C¨¦sar de la Fuente, biotecn¨®logo: ¡°Cuando tienes una idea innovadora, el ¡®statu quo¡¯ siempre la intenta echar abajo o la ignora¡±

El biotecn¨®logo coru?¨¦s C¨¦sar de la Fuente, con solo 36 a?os reci¨¦n cumplidos, figura entre los 50 espa?oles m¨¢s galardonados, junto a cantantes y deportistas, seg¨²n Forbes. Este Nadal de la tecnolog¨ªa aplicada a la biolog¨ªa, que comparte la humildad del tenista ¨D¡±Me da un poco de verg¨¹enza¡±, admite¨D, ha sido distinguido como mejor investigador joven de EE UU por la American Chemical Society y como uno de los diez mejores innovadores del mundo en ciencias de la vida y la salud por el MIT (Instituto de Tecnolog¨ªa de Massacuhssets). En Espa?a, de donde sali¨® con solo 23 a?os, le han concedido el Princesa de Girona por la creaci¨®n de antibi¨®ticos por ordenador. Desde el centro que ahora dirige como investigador principal en la Universidad de Pensilvania, donde comparte espacio con los padres de la vacuna de Pfizer contra la covid (Katalin Karik¨® y Drew Weissman), ense?a a los ordenadores a fabricar mol¨¦culas con propiedades medicinales y resalta: ¡°La innovaci¨®n es esencial, est¨¢ salvando vidas¡±

Salt¨® del Instituto Eusebio da Guardia en A Coru?a a la Universidad de Le¨®n, donde form¨® parte de la primera promoci¨®n de biotecn¨®logos de esta instituci¨®n. Pero, excepto por alguna estancia espor¨¢dica en Espa?a, su carrera continu¨® al otro lado del mar, en la Universidad de British Columbia (Canad¨¢), el MIT y la Universidad de Pensilvania, donde es el investigador principal del grupo Machine Biology, un concepto innovador de biotecnolog¨ªa que combina el poder de las m¨¢quinas y la biolog¨ªa para prevenir, detectar y tratar enfermedades infecciosas.

Pregunta. ?C¨®mo es compartir espacio con los padres de la vacuna ARN mensajero?

Respuesta. Es muy interesante e inspirador, tanto para m¨ª como para mi equipo, estar rodeado de gente tan brillante de las que podemos aprender, que, al final, es lo m¨¢s importante. Es impactante y fue muy emocionante cuando ambos se pusieron la vacuna en cuya tecnolog¨ªa son los pioneros tras una ¨¦poca durante la que nadie cre¨ªa en ellos, en sus ideas, y no ten¨ªan financiaci¨®n. Son un ejemplo de c¨®mo superar ese rechazo inicial que todos sufrimos cuando abrimos caminos demasiado nuevos. Cuando tienes una idea innovadora, el statu quo siempre la intenta echar abajo o la ignora. Hay gente que tiene la oportunidad de que eso revierta y se reconozca su labor y su ingenio. Mucha otra gente no ha tenido esa suerte a lo largo de la historia.

La innovaci¨®n es esencial, est¨¢ salvando vidas

P. ?C¨®mo se lleva estar entre los 50 espa?oles m¨¢s premiados?

R. Me da un poco de verg¨¹enza, sinceramente, pero me alegro de que la ciencia y la tecnolog¨ªa se pongan al nivel de otras cosas que valoramos mucho a nivel social, como la m¨²sica o el deporte. Me parece un avance, aunque casi prefiero que sea otra persona la que est¨¦ ah¨ª, porque me da un poco de reparo. Pero tambi¨¦n lo asumo con responsabilidad porque ahora tengo que intentar inspirar a los m¨¢s j¨®venes y espero poder hacer una buena labor en ese sentido.

P. ?Qu¨¦ es el Machine Biology, la denominaci¨®n de vuestro grupo de investigaci¨®n?

R. La idea fundamental, la misi¨®n que tenemos, es jugar en esta intersecci¨®n entre las m¨¢quinas, que pueden ser electroqu¨ªmicas y ordenadores, con los sistemas biol¨®gicos. En esa intersecci¨®n vamos a ver much¨ªsimos avances. Por ejemplo, recientemente, hemos desarrollado un algoritmo capaz de descubrir nuevos antibi¨®ticos que est¨¢n encriptados en nuestro cuerpo y eso es gracias a la intersecci¨®n entre una m¨¢quina, en este caso una computadora, y sistemas biol¨®gicos como el proteoma para intentar explorar y encontrar nuevos medicamentos. Esas intersecciones son lugares donde convergen conceptos y disciplinas distintas, donde puedes tomar prestadas cosas de un campo para aplicar en otro donde puedan ser ¨²tiles. No es interdisciplinar sino transdisciplinar, un concepto donde las barreras entre disciplinas se difuminan. Tenemos un campo de juego donde todos esos conceptos se juntan y, entre todos, podemos afrontar grandes retos.

P. ?C¨®mo se ense?a a un ordenador a crear medicamentos?

R. Primero le tienes que ense?ar a codificar una mol¨¦cula, a traducir la complejidad qu¨ªmica a un lenguaje binario de unos y ceros. El siguiente paso es conseguir que el ordenador entienda lo que le est¨¢s ense?ando, que es lo m¨¢s dif¨ªcil. El ordenador tiene que saber no solo leer esa informaci¨®n, sino escribirla para poder crear algo nuevo. Una peque?a prote¨ªna compuesta de tan solo 25 amino¨¢cidos, que son sus componentes fundamentales, en una estructura lineal (uno detr¨¢s del otro, como un collar de perlas), tiene un espacio secuencial superior al n¨²mero de estrellas que hay en el universo. Para explorar este universo, hace falta la computaci¨®n, ya que esto no se puede conseguir a nivel experimental por un humano. La siguiente pregunta que nos hicimos fue: ?c¨®mo podemos ense?arle a un ordenador a crear, c¨®mo podemos generar diversidad e innovaci¨®n a nivel molecular? Aqu¨ª tomamos prestada la idea de la naturaleza, que es que como hemos evolucionado todos. ?C¨®mo crea diversidad la naturaleza? ?C¨®mo innova? La respuesta es: a trav¨¦s de la teor¨ªa de selecci¨®n natural de Charles Darwin. En esto tardamos millones de a?os, pero en el ordenador podemos traducir esta teor¨ªa de selecci¨®n natural en una de selecci¨®n artificial y, lo que tarda millones de a?os en la escala natural del tiempo para evolucionar, en un ordenador se puede comprimir esa escala de tiempo para hacerlo en cuesti¨®n de semanas o d¨ªas o de meses. El ordenador nos da unas mol¨¦culas que piensa que van a ser activas contra las bacterias y aqu¨ª viene el punto de inflexi¨®n: tenemos que verificar si lo que predice es verdad. Lo que hicimos fue sintetizar muchas de estas mol¨¦culas mediante una t¨¦cnica qu¨ªmica que se llama s¨ªntesis en fase s¨®lida y que nos permite sintetizar peque?as prote¨ªnas (llamadas p¨¦ptidos) en el laboratorio. Fuimos capaces de verificar que los p¨¦ptidos que el ordenador nos ofreci¨® son efectivos contra las bacterias, sobre todo uno que es muy potente. La llevamos a un modelo animal de relevancia precl¨ªnica y fue capaz de disminuir la infecci¨®n de manera muy significativa. M¨¢s recientemente hemos aplicado un algoritmo para descubrir nuevos antibi¨®ticos. Igual que se pueden detectar caras o sonidos, se pueden identificar patrones moleculares de amino¨¢cidos en los p¨¦ptidos. Nos permiti¨® encontrar miles de nuevos antibi¨®ticos encriptados en el cuerpo humano.

El ordenador tiene que saber no solo leer esa informaci¨®n, sino escribirla para poder crear algo nuevo

P. ?Solo con infecciones bacterianas?

R. En un futuro, pienso que algunas de estas herramientas se podr¨¢n usar tambi¨¦n para otro tipo de enfermedades y para dise?ar otro tipo de medicamentos aparte de los antibi¨®ticos. En otro estudio, usamos una combinaci¨®n de experimentos y computaci¨®n para desarrollar inmunomoduladores que ten¨ªan tambi¨¦n actividad antimicrobiana. Se potencia el sistema inmune innato del hu¨¦sped y eso permite de manera indirecta resolver la infecci¨®n. Todav¨ªa es un concepto bastante nuevo.

P. ?Son antibi¨®ticos artificiales?

R. Artificiales o sint¨¦ticos, en el sentido de que los dise?amos a trav¨¦s de herramientas computacionales e ingenier¨ªa de p¨¦ptidos.

P. ?Y la microbiolog¨ªa sint¨¦tica?

R. Estamos intentando dise?ar y construir herramientas moleculares que nos permitan reprogramar microbios con la idea de poder establecer si las bacterias, como las que forman parte de nuestro microbioma intestinal, causan enfermedades o solo est¨¢n correlacionadas con esas enfermedades. Muchas investigaciones relacionan la microbiota con much¨ªsimas patolog¨ªas como el c¨¢ncer, neurodegeneraci¨®n, obesidad¡­ El problema es que no tenemos herramientas para ver realmente si esa relaci¨®n es una correlaci¨®n o esa causal y estamos trabajando en desarrollar herramientas que nos permitan distinguir esos dos tipos de relaciones, conocer la estructura y la funci¨®n de esas bacterias. Ahora, entre los objetivos y las pasiones de nuestro laboratorio se encuentra intentar digitalizar la biolog¨ªa (digital biology), que supone una evoluci¨®n con respecto a la biolog¨ªa sint¨¦tica (capacidad de modificar sistemas biol¨®gicos de manera masiva) y al campo inicial de la biolog¨ªa molecular (manipular un sistema biol¨®gico a la vez, como por ejemplo un gen). Es evolucionar de la biolog¨ªa molecular a la sint¨¦tica y, de ah¨ª, a la digital.

Desarrollar un medicamento cuesta 2.600 millones de d¨®lares [2.311 millones de euros]. Es una labor tremendamente costosa que lleva muchos a?os, una media de 10

P. ?Hacer un medicamento cuesta m¨¢s caro que enviar un cohete a la Luna?

R. La ¨²ltima estimaci¨®n para desarrollar un medicamento es de 2.600 millones de d¨®lares [2.311 millones de euros]. Es una labor tremendamente costosa que lleva muchos a?os, una media de 10 para llevar un medicamento desde el laboratorio hasta la sociedad. Y muchos fallan en las fases cl¨ªnicas. Los ordenadores y la inteligencia artificial pueden ayudar a descubrir medicamentos sin tener que ir alrededor del mundo buscando en pantanos o en la tierra bacterias y otros microorganismos que nos den medicamentos. Un ordenador comprime la escala de tiempo necesaria para descubrir nuevas cosas y, a la vez, reduce el coste. Estamos todav¨ªa aprendiendo a caminar, perfeccionando c¨®mo traducir la complejidad qu¨ªmica para que el ordenador la entienda. Poder ense?ar a los ordenadores a crear, a adquirir ese elemento de creatividad, es muy interesante.

P. ?Le han tentado para volver a Espa?a?

R. Estoy muy contento aqu¨ª, pero es mi caso personal. En general, creo que ser¨ªa importante tener un sistema de innovaci¨®n que pueda retener y atraer a gente muy buena que quiera trabajar en Espa?a o volver para hacer ciencia al m¨¢s alto nivel, con dignidad econ¨®mica y buena calidad de vida. Eso es fundamental en Espa?a, donde no hay precedente de un plan a largo plazo de inversi¨®n en investigaci¨®n y desarrollo. La innovaci¨®n es algo absolutamente esencial, est¨¢ salvando vidas. No tiene nada que ver con la pol¨ªtica. La innovaci¨®n no es cortoplacista. Lo importante es tener un plan robusto a largo plazo, agn¨®stico a los partidos pol¨ªticos, donde se invierta un porcentaje sustancial del producto interior bruto.

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