Muchos de los problemas que enfrentamos hoy en día en biología y agricultura se han enfrentado antes, pero no por los humanos. En algún lugar de la naturaleza hay una criatura microscópica que logra de manera natural y eficiente lo que los químicos y los bioingenieros están luchando por hacer, y Pluton Biociencias afirma haber sido pionero en una forma de encontrar esa criatura y otras similares. Ya han demostrado métodos anti-mosquitos y secuestradores de carbono, y hay más en camino.
En todo el planeta, dentro y fuera de las plantas y los animales, incrustados en el suelo, se encuentran bacterias y otros microorganismos totalmente desconocidos para la ciencia. Sin embargo, los pocos que los humanos han aprendido a cultivar y controlar, como los lactobacilos y la E. coli, han sido transformadores, permitiendo todo tipo de nuevos alimentos, descubrimientos y procesos industriales. Pero por útiles que sean, son solo un puñado de una variedad casi infinita.
“Hay un billón de especies de microbios, y solo usamos un par de ellos”, dijo el fundador y director de tecnología de Pluton, Barry Goldman, quien pasó casi dos décadas en Monsanto investigando ideas similares. “Estamos tratando de utilizar esa enorme reserva de biodiversidad que existe para resolver grandes problemas. La naturaleza pasó 2 mil millones de años tratando de resolverlos, así que dejemos que la naturaleza nos diga la respuesta “.
Por supuesto, Goldman no es el primero en intentar romper las posesiones de propiedad intelectual sin explotar del planeta, por así decirlo, y de hecho, el enfoque de Pluton es notablemente de la vieja escuela. Básicamente, toma un puñado de tierra u otro medio rico en microbios y lo prueba para ver si hace algo interesante.
Si eso suena un poco vago, bueno, lo es, pero hecho de manera sistemática es una gran fuente de material nuevo. El problema, como explicó Goldman, era simplemente que cuando la gente (literalmente) explotaba la tierra para encontrar la siguiente penicilina, “nunca podían reducirla a un solo organismo y secuenciarla”. Sabían que en algún lugar de este centímetro cúbico de suelo había una criatura que producía un efecto antibiótico, fijador de nitrógeno o productor de insulina, ¡podían medirlo! – pero no tenían las herramientas para aislarlo.
Ese siguiente paso que falta, donde los investigadores lo dejaron hace décadas, es lo que Pluton afirma haber resuelto.
“La tecnología central es la creación de pequeñas poblaciones de organismos que nadie sabe cómo cultivar individualmente, pero aún puede probar su efecto”, dijo el CEO Steve Slater. “Nos permite acceder y cultivar el 99,999% de los microbios que actualmente no son cultivables, y secuenciarlos, por supuesto”.
Aunque Goldman y Slater eran comprensiblemente reticentes a hablar sobre los detalles de su plataforma, sus primeros éxitos hablan de la eficacia del enfoque y una ronda semilla de $ 6.6 millones muestra que los inversores también están convencidos. (Otra victoria para las selecciones del acelerador de Illumina).
“La clave es saber cómo seleccionar o analizar cualquier fenotipo [i.e. measurable characteristics of an organism] es lo que le importa, ya sea secuestrar carbono o matar insectos u hongos, y luego llegar rápidamente al conjunto de organismos o genes que realizan esa función en particular ”, dijo Slater. Mediante un proceso único, pueden realizar este proceso de aislamiento y realizar la secuenciación en organismos de interés.
Para probar la validez de este “motor de microminado”, explicaron que decidieron buscar un pesticida natural que actúe sobre los mosquitos, que por supuesto son una seria amenaza en muchas regiones. Como dijo Slater: “Preguntamos, ¿podemos encontrar microbios nuevos y no caracterizados que tengan la capacidad de matar mosquitos? Sí, y en realidad fue bastante sencillo, literalmente lo hicimos en meses, y salieron del patio trasero de Barry “.
Si parece notable que tal descubrimiento estuviera al acecho literalmente bajo las narices del fundador, es posible que esté subestimando la extensión de la biodiversidad en los microorganismos. Es uno de esos “hechos científicos sorprendentes” a los que no prestamos mucha atención, pero que suena familiar: que una pala llena de tierra contiene un trillón de organismos, o un millón de especies nunca vistas por la ciencia, etc. Todos absorbemos eso y piensa: “Sí, la vida está en todas partes, es muy inspiradora”.
Biofilm de bacterias resistentes a los antibióticos. Bacterias esféricas y en forma de varilla. Escherichia coli, Pseudomonas, Mycobacterium tuberculosis, Klebsiella, Staphylococcus aureus, MRSA. Ilustración 3D. Créditos de imagen: Imágenes de Dr_Microbe / Getty
Pero estos no son solo organismos que difieren en una fracción de un por ciento en su genoma: las bacterias y otros microbios son increíblemente diversos y cambian rápidamente, y llenan instantáneamente nichos que no teníamos idea que existían, encontrando una manera de vivir de las moléculas desechadas de fructosa. producción en una planta o un poco de calor y materia en descomposición debajo de la superficie. Cualquiera de estos organismos tan diferentes puede muy bien haber desarrollado por sí solo una nueva vía química que podría transformar la producción de alimentos, la fabricación de medicamentos o la agricultura.
Es este último lo que le preocupa a Pluton. El sector agrícola, como muchos otros, está (impulsado por varios motivos) buscando cómo reducir sus emisiones de carbono. Pluton está trabajando con Bayer AG en un aditivo de suelo a base de microbios que podría lograr una serie de cosas simplemente amplificando los efectos de los organismos que probablemente ya estén presentes.
“Nuestra investigación de prueba de concepto predice que la agrupación correcta de microbios, aplicada en forma de aerosol durante la siembra y la cosecha, puede eliminar casi dos toneladas de carbono del aire por acre de tierra de cultivo por año, mientras repone los nutrientes en el suelo”. dice la empresa.
Y el tratamiento contra los mosquitos podría comercializarse además de un pesticida de origen natural que es más eficaz que muchos de los que existen hoy en día a los que el insecto ha desarrollado resistencia.
Otras empresas están trabajando en líneas paralelas. Por un lado, Pivot Biosciences ha recaudado una enorme cantidad de dinero para, en esencia, hacer que los microbios del suelo produzcan su propio fertilizante. Y Hexágono Bio también se planteó recientemente sobre una propuesta similar de localizar moléculas naturales para su uso en el desarrollo de fármacos. En otras palabras, la bóveda de la naturaleza está siendo asaltada, pero no está a punto de secarse.
“Eso es lo más difícil de explicar a los inversores”, dijo Goldman. “¿Cómo se explica la escala de un billón de especies?”
De todos modos, parecen haber tenido cierto éxito, como lo demuestra la semilla de $ 6.6 millones. Fue dirigido por Better Ventures de Oakland, con la participación de Grantham Foundation, Fall Line Capital, First In Ventures, Wing Venture Capital y Yield Lab Institute. El dinero debería permitirle a Pluton comenzar a operar como una empresa real, trasladando personal a tiempo parcial a tiempo completo, construyendo el laboratorio, etc. Incluso podrían considerar ir más allá de la biodiversidad del patio trasero de Goldman.
Source link