Parte del complejo proceso que convierte las materias primas en productos terminados como detergentes, cosméticos y aromas se basa en enzimas, que facilitan las transformaciones químicas. Pero encontrar la enzima adecuada para un fármaco o aditivo nuevo o propuesto es un proceso prolongado y casi aleatorio, que Alozimas tiene como objetivo cambiar con un nuevo sistema notable que podría establecer un nuevo estándar en la industria, y ha recaudado una ronda de semillas de $ 5 millones para comercializar.
Las enzimas son cadenas de aminoácidos, los “componentes básicos de la vida” entre las muchas cosas codificadas en el ADN. Estas moléculas grandes y complejas se unen a otras sustancias de una manera que facilita una reacción química, por ejemplo, convertir los azúcares de una célula en una forma de energía más utilizable.
También se encuentran enzimas en el mundo de la fabricación, donde las principales empresas han identificado y aislado enzimas que realizan un trabajo valioso, como tomar algunos ingredientes básicos baratos y hacer que se combinen en una forma más útil. Cualquier empresa que venda o necesite una gran cantidad de un químico en particular que no aparezca en abundancia en la naturaleza probablemente tenga procesos enzimáticos para ayudar a crear más.
Pero no es que solo haya una enzima para todo. Cuando está inventando nuevas moléculas desde cero, como un nuevo fármaco o aromatizante, no hay ninguna razón por la que deba haber una enzima natural que reaccione con ella o la cree. Ningún animal sintetiza medicamentos para la alergia en sus células, por lo que las empresas deben encontrar o crear nuevas enzimas que hagan lo que se necesita. El problema es que las enzimas generalmente tienen al menos 100 unidades de largo, y hay 20 aminoácidos para elegir, lo que significa que incluso para la enzima novedosa más simple, estás viendo innumerables variaciones.
Al comenzar con enzimas conocidas y trabajar sistemáticamente a través de variaciones que intuitivamente parecen funcionar, los investigadores han podido encontrar enzimas nuevas y útiles, pero el proceso es complejo y lento incluso cuando está completamente automatizado: como máximo un par de cientos al día, y eso es si tiene un laboratorio robótico de primera línea.
Entonces, cuando Allozymes llega con una afirmación de que puede detectar hasta diez millones por día, puede imaginar el nivel de cambio que representa.
Créditos de imagen: Alozimas
Allozymes fue fundada por Peyman Salehian (CEO) y Akbar Vahidi (CTO), dos ingenieros químicos iraníes que se conocieron mientras realizaban sus doctorados en la Universidad Nacional de Singapur. Los tres años de investigación previos al producto comercial también ocurrieron en NUS, que posee la patente y la licencia exclusivamente a la empresa.
“El estado de la técnica no ha cambiado en 20 años”, dijo Salehian. “Cuando hablamos con las grandes farmacéuticas, tienen departamentos completos para esto, tienen robots de 2 millones de dólares y todavía se necesita un año para obtener una nueva enzima”.
La plataforma Allozymes acelerará el proceso en varios órdenes de magnitud, mientras que reducirá el costo en un orden de magnitud, dijo Salehian. Si estas estimaciones se confirman, efectivamente trivializa la búsqueda de enzimas y hace obsoletos miles de millones en inversiones e infraestructura. ¿Por qué pagar más para obtener menos?
Tradicionalmente, las enzimas se aíslan y seleccionan mediante un proceso de varios pasos que implica la introducción de plantillas de ADN en las células, que se cultivan para crear las enzimas diana, que una vez que se alcanza un cierto estado de crecimiento, se analizan robóticamente. Si hay resultados prometedores, sigue ese camino con más variaciones; de lo contrario, comienzas de nuevo desde el principio. Hay mucho que recoger y colocar platos pequeños, esperar a que haya suficientes células para producir suficiente material, y así sucesivamente.
El proceso, diseñado por Vahidi y otros investigadores de NUS, está completamente contenido con un dispositivo de sobremesa y casi no genera residuos. En lugar de utilizar placas de cultivo, el dispositivo coloca las células, el sustrato y otros ingredientes necesarios en una pequeña gota en un sistema de microfluidos. Las reacciones ocurren dentro de esta pequeña gota, que se incuba, rastrea y finalmente se recolecta y analiza en una fracción del tiempo que tomaría una muestra más grande.
Sin embargo, Allozymes no vende el dispositivo. Es ingeniería enzimática como servicio y, por ahora, sus socios y clientes parecen contentos con eso. Su servicio principal es el corte a medida, según las necesidades del proyecto. Por ejemplo, tal vez una empresa ya tenga una enzima que funcione y solo quiera una variante que sea más fácil de sintetizar o menos dependiente de ciertos aditivos costosos. Con un punto de partida sólido y un objetivo flexible que podría ser un proyecto en el lado más pequeño. Otra empresa puede estar buscando reemplazar por completo los procesos químicos duros en su fabricación, conocer el inicio y el final del proceso, pero necesita una enzima para llenar los vacíos; ese podría ser un proyecto más amplio y costoso.
Peyman Salehian, izquierda, y Akbar Vahidi.
Vahidi explicó que el objetivo no es “democratizar” la ingeniería enzimática. Todavía es caro y lo suficientemente grande como para que lo hagan principalmente grandes empresas, pero ahora pueden obtener cien mil veces más de su dólar de I + D. La velocidad y el valor los colocan por encima de la competencia, dijo Salehian, y empresas como Codexis, Arzeda y Ginkgo Bioworks también realizan bioingeniería enzimática, pero a tasas más bajas y con diferentes prioridades.
De vez en cuando, la empresa puede llegar a un acuerdo para tomar parte en la propiedad de una propiedad intelectual o producto, pero ese no es realmente el modelo de negocio, dijo Salehian. Algunos de los primeros trabajos consistieron en fabricar el compuesto final, pero en última instancia se espera que el producto principal sea el servicio. (Aún así, un pedido de un millón de dólares no es nada despreciable).
Es posible que se le haya ocurrido que, en el proceso de realizar un trabajo, Allozymes podría clasificar cientos de millones de enzimas. Tenga la seguridad de que son muy conscientes del valor que pueden representar. El servicio pasa sin problemas al inevitable juego de datos.
“Si tiene un gran conjunto de datos que muestra ‘si cambia este aminoácido, esta será la función’, ni siquiera necesita diseñarlo, puede eliminarlo [i.e. from consideration]. Incluso puedes diseñar enzimas si sabes lo suficiente ”, dijo Salehian.
La reciente ronda inicial de $ 5 millones de la compañía fue liderada por Xora Innovation (de Temasek, el fondo soberano de Singapur), con la participación de HAX, Entrepreneur First y TI Platform Management de SOSV. Salehian explicó que planeaban incorporarse en los EE. UU. Debido al interés de las empresas de riesgo estadounidenses, pero el inversor en la etapa inicial de Temasek los convenció de quedarse.
“La biotransformación tiene una gran demanda en este lado del mundo”, dijo Salehian. “Las empresas químicas, agrícolas y alimentarias deben hacerlo, pero ninguna empresa de plataformas puede ofrecer estos servicios. Así que intentamos llenar ese vacío “.
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