opinan que hay que ampliar la base, que cuantas mas empresas haya mejor. Las dos posturas tienen parte de razón y ambas  adolecen de los datos necesarios para adoptar un criterio coherente porque estamos en la ceremonia de la confusión.

Mientras tanto, siguen floreciendo los viveros de empresas promovidos por todo tipo de instituciones, ayuntamientos, universidades, centros y parques tecnológicos, asociaciones empresariales, cámaras de comercio y a su alrededor una pléyade de profesionales que, al albur de este fenómeno, cambian su prometedora profesión, fruto de mucho tiempo de estudio, y que ahora se dedican a la promoción inmobiliaria. Siguen celebrándose todo tipo de actos hermosos en el que juntan a emprendedores previamente sometidos a todo tipo de experimentos por avezados consultores para que presenten sus proyectos de todos los modos posibles: en un ascensor (“elevator pitch”), en once minutos y con video (“wayra”), transforma tus ideas en prototipo (“start up spain”), todo muy interesante.

¿No sería mas sensato que desde alguna instancia pública se pensara un poco en todo esto y se tratara de identificar y clasificar los programas que promueven la creación de empresas en función de su capacidad de influir, de establecer mecanismos de escucha en su entorno mas inmediato, de proyectos viables y que promuevan la cooperación entre los diferentes actores?. Y, sobre todo, primar aquellos programas centrados en la figura del emprendedor ya que su ilusión y ganas de trabajar son los motores que hay que activar.

En este sentido, habrá muchos programas públicos de apoyo al emprendimiento, mucho local en viveros medio vacíos, pero  apenas existen métricas o indicadores de su actividad, es escaso el seguimiento realizado al emprendedor y no existen plataformas diferenciadas o especializadas en sectores sino por regiones. Así, en poca medida se aprovechan las sinergias con otros emprendedores.

Son estas dos tareas, la identificación y la evaluación, las que permitirán establecer las medidas que permitirán racionalizar el sistema de tal modo que la creación de empresas viables tenga un papel protagonista en la recuperación económica del país.

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2012, el año de la Neurociencia

“Envejecer con dignidad es vivir independiente ayudando a los demás”

Rita Levi-Montalcini, premio Nobel de Medicina en 1986.

Este año ha sido declarado “El año de la Neurociencia en España” por el Parlamento Español, lo cual significa una buena oportunidad para el fomento de la divulgación y la investigación en el área.

La Neurociencia moderna surge a finales del siglo XIX, gracias a Ramón y Cajal, que demostró que las neuronas eran la parte fundamental constituyente del sistema nervioso, y que gracias a las sinapsis entre ellas eran capaces de comunicarse y transmitir información (Teoría Neuronal).

Actualmente sabemos que el Sistema Nervioso es el responsable de la regulación de nuestro organismo, tanto de forma interna como de su interacción con todo lo que le rodea. La Neurociencia intenta explicar cómo actúan las neuronas tanto individual como conjuntamente para producir una conducta o proceso determinado en los individuos, y a su vez cómo influye el medioambiente en todo esto.

Además de la enorme importancia que están adquiriendo los estudios neurobiológicos de la conducta en nuestros días, aplicables en una innumerable cantidad de áreas, existe una gran preocupación por buscar el tratamiento y la cura de las enfermedades neurológicas.

En el caso de las  enfermedades neurodegenerativas no existe un tratamiento dirigido a las causas de la enfermedad, sino que las actuaciones terapéuticas son sintomáticas o paliativas. Esto significa que la enfermedad sigue un curso progresivo, generando discapacidad y un terrible sufrimiento para quienes las padecen y su entorno. Por ello las repercusiones socioeconómicas son enormes.

Las demencias, los trastornos del movimiento y la postura, las ataxias, la debilidad muscular… son manifestaciones clínicas de la neurodegeneración, y dan lugar a distintas patologías. Las demencias se asocian con el envejecimiento, lo que hace más difícil su correcto diagnóstico.

La forma de demencia más común es la Enfermedad de Alzheimer, responsable de al menos dos tercios de los casos totales de demencia y con una prevalencia muy relacionada con la edad. El año 2011 fue el año de la investigación del Alzheimer, una enfermedad que afecta a 36 millones de personas en el mundo, más de 7 millones en Europa y 600.000 en España. La prevención del Alzheimer y su diagnóstico precoz son las principales herramientas para hacer frente a la enfermedad.

La tendencia del sector farmacéutico en el diagnóstico de la enfermedad es el desarrollo de kits de diagnóstico molecular en sangre. El único test diagnóstico aceptado se realiza en líquido cefalorraquídeo, cuya muestra se extrae por punción lumbar, técnica invasiva y difícil de realizar. Por ello empresas como Araclon, Opko, o Durin Technologies Inc. se han centrado en el diagnóstico molecular en sangre. Otra de las empresas implicada en esta línea de diagnóstico es Biocross, beneficiaria del Programa Innocash de Genoma España en 2010 (300.000€).

Hasta ahora los medicamentos existentes son paliativos: alivian de modo temporal el deterioro cognitivo y los efectos son modestos, solamente apreciables durante un corto periodo de tiempo.

En la actualidad existe una gran cantidad de nuevos fármacos en fase de experimentación clínica por parte de grandes farmacéuticas,  como por ejemplo los anticuerpos monoclonales humanizados Solanezumab (Lilly), Bapineuzumab (Janssen & Pfizer), o Ganterenumab (Roche), todos en fase III; o Tideglusib (Noscira), el único compuesto en desarrollo clínico que actúa directamente sobre la hiperfosforilación de la proteína tau, uno de los marcadores fisiopatológicos de la enfermedad.

El año de la Neurociencia en España supone una buena oportunidad para el impulso de la investigación neurocientífica en general, y fomentar el conocimiento de la sociedad sobre la gran importancia del sistema nervioso y el funcionamiento del cerebro.

El estudio de la Neurociencia implica conocernos más como seres humanos, además de servir para fomentar la investigación de enfermedades como el Alzheimer, y de este modo poder llegar a mejorar las condiciones de vida de muchas personas afectadas por la enfermedad; tanto de los enfermos como las personas que los rodean.

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III Bioencuentro con medios

El pasado martes se celebró el III Bioencuentro con medios en el Hotel Vincci Soma de Madrid. En este evento, organizado por la Fundación Genoma España y ASEBIO, expertos y periodistas se reunieron para hablar sobre los últimos avances del sector biotecnológico.

Rafael Camacho, director general de Genoma España

Rafael Camacho, director general de Genoma España

Jorge Barrero, adjunto a la presidencia de ASEBIO, y Rafael Camacho Fumanal, director general de Genoma España, destacaron en su presentación la importancia de este sector empresarial en nuestro país y el papel de la biotecnología como caso de éxito para atraer inversión extranjera.

Durante la primera sesión, con el título “Soluciones innovadoras para mercados tradicionales” se presentó un caso práctico de aplicación de la biotecnología en la industria alimentaria. Miguel Ángel Bonachera, fundador de la empresa biotecnológica catalana AB Biotics, y F. Xavier Castañé,  Jefe de Investigación y Laboratorio Central del Grupo de bebidas Damm, presentaron un compuesto con propiedades adelgazantes realizado a partir de los residuos de levadura generados por la producción de cerveza. El producto, fruto de la colaboración entre ambas entidades, se lanzará próximamente al mercado para su venta en farmacias como pastillas. El siguiente paso, que requerirá mayor desarrollo,  es lograr la introducción del compuesto en líquidos, en concreto, en las cervezas sin alcohol que produce y comercializa el grupo Damm.

Programa del evento

Una de las asistentes revisa el programa del evento

Durante la sesión dedicada a la salud, Carmen Ayuso, Jefa del servicio de genética de la Fundación Jiménez Díaz e investigadora del CIBERER, hablo del papel de  la Biotecnología en el diagnóstico, prevención y tratamiento de enfermedades raras. Entre otros datos, Ayuso destacó que el 21% de los pacientes que sufren este tipo de enfermedades tardan 10 o más años en recibir un diagnóstico, algo que dificulta enormemente su calidad de vida. Así mismo, dada la gran cantidad de enfermedades raras existentes, entre 5.000 y 8.000, aunque se trate de patologías de baja prevalencia, la suma de todas ellas supone una parte importante de la población. Por su parte, Rebeca de Lucas, Consejera Delegada y Socia Fundadora de Valentia Biopharma, explicó el desarrollo de fármacos que desarrollan para el tratamiento de enfermedades como la Distrofia Miotónica y para el que usan como modelo la Drosophila.

Mesa debate

Patricia F. Lis, Emilio Muñoz y Emilio de Benito

Tras las sesiones, hubo un interesante debate sobre la biotecnología en los medios de comunicación. En esta sesión, moderada por Emilio Muñoz, Presidente del Comité Científico de ASEBIO, participaron Patricia F. Lis, directora de MATERIA, y Emilio de Benito, redactor de El País. Durante el debate se trataron diversos temas como la especialización en un área tan compleja como el periodismo científico, o el insuficiente papel de las áreas relacionadas con ciencia y salud en los medios de comunicación.

Toma de muestras

Toma de muestras

Para finalizar el evento, la empresa Advanced Medical Projects (AMP) realizó un estudio a los asistentes para determinar su “edad celular”. Para determinarla se sigue la velocidad del acortamiento de una secuencia de ADN llamada telómeros y localizada como una caperuza en los extremos de los cromosomas. AMP, dedicada al desarrollo de nuevas terapias contra enfermedades causadas por la actividad telomerasa, comercializa una línea de productos antienvejecimiento cuyos beneficios se destinan íntegramente a la investigación en enfermedades raras.

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Terapia célular: un fármaco con células madre

La enfermedad injerto contra huésped (EICH) es una enfermedad que afecta a niños. Ocurre en un trasplante de médula ósea o de células madre que involucra a un donante y a un receptor. Esta patología es la principal causa de mortalidad relacionada con los trasplantes y, actualmente, representa una necesidad médica no cubierta. La EICH consiste en que las células inmunes de la médula ósea trasplantada reconocen al receptor como extraño, atacando el cuerpo del receptor del trasplante. En su estadio agudo puede causar ampollas en la piel, hemorragias intestinales e insuficiencia hepática, en los casos más graves es extremadamente dolorosa y mortal en el 80% de los casos. El tratamiento usado hasta ahora se limitaba al uso de esteroides, con una tasa de éxito entre el 30% y el 50%.

Canadá es el primer país del  mundo en aprobar un fármaco, Prochymal, que contiene como ingrediente activo células madre y que va dirigido a tratar la EICH aguda para niños que no responden al tratamiento con esteroides.

Prochymal, es el primer medicamento que contiene como ingrediente células madre mesenquimales, que son células multipotentes primitivas con la capacidad de diferenciarse en diversos tipos de células. Este fármaco desarrollado por los laboratorios Osiris Therapeutics, se basa en seleccionar células de la médula ósea de donantes adultos sanos de edades comprendidas entre los 18 y los 30 años, manteniéndose en cultivo. El medicamento se administra vía intravenosa.

Hay que aclarar que al usar células madre adultas, esta acción no conlleva las preocupaciones éticas de las células embrionarias. Las células madre ya se usan en medicina. Células madre de la médula ósea se utilizan para combatir diversos tipos de cáncer y enfermedades genéticas.

Este hecho implica un gran avance en el desarrollo de las terapias con células madre. En España, hay varios grupos de investigación que están llevando a cabo ensayos clínicos con células madre adultas:

  • Por ejemplo, la unidad de coordinación de trasplantes y terapia celular del Hospital Universitario Central de Asturias (HUCA), dirigida por Jesús Otero, tiene en marcha cerca de una decena de ensayos clínicos con células madre. Son terapias que se hallan en fase de investigación, por lo que su empleo aún no está estandarizado.
  • La terapia celular con células madre, también se está aplicando en la Clínica Universidad de Navarra en distintas patologías, estas líneas de investigación se desarrollan sobre modelos celulares experimentales y modelos animales (ratón, rata, conejo, cerdo, mono, etc.). El objetivo es la investigación de potenciales aplicaciones futuras de las células madre del organismo adulto para el tratamiento de enfermedades cardiológicas, neurológicas, vasculares, endocrinológicas, osteomusculares, etc.
  • Un equipo del Hospital Universitario de Salamanca está iniciando un ensayo con células madre mesenquimales, habitualmente procedentes de médula ósea, como terapia frente a la necrosis avascular de cabeza de fémur. Este ensayo pretende inyectar células mesenquimales cuando el hueso aún no se encuentre demasiado deteriorado. El estudio está aprobado ya por la Agencia Española del Medicamento y será dirigido por Fermín Sánchez-Guijo. El primer objetivo de esta investigación y de la mayoría de las terapias celulares que se están investigando en la actualidad es comprobar que se trata de una opción segura para los pacientes.

Esta noticia es un indicador claro que demuestra cómo se pueden tratar a los pacientes siguiendo un tratamiento médico basado en el principio de regenerar las células disfuncionales, dañadas o desgastadas por la edad y el uso. Aunque en España todavía se están realizando ensayos clínicos, el hecho de que Canadá haya aprobado el primer fármaco que contiene como ingrediente activo células madre, nos indica que la Terapia Celular es una realidad y que es un tratamiento eficaz que mejorará la calidad de vida de los pacientes.

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Licencia y opción como herramientas en la Transferencia de Tecnología

La concesión de una licencia de una patente o un proyecto determinado tiene lugar cuando el titular de esa patente concede los derechos de explotación de la misma a un tercero. La licencia es también un contrato, de ámbito global o limitado a unos territorios concretos, en el que se fijan las condiciones de la concesión de los derechos de explotación, incluida la obligación de obtener resultados que debe cumplir el licenciatario. Dado que la licencia es un contrato en el que se estipulan esas obligaciones, el incumplimiento de las mismas puede dar lugar al cese del contrato de licencia y a la restitución de los derechos de explotación al licenciante. Por tanto, una licencia es revocable.

Las regalías son el tipo de ingresos más corrientes en la comercialización de la tecnología. Son pagos sobre un determinado porcentaje de ingresos generados por la explotación comercial del producto o servicio contenido en el documento de licencia. Éstas se pagan generalmente durante todo el período de validez de la patente, como puede ser lo que queda del plazo de 20 años de la validez de una patente. El incumplimiento del pago de las regalías constituye una violación del contrato de licencia y el licenciante puede rescindir ese contrato.

En el caso particular de los desarrollos de fármacos, se suelen emplear también los pagos por hitos, al comienzo o término de alguna de las fases clínicas de desarrollo, al envío y/o aceptación de los dosieres regulatorios por parte de las agencias del medicamento de determinados países y a la aprobación del fármaco en según qué países. También se contemplan en ocasiones el pago de hitos por ventas, no en forma de porcentaje, sino como sumas fijas de dinero al llegar a cierto nivel de ventas.

Una opción de licencia, en cambio, otorga el derecho, pero no la obligación, a adquirir un bien dentro de un periodo determinado de tiempo que viene estipulado en el contrato de opción. En proyectos de desarrollo en biotecnología, cuando hay una serie de pruebas de demostración pendientes y cuya realización son condición para sentar las bases de una futura licencia, se suelen firmar acuerdos tipo “right of first refusal”. En este tipo de acuerdos se busca establecer cuáles serán las actividades que cada parte desempeñará y es conveniente por lo menos esbozar los términos en los que se llevará a cabo la licencia si se ejerce la opción. La concesión de una opción conlleva un pago inicial que debe ser determinado por métodos de valoración estándar. Tras la realización de las actividades pactadas y dentro del periodo de duración de la opción, el potencial licenciatario podrá decidir si ejercerla o no y proceder a licenciar el proyecto.

Tanto en una licencia directa como en un contrato de opción, conviene realizar una valoración del proyecto previamente. Hay muchos métodos de valoración como las opciones reales, el valor actual neto ajustado a riesgo o los árboles de decisiones, entre otros, que serán objeto de discusión en futuros artículos.

Tanto para instituciones públicas como para las start-ups biotecnológicas, es conveniente analizar bien diversos factores para la concesión de la licencia u opción. Por ejemplo, la capacidad de desarrollo de la tecnología del futuro socio, si éste va a ser también el comercializador, la adecuación a la valoración realizada, el calendario de pagos, la posibilidad de otorgar sublicencias, etc.

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El ADN: Fantasías

Si bien  todas los aspectos mencionados hasta ahora son realidades o perspectivas a confirmar en un futuro más o menos próximo-o no, como en el caso de los transgénicos y
clónicos humanos- hay algunas ideas relacionadas con el ADN a las que, de
momento al menos, se pueden calificar como fantasías .

Tenemos en primer lugar, la idea de volver a la existencia a algunos organismos ya extinguidos. Este es el caso de los mamuts e incluso de los dinosaurios, por ejemplo.
En estos casos se habla de utilizar óvulos enucleados de especies  más o menos emparentadas –elefantes, aves o anfibios-e introducirles el ADN de estas especies extinguidas, obtenido a partir de  restos  en buenas condiciones. Sin embargo, las posibilidades de encontrar células intactas con el ADN completo de dinosaurios es
ínfima (si no dejamos volar la imaginación como en el caso de Parque Jurásico) porque hace 65 millones de años que se extinguieron. La situación podría ser diferente en el caso de los mamuts por cuanto hace sólo unos pocos miles de años que se extinguieron y algunos se conservan congelados en Siberia, por ejemplo. Si las células de alguno de estos ejemplares bien conservados se pueden someter a procesos de “descongelación” similares a los que se llevan a cabo con ovocitos y cigotos congelados en las prácticas de reproducción asistida, y se puede recuperar el núcleo intacto de  alguna de ellas, habría una cierta posibilidad de clonación. Pero se necesitan muchas condiciones favorables.

Una posible solución a la ausencia de núcleos celulares  con el ADN completo de los organismos extintos sería  la fabricación de sus genomas de forma sintética. Pero ello tiene dos problemas. En primer lugar hay que conocer las características de dichos genomas, lo que en el caso de los organismos que hace mucho tiempo que se extinguieron, como los dinosaurios, es prácticamente imposible. Lo máximo a lo que se puede aspirar, con mucha suerte y no remontándose demasiado en el tiempo, es a conocer algunos fragmentos. Y en segundo lugar, que incluso conociendo más o menos bien el genoma de un organismo extinto  mediante las técnicas de amplificación, clonación y secuenciación del ADN, como puede ocurrir el caso favorable de los mamuts, el sintetizar y ensamblar  genomas tan grandes y complejos es una tarea técnica lejos del alcance de la ciencia en la actualidad.

ADNDe momento la construcción de genomas sintéticos no ha pasado-y ya es mucho- de construir el de la bacteria Mycoplasma  genitalium con “sólo” 350.000 nucleótidos, cuando los genomas de organismos como los mencionados deben de tener miles de millones, y además repartidos en muchos paquetes-llamados cromosomas-mientras
que en esta bacteria sólo va en un paquete, es decir en un solo cromosoma.

Hay que concluir por lo tanto  que estos intentos de “revivir” organismos extintos  presentan dificultades muy difíciles de superar, si no son insalvables,  quedando en el apartado de fantasías científicas.

Y todavía más como fantasía se puede considerar  la idea de que, a partir del conocimiento que tenemos del ADN, se puede  “crear” de novo un organismo, entrando de lleno en el campo de la síntesis artificial de la vida.

En la actualidad se está lejos de comprender cómo se pudieron originar y  ensamblar  todas las estructuras y funciones que dan lugar a las células. Aquí habría que mencionar que actualmente se considera que en el origen la primera molécula “viviente” que se pudo ensamblar a partir de materiales inorgánicos pudo ser el ARN que se enlazaría después con las proteínas y  posteriormente apareció el ADN y las células tal como las conocemos – a esta idea se le llama la hipótesis de los tres mundos.  En este contexto, los experimentos para construir genomas sintéticos como el mencionado de Mycoplasma  no se pueden interpretar en puridad como intentos de sintetizar vida a partir de materiales puramente abióticos, sino  lo que son: intentos nada más-y nada menos-de construcción de genomas o parte de ellos de forma artificial a partir de sus componentes abióticos-nucleótidos. Pero una vez construido artificialmente un genoma es necesario incluirlo en una célula del mismo organismo a la que previamente se ha eliminado su material, ¡habiéndose comprobado que el genoma sintético es funcional en el caso de Mycoplasma, por lo que se consideró que se había construido un nuevo organismo: Mycoplasma laboratorium l. Pero, estos experimentos  no implican realmente la síntesis de novo de un organismo porque los genomas en abstracto no son funcionales. Se necesita además de moléculas y orgánulos de las células que provienen de largos procesos evolutivos.

Por lo tanto, para intentar crear  vida de novo sería necesario  no sólo sintetizar  los genomas sino también la célula completa. Pero de momento estamos lejos de comprender y de poder reproducir en el laboratorio todos los complejos  procesos físico-químicos y de autoorganización  y ensamblaje  que condujeron hace más de 3500 millones de años al origen de la vida en la Tierra. Quizás algún día……! soñar no cuesta nada ! y cosas que parecían imposible de alcanzar se han conseguido durante la historia de la ciencia.

CONCLUSIÓN

Mientras tanto, está claro que toda la investigación llevada a cabo desde la mitad del siglo XX hasta nuestros días en torno al ADN  ha conducido a grandes avances en nuestra  comprensión de los seres vivos y a grandes logros en la utilización de algunos de ellos con fines aplicados, y,  asimismo, a que se abran interesantes, pero aún problemáticas, perspectivas  como los transgénicos  y clónicos  o como la medicina personalizada,  a las que habrá que estar atentos en los próximos años,  permaneciendo, finalmente, algunos intentos, como la síntesis artificial de la vida, como meras fantasías.

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Divulgación

El ADN: Perspectivas

Este post corresponde a la tercera parte de “Realidades, Perspectivas y Fantasías en torno al ADN”.

Precisamente dentro del campo de la medicina podemos situar la primera perspectiva (en el sentido de algo que se vislumbra pero a  lo que aún no se acaba de llegar) como es la determinación de la base genética de muchas enfermedades para poder contribuir a su tratamiento y posible curación. Y es que desde hace tiempo se sabe que hay algunas enfermedades que son debidas a la mutación de un sólo fragmento de ADN (es decir de un  sólo gen),  por lo que es posible  realizar su  detección prenatal o precoz y su tratamiento. Un ejemplo típico, es la fenilcetonuria que es una enfermedad en la que no se metaboliza un aminoácido normalmente  presente en la dieta humana-la fenilalanina-.-por la mutación de un  gen que actúa en la ruta de asimilación de dicho aminoácido. En las personas con la mutación en el gen  no se metaboliza el aminoácido y se acumula un subproducto-el ácido pirúvico- lo que les  causa muchos problemas  en el desarrollo físico y mental. Esta mutación  en el ADN se puede detectar de forma precoz  y tras el nacimiento se soslayan los problemas eliminando el aminoácido problemático de la dieta.

Pero, existen muchas otras enfermedades o anomalías-el autismo por ejemplo-en los que no es fácil determinar la base genética  pues pueden ser debidas a mutaciones en varios genes –con influencia además del medio ambiente. En estos casos aún están por determinar los conjuntos de genes que influyen en estas anomalías, si existen unos genes con mayor influencia que otros, si estos varían entre diferentes casos y poblaciones y, finalmente, si una vez determinada su posible base genética esto puede ayudar a su tratamiento y no digamos a su curación, lo que es mucho más difícil. En este sentido, es dudosa todavía la utilidad  de la medicina predictiva basada en el análisis genómico individualizado, algo que, por el avance de las métodos de secuenciación, ya es factible técnica y casi económicamente.

Una segunda perspectiva basada en el manejo del ADN la constituyen las plantas y animales transgénicos.  Tales organismos se obtienen introduciendo un fragmento de ADN  de una especie en el conjunto del ADN-es decir en el genoma-de una especie diferente. Se han obtenido así plantas (por ejemplo tabaco) con genes de resistencia a herbicidas  o animales (por ejemplo vacas o peces) productores de  fármacos humanos. Estos hallazgos permiten pensar en organismos  transgénicos que puedan contribuir a solucionar problemas alimentarios, energéticos y medioambientales, algunos de los cuales son ya posiblemente  útiles. Un  ejemplo claro lo constituye  el arroz  dorado que produce vitamina A por transgénesis, y que puede evitar problemas de raquitismo en regiones donde no se dispone de  carne en la dieta.

Sin embargo, con respecto a los transgénicos y su viabilidad  existe en la actualidad una oposición social basada entre otros aspectos en los  posibles problemas medioambientales y de salud que pueden representar. Estos problemas están basados en parte en  el método de obtención utilizado, en el que junto al gen que se introduce también se introducen genes de resistencia a antibióticos para poder seleccionar los verdaderos transgénicos. Hay que esperar que la puesta a punto de métodos que eliminen estos problemas pueda contribuir a desbloquear, al menos desde el punto de vista biológico, la utilidad de tales organismos  Y por cierto, que no existe esta percepción social de peligro biológico con respecto a las bacterias transgénicas, ya mencionadas, que producen sustancias tan interesantes para la humanidad como la insulina, la hormona del crecimiento e incluso plásticos biodegradables

Problemas similares a los  que tienen los transgénicos existen en otra perspectiva médica interesante: la obtención de células totipotentes con fines médicos. Estas células se obtienen por tratamiento de células diferenciadas adultas-por ejemplo células de la raíz del pelo o células de la piel-  mediante el tratamiento con un kit de genes-en principio 4 fragmentos de ADN-lo que hace que  reviertan a un estado indiferenciado,  a partir del cual se pueden tratar para diferenciarlas en las células que nos convengan-por ejemplo en células cardiacas  El problema en este caso es que uno de los genes del tratamiento es un oncogén- es decir un gen que pueden originar cáncer- con lo cual existe asimismo una prevención con respecto a este tipo de ingeniería celular. En la actualidad se están poniendo a punto métodos alternativos para evitar este problema (por ejemplo métodos sólo químicos). Pero de momento persiste una cierta prevención con respecto a este tipo de células por la posibilidad de que tras su uso se desarrolle cáncer.

Finalmente en este apartado, mencionaremos el caso de los organismos obtenidos a partir del ADN de una sola célula adulta de otro organismo diferente, es decir que son repetición exacta de otro- se dicen que son clónicos- en su material genético. Tales organismos se consiguen normalmente sustituyendo el núcleo de un ovocito de  un cierto organismo por el núcleo con toda la información genética procedente de una célula diferenciada  de otro organismo diferente. Así se obtuvo, por ejemplo, la famosa oveja Dolly: introduciendo  el núcleo de una célula diferenciada, en este caso el núcleo de una célula de la glándula mamaria (de ahí su nombre en honor de la  cantante norteamericana Dolly Parton famosa por su voz y …sus  “atributos”) procedente de una oveja  en el ovocito de otra oveja diferente al que previamente le habían extirpado su núcleo. Utilizando este método se han obtenido diversos animales clónicos que van desde peces a mamíferos cuya utilidad de momento no está muy clara, habida cuenta de los problemas que presentó la propia Dolly-envejeció y murió prematuramente.

Por el momento, sólo se ha hablado con éxito de clonar ciertos animales como toros-vacas o caballos de especial interés. Y por supuesto, la obtención de clónicos de seres humanos-como la de transgénicos  que “alteran” el genoma humano – es algo que presenta muchos problemas biológicos, médicos, éticos etc. El fundamental en el caso de los clónicos es pensar que un organismo tan complejo como es un ser humano es sólo el resultado de su ADN, sin tener en cuenta  todo “el medio ambiente” que interviene  en su desarrollo. Y luego, que  la obtención de clónicos pone en peligro la diversidad genética de las poblaciones humanas, lo que puede acarrear problemas biológicos importantes, por ejemplo, aumento de la frecuencia de enfermedades por endogamia.

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El ADN: Realidades

En las próximas publicaciones del blog se abordarán “Realidades, Perspectivas y Fantasías en torno al ADN”. Este post corresponde a la primera de tres partes: Realidades.

El 25 de abril se celebró el día del  ADN, es decir del material genético de los seres vivos: el Ácido Desoxirribonucléico. Se conmemora, en primer lugar, que en este día de 1953 Watson y Crick publicaron su modelo de doble hélice  para la estructura  de dicho ácido  que, además,  sugería el funcionamiento a nivel molecular de los seres vivos. Pero también se conmemora que, en el mes de Abril de 2003, se publicó el primer borrador de la secuencia del ADN humano, es decir del genoma humano. Durante estos cincuenta años y hasta ahora se ha investigado y avanzado mucho en torno al ADN,  pero así como se han alcanzado claramente algunos objetivos, otros permanecen sólo como perspectivas  y, finalmente, algunos otros, de momento al menos, son meras fantasías.

REALIDADES

El primer objetivo claramente alcanzado es el de la  comprensión en profundidad del funcionamiento del ADN en las células. Así, por la investigación realizada hasta los años 70 del pasado siglo se estableció  lo que se llama el “dogma” central de la Biología: el ADN, formado por largas cadenas de  cuatro  nucleótidos diferentes, se encuentra  en los núcleos de las células y  es portador de la información genética para dar lugar a los organismos. Esta información se transmite a otro ácido, el ARN (Ácido Ribonucléico) mensajero, que a su vez pasa al citoplasma de las células donde es traducido en unos orgánulos llamados ribosomas a  las proteínas. Son las proteínas, con sus secuencias específicas de aminoácidos para cada tipo y cada organismo, las que posteriormente se encargan interaccionando con el medio ambiente de formar y controlar  las estructuras y   funciones de las células.

El hecho de que todos los organismos desde los más simples a los más complejos utilicen el mismo código y similar maquinaria  para pasar la información del ADN a los diferentes aminoácidos de las proteínas, vía el ARN mensajero, pone de manifiesto el origen común de todos ellos. Pero  el hallazgo de que  en  ciertos microorganismos y orgánulos celulares como las mitocondrias (las fábricas energéticas de las células) el código genético es significativamente diferente indica, una vez más,  que los seres vivos son el resultado de procesos de adaptación y evolución.

Tras la constatación de que la maquinaría genética y metabólica de  organismos como las bacterias es muy similar a la de humanos, por ejemplo, ha sido posible en fechas más recientes (por la puesta a punto de técnicas de Ingeniería Genética que permiten manejar directamente el ADN ) “convencerlas” para que produzcan  sustancias de utilidad desde el punto de vista farmacológico. Así se produce  en la actualidad, por ejemplo,  fármacos como la insulina o la hormona del crecimiento. Para ello ha sido necesario, entre otras cosas, introducir en las bacterias el ADN humano específico-es decir el gen específico- para producir tales sustancias. Con ello, se están evitando todos los problemas de incompatibilidades, infecciones , carestía, desabastecimiento, etc.  que existían anteriormente al tener que acudir a obtener tales fármacos a partir de otros animales- como era el caso de la insulina de cerdo- o de cadáveres humanos-como es el caso de la hormona del crecimiento.

Pero antes incluso de estos logros conseguidos mediante el manejo directo del ADN, el conocimiento de las características estructurales  y funcionales de dicho ácido y su manejo más indirecto-seleccionando los mejores reproductores o las mejores líneas que se supone son portadoras de los mejores genomas- permitió la obtención de una serie  de objetivos que se pueden enmarcar en la Mejora Genética de animales y plantas de interés para la humanidad. Merced a estos conocimientos se pudieron obtener, por ejemplo,  los maíces híbridos o gallinas ponedoras más productivas

Neanderthal © 2010 Photo S.Entressangle - E.Daynes - Reconstruction Atelier Daynes Paris.JPG

La puesta a punto también más recientemente de técnicas que amplifican en el laboratorio el ADN de los organismos –sin necesidad de tener cultivos o muestras amplias de ellos-y de técnicas para  obtener la secuencia de nucleótidos del material genético nos permite identificar sin ninguna duda  a  los seres vivos. Estas técnicas están propiciando grandes avances  en varios campos de la ciencia como son la paleontología  o el médico –forense, por ejemplo. La obtención del genoma –el conjunto del  ADN-del hombre de Neandertal o la identificación del origen de infecciones víricas o bacterianas o la identificación de personas muertas en diversas circunstancias son algunos claros ejemplos. La utilidad de estos análisis reside, por ejemplo, en que tras el análisis del genoma del Neandertal, se ha puesto de manifiesto no sólo que pudo haber cruces con nuestra propia especie, cosa que dudaba la paleontología, sino que tales hibridaciones pudieron tener un papel importante en nuestro desarrollo como especie.

Pero también estas técnicas están permitiendo profundizar en el conocimiento de la diversidad de seres vivos existentes sobre la Tierra, y en concreto en el descubrimiento de un tipo de organismos que hasta ahora era desconocido. Y es que dentro del campo de  lo que se conocía  como bacterias existían algunas que viven en ambientes extremos-fuentes hidrotermales, en grandes profundidades marinas, en yacimientos ricos en metano etc.-que eran unos grandes desconocidos por no poderlas cultivar  en el laboratorio. La aplicación de las dos tipos de técnicas mencionadas anteriormente  a estos microorganismos está permitiendo analizarlos en profundidad, habiéndose llegado a la conclusión de que, por sus características genéticas y metabólicas, constituyen un tercer tipo de seres vivos  –llamado Arqueas-diferente de las verdaderas bacterias-Eubacterias-y del resto de seres vivos –los llamados Eucariotas.

Adicionalmente,  el gran avance experimentado últimamente por las técnicas de secuenciación del ADN-y los avances en Bioinformática-  están permitiendo efectuar estudios comparados de los genomas de muchos organismos, desde virus y partículas subvirales hasta plantas y mamíferos, por ejemplo. Estos estudios están proporcionando grandes avances en diversos campos que van desde  el análisis de los procesos evolutivos a la medicina-a lo que nos referiremos más adelante.

En el campo de la evolución, una gran  conclusión  ya obtenida  de este tipo de análisis es  que las Arqueas  mencionadas  presentan más parecido en algunos genes y rutas metabólicas con los Eucariotas que con las Bacterias, lo que plantea interesantes cuestiones en relación con el origen de la vida. Y, mencionando un caso  referido a la especie humana, así se ha descubierto  la base genética  por la que varios grupos de poblaciones humanas (subsaharianas, nórdicas) se han hecho tolerantes  a la lactosa en la edad adulta. Este proceso ocurrió al seleccionarse mutaciones genéticas que permiten la expresión  en la edad adulta del gen de la lactasa -este gen se expresa sólo durante la lactancia en mamíferos- que interviene en el metabolismo de la lactosa. El agente selectivo en este caso fue  la domesticación de ganado vacuno en dichas poblaciones, con lo que se tuvo acceso a una fuente de leche adicional a la materna de la lactancia. Este proceso genético-evolutivo no ha ocurrido en otras poblaciones (asiáticas, por ejemplo) en las que no tuvo  lugar tal domesticación, lo que determina que en la actualidad gran parte de sus integrantes  sean intolerantes a la lactosa.

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El difícil abordaje de las enfermedades raras

Se clasifican como enfermedades raras aquellas enfermedades que afectan a un pequeño número de personas en comparación con la población general. En Europa, se considera que una enfermedad es rara cuando afecta a 1 persona de cada 2.000. Si bien casi todas las enfermedades genéticas son enfermedades raras (ERs), no todas las ERs son de origen genético, puesto que existen enfermedades infecciosas o autoinmunes muy raras. La causa o el origen de estas enfermedades sigue siendo desconocida en la mayoría de los casos. Las ERs suelen ser graves, crónicas y progresivas con un pronóstico vital, muchas veces, comprometido. Pueden manifestarse desde la infancia pero más del 50 % de las ERs son de manifestación adulta. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), existen cerca de 7.000 enfermedades raras que afectan al 7% de la población mundial. En total, se estima que en España existen más de 3 millones de personas con enfermedades poco frecuentes.

Las personas que padecen estas enfermedades sufren consecuencias sociales enormes: estigmatización, aislamiento en la escuela y falta de oportunidades profesionales. Además de todo esto, con frecuencia, el coste de los cuidados y tratamientos es elevado, lo cual supone una carga económica importante para las familias (acondicionamiento de la vivienda, transporte, medicamentos especiales…) y para  los sistemas nacionales de seguridad social (pruebas diagnósticas, cambios de tratamiento…).

Actualmente la gran mayoría de pacientes con ERs carecen de tratamientos eficaces. Esta carencia se debe al escaso desarrollo de fármacos que traten este tipo de enfermedades, por el elevado coste que supone, y porque van destinados a grupos tan reducidos de pacientes que las ventas no cubrirían el coste del  desarrollo y del lanzamiento comercial. Este tipo de fármacos son los denominados medicamentos huérfanos.

Las autoridades reguladoras tienen como objetivo velar por la seguridad de los medicamentos, y esto dificulta por ejemplo la autorización de los ensayos clínicos en pediatría (cuando muchas ER son pediátricas) por los problemas éticos que ello plantea. Por tanto, los mecanismos encaminados a autorizar un medicamento diseñado para tratar una ERs pueden llegar a ser demasiado estrictos y burocratizados, restringiendo a los pacientes el acceso temprano a medicamentos cuando su situación empeora progresivamente y no existe tratamiento. Un modelo interesante para Europa sería el que existe en Estados Unidos, donde la autorización de medicamentos depende de la FDA (Food and Drug Administration). Allí poseen un programa de Aprobación Acelerada de medicamentos. Dicho programa autoriza el uso de un medicamento para tratar una enfermedad grave cuando no hay medicamentos alternativos y bajo una evidencia preliminar de beneficio en pacientes. Lo que implica una aprobación provisional rápida antes de la demostración formal de efectividad.

Estas medidas deberían acompañarse también de ayudas por parte de los gobiernos, proporcionando más incentivos para el desarrollo de medicamentos huérfanos. Esto está fundamentado no solamente por la situación crítica de algunos pacientes sino porque la mayoría de veces el tratamiento con terapias tradicionales supone un coste elevadísimo para el sistema nacional de salud y sin resultados clínicos favorables.

En el contexto de la industria farmacéutica, una estrategia posible, y que ya han seguido algunas PYMES como Santhera, es la de presentar un medicamento con indicación huérfana aprovechando los incentivos regulatorios y económicos que estas indicaciones reciben para, más tarde, presentar el mismo medicamento con otra indicación no huérfana. Este procedimiento permite realizar “a priori” inversiones menores y obtener retorno de parte del capital invertido en un período de tiempo menor. Además, algunas ERs pueden servir como modelo para enfermedades prevalentes. Genzyme es una empresa de biotecnología que se ha concentrado en ERs y ha crecido vertiginósamente aprovechándose de los derechos de exclusividad comercial de fármacos para indicaciones huérfanas.

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