Cuando los investigadores revelaron los resultados de un estudio sobre la prevalencia de microplásticos en las placentas humanas a principios de este año, los hallazgos fueron profundamente inquietantes. Los investigadores analizaron 62 muestras de tejido placentario y encontraron microplásticos en todas ellas. En palabras del autor principal del estudio, «si vemos efectos en las placentas, entonces toda la vida de los mamíferos en este planeta podría verse afectada». El mundo necesita desesperadamente dejar su adicción a los combustibles fósiles y otras sustancias químicas de origen fósil, por el bien de la salud planetaria y humana (que están inextricablemente vinculadas). Aquí es donde la biología sintética, o synbio, podría desempeñar un papel importante. Imagine un mundo en el que pudiéramos reemplazar cada químico sintético dañino y plástico de origen fósil con compuestos completamente naturales y biodegradables. Esto se traduciría en una menor pérdida de biodiversidad, menos emisiones de gases de efecto invernadero y menos microplásticos flotando en nuestro torrente sanguíneo. Empresas como FabricNano están intentando que esto sea una realidad. La belleza de la biología El <3 de la tecnología de la UELos últimos rumores de la escena tecnológica de la UE, una historia de nuestro sabio fundador Boris y algo de arte de IA cuestionable. Es gratis, todas las semanas, en tu bandeja de entrada. ¡Regístrese ahora! Muchos fundadores de startups quieren creer que están en el próximo gran avance en tecnología. (He perdido la cuenta de todas las promesas “revolucionarias” e “innovadoras” en los comunicados de prensa, en su mayoría sin tener en cuenta las definiciones reales de las palabras). Pero de vez en cuando, hay nuevas empresas que realmente podrían presumir de tales descripciones de sus tecnología. FabricNano no solo quiere ayudarnos a desvincularnos conscientemente de nuestra relación tóxica con los plásticos, sino también a transformar la industria química en su conjunto: una enzima biológica libre de células a la vez. “Si entras en un bosque, ves árboles: hay cortezas, hojas y todos estos materiales. Cuando miras tu propio cuerpo, ves piel suave, ves cabellos delicados, pero también uñas muy duras. Todos estos materiales provienen de la biología y se fabrican a partir de productos químicos”, le dice a TNW Grant Aarons, fundador y director ejecutivo de FabricNano. Deshacerse de las 'fábricas' biotecnológicas Las sustancias químicas a las que se refiere Aarons se fabrican en células (células de la piel humana, células vegetales, etc.). Los materiales que producen son el resultado de la transformación de una sustancia química de entrada en una sustancia química diferente, a través de proteínas dentro de la célula. La primera versión de la biología sintética y la biofabricación consistía en conseguir que células como la levadura tomaran azúcar y, en lugar de producir alcohol en el otro lado, cambiaran algunas de las proteínas del interior para que tomaran el azúcar y, en su lugar, fabricaran un plástico. La biofabricación basada en células utiliza células vivas como fábricas para producir productos biológicamente activos, por ejemplo productos farmacéuticos, químicos, enzimas y otras biomoléculas. Si bien es una piedra angular de la industria biotecnológica, es susceptible a la contaminación y requiere un control preciso de las condiciones de crecimiento para garantizar la salud celular, la productividad y la estabilidad genética. Grant Aarons fundó FabricNano en 2018. Crédito: FabricNano También es caro y las diferentes enzimas de la célula pueden competir entre sí por la energía. Pero al extraer las enzimas de las células, las reacciones y producciones aún pueden continuar, por lo que no siempre son necesarias las fábricas microbianas vivas. "De hecho, las enzimas que se extraen de la célula pueden hacer el trabajo en condiciones en las que cualquier célula habría dejado de hacer cualquier cosa, como altas temperaturas, en presencia de compuestos tóxicos o bajo un pH extremo", Dr. Volker Sieber, profesor de química de recursos biogénicos en la Universidad Técnica de Munich, explica por correo electrónico. También es más fácil diseñar una enzima para adaptarla a la tarea en cuestión que diseñar un microorganismo completo, añade el Dr. Sieber. Maquinaria enzimática elegante pero efímera. Extraer las enzimas de las células para hacer química significa que estás haciendo biofabricación sin células, ya que ya no estás usando las células, solo la proteína. "La belleza de la naturaleza es que tenemos billones de proteínas", dice Aarons. Cada una de estas proteínas puede tomar una molécula inicial única y convertirla en una molécula final diferente. Aarons los describe como "una maquinaria muy elegante y evolucionada que puede realizar prácticamente cualquier transformación que puedas imaginar, utilizando insumos de base biológica". Sin embargo, las proteínas son increíblemente perecederas. Una vez que lo bombeas fuera de una celda, es viable durante aproximadamente una hora. Luego se deshace y pierde tanto su forma tridimensional como su función. Teniendo en cuenta que extraer un kilogramo de proteína durante un período de uso tan limitado cuesta alrededor de 100 dólares, la tecnología no ha sido viable a escala industrial. Aquí es donde entra FabricNano. Inmovilización de proteínas La tecnología de la empresa toma una proteína que se encuentra fuera de la célula y, en lugar de una simple hora, la hace durar medio año, mediante un proceso llamado inmovilización de proteínas. “Tomamos proteínas como procesadores o transistores (imagínense como en el mundo de los semiconductores) y las colocamos encima de una superficie. Si los unimos de la manera correcta, se asientan en la superficie y siguen cumpliendo su función, y duran seis meses antes de desmoronarse”, dice Aarons. Lo complicado, añade Aarons, es encontrar la superficie adecuada que combine con la proteína adecuada para crear estos "biocatalizadores". Para ello, FabricNano estudia puntos de datos de "cientos de miles de proteínas en diferentes materiales físicos: cosas que parecen cuentas, vidrio, granos de café, cualquier cosa que puedas imaginar que sea grande y circular". Luego, la empresa pasa los puntos de datos a través de un modelo de inteligencia artificial que le indica cómo conectar las piezas. Viaje al mercado Hay algunas aplicaciones comerciales iniciales claras. Por ejemplo, bioplásticos de corteza de árbol, celulosa y lignina y biodiesel de aceites vegetales. Sin embargo, según Aarons, “casi todo está sobre la mesa”. Esto incluye productos químicos básicos, combustibles, plásticos, medicamentos y otros azúcares saludables para mejorar los alimentos. “Puedes nombrar prácticamente cualquier cosa bajo el sol, y te diré que es posible con la biología. Pero no funciona a menos que esa proteína dure lo suficiente. Y así solucionamos este problema de estabilidad, este problema de robustez”. Pero el proceso no es una solución rápida. FabricNano construye sus productos a medida y desde cero, lo que significa que la startup a veces necesita emprender lo que Aarons describe como un viaje de cinco años con una empresa química. Eliza Eddison es la vicepresidenta de operaciones de FabricNano. Crédito: FabricNano Donde la startup podría tener más impacto temprano es donde podría dar servicio a un mercado preparado hoy. Un ejemplo son las enzimas de mayor duración utilizadas en los detergentes para lavado, lo que significa más productos de base biológica en lugar de productos a base de petróleo, y se necesita menos polvo para obtener el mismo grado de capacidad de eliminación de manchas. Según Insight Ace Analytics, el mercado de biofabricación de próxima generación se valoró en 22.760 millones de dólares el año pasado y se prevé que alcance los 48.270 millones de dólares en 2031. FabricNano, fundada en 2018, hasta ahora ha recaudado poco menos de 25 millones de dólares, con fondos de, entre otros, otros, la firma de capital riesgo Atomico y la famosa inversionista ángel Emma Watson. La empresa emplea actualmente a 30 personas, muchas de las cuales trabajan en sus instalaciones de laboratorio en Euston, Londres. Si bien Aarons cree que hay mucho más talento biotecnológico en Londres que en casi cualquier otro lugar del mundo, no ha sido tan especializado como en la mayoría de los centros biotecnológicos establecidos, por ejemplo, el área farmacéutica alrededor de Boston en Estados Unidos. La importancia de una visión compartida de la tecnología profunda Aarons es optimista sobre el impacto potencial de la tecnología de su startup. El profesor Sieber estaría de acuerdo y confirmaría que el uso de enzimas libres de células, ya sea libres en solución o inmovilizadas para una mayor estabilidad del proceso y reutilización como FabricNano, para la biofabricación es "muy prometedor". Si bien FabricNano está trabajando en síntesis química con grandes corporaciones, los proyectos a más corto plazo son productos de consumo y otros medios de contribuir a soluciones ambientales, como el secuestro de carbono de base biológica a través de una mejor erosión de las rocas o REG. FabricNano emplea actualmente a 30 personas. Crédito: FabricNano Al escuchar hablar al director ejecutivo de FabricNano, uno pensaría que es un biólogo o un químico de profesión. Pero Aarons comenzó su carrera trabajando en la Reserva Federal en Nueva York. Cuando vino al Reino Unido para hacer un doctorado en econometría, lo primero que quiso fue fundar una empresa de tecnología financiera. Sin embargo, dice, no pudo encontrar a nadie que realmente quisiera trabajar en ello. Luego, aprendió sobre biología y biotecnología libre de células, que fue donde “pudo ver que el mundo se estaba iluminando” y que la gente estaba interesada en trabajar en este problema específico. “Creo que no se puede exagerar cuando se piensa en iniciar una empresa de tecnología profunda muy difícil. ¿La visión realmente resuena en todos sus empleados y clientes?
Source link