Biotecnología y productos naturales
Los productos naturales son compuestos químicos que son producidos por los organismos vivos y que pueden ser útiles en las actividades de los seres humanos. Si no te imaginas dónde los puedes encontrar, entonces piensa en los saborizantes y especias de nuestros alimentos, piensa también en los productos de uso cotidiano como las pomadas y cosméticos, y claro, también en los compuestos activos de múltiples medicamentos.
Los seres vivos que sintetizan productos naturales juegan un papel importante en la economía de los países donde se encuentran; sin embargo, su explotación también ocasiona fuertes presiones al ambiente. Además, la concentración de su producción en ciertas regiones del mundo puede incrementar fluctuaciones en su disponibilidad y en sus precios.
Tomemos el ejemplo del aceite de palma, un producto natural utilizado en la industria alimenticia. En 2013, la producción de aceite de palma alcanzó aproximadamente 30 millones de toneladas y representó el 11% de las ganancias de exportaciones en Indonesia, generando 5.7 miles de millones de USD en impuestos. La producción de aceite de palma está relacionada con aumentos en la deforestación y pérdida de biodiversidad en bosques tropicales; sin embargo, países como Indonesia, tienen contemplado incrementar la producción a 40 millones de toneladas para 2020.
Afortunadamente, la capacidad de sintetizar productos naturales ya no es exclusiva de las plantas y los microorganismos que los producen de manera silvestre. Ahora es posible hacer que los microorganismos modelo de la biotecnología (levaduras, algas y diferentes tipos de bacterias) produzcan cada vez más tipos de productos naturales en escalas comerciales y en ambientes controlados. Por ejemplo, Ecover, una compañía biotecnológica, utiliza ciertas cepas de algas y métodos de biología molecular tradicional para producir aceites, buscando reemplazar al aceite de palma.
Primeros en México
Guanajuato es la casa de GATCorp, la primer start-up de biología sintética en México GATCorp es una compañía fundada por egresados del Instituto Politécnico Nacional y que tiene como propósito incorporar los procesos biotecnológicos en la industria de productos naturales y químicos de especialidad en México.
Joel de la Barrera, co-fundador de GATCorp, nos comentó: “GATCorp nació en el año 2013, como un proyecto escolar en la materia ‘diseño de plantas’, para el cual diseñe una planta productora de un metabolito secundario […] En ese momento de la carrera, la ingeniería metabólica llamó mi atención, junto con la idea de estandarizar un proceso industrial para casi cualquier metabolito, es decir sin importar que producto sea, puedas obtenerlo en la misma planta y con el mismo proceso de purificación. Le apostamos a emprender para resolver el problema y nos apasiona el poder generar alternativas”.
La industria biotecnológica ha cambiado sus productos objetivo recientemente, con una tendencia a remplazar a los biocombustibles por los químicos de especialidad que tienen altos precios pero se producen a bajos volúmenes.
El primer producto natural que GATCorp está produciendo es el escualeno, y lo hacen bajo el nombre Squaline. Se trata de un isoprenoide de 30 carbonos que es utilizado en la industria cosmética y en algunas formulaciones de adyuvantes para vacunas. “Usualmente este producto se extrae del aceite de tiburón y de fuentes vegetales cómo el aceite de oliva”, afirma Joel de la Barrera. La propuesta de GATCorp es producir escualeno a partir de bacterias.
Los métodos de producción de GATCorp pueden encontrar un nicho en la creciente industria farmacéutica de México. El mercado farmacéutico en México alcanzó los 16.4 miles de millones de USD en 2013, de acuerdo a un reporte de la consultora Deloitte, volviéndolo el segundo mercado más grande en Latinoamérica, con fuerte presencia de medicamentos genéricos. Sin embargo, a pesar de este gran incentivo para emprendimientos biotecnológicos, el caso de la compañía GATCorp no parece ser la regla, si no una de las primeras excepciones.
De estudiantes a emprendedores
El panorama que el Dr. Possani (Investigador Emérito de la UNAM) planteaba en el 2003 para los estudiantes de biotecnología mexicanos no era muy alentador. Entonces, de acuerdo con el Dr. Possani, había pocos trabajos disponibles para aquellos estudiantes por falta de planeación por parte del gobierno de México, por la falta de experiencia e interés en la transferencia tecnológica en las universidades, y por falta de recursos destinados a investigación y desarrollo por parte de las empresas. Trece años después, la situación parece estar cambiando: GATCorp y Huitl, otra compañía también de Guanajuato, son emprendimientos biotecnológicos surgidos a partir de las universidades. Sus páginas web reflejan la autenticidad de estos estudiantes convertidos en empresarios.
Carlos Ruiz Villaseñor, también miembro de GATCorp, tenía la ambición de emprender, pero no se imaginaba terminar siendo parte de la primera start-up de biología sintética de México cuando cursaba su ingeniería: “realmente no pensaba en terminar en la biología sintética, sin embargo tenía claro que tenía que emprender, formar un negocio propio sustentable, puesto que si en verdad queremos hacer un cambio, tendríamos que hacerlo nosotros mismos”.
Las universidades públicas en México son fuerte motor de la biotecnología en el país, pero su adopción de la cultura emprendedora es un proceso reciente. Según Carlos Ruiz Villaseñor, quien también es egresado del Politécnico: “La transición de estudiante a emprendedor al inicio es complicada porque hay que salir de ese paradigma que la escuela nos enseña que es trabajar para alguien más, ese es el reto, animarte a emprender con tus propias ideas, prepararte y salir adelante, en el camino (que será difícil) vas encontrando las herramientas y a las personas indicadas para poder ir formando ese sueño que los emprendedores deseamos realizar”. El papel de esas “personas indicadas” actualmente lo están jugando los parques de innovación tecnológica de diferentes estados del país y las oficinas de transferencia de tecnología de las universidades.
De acuerdo con Joel de la Barrera, existe una fórmula para un emprendimiento biotecnológico que podría funcionar para otros investigadores: “si el desarrollo resulto exitoso y también resulta que hay un mercado que lo espera [entonces] el primer paso debiera ser la propiedad intelectual, con ella el investigador podrá negociar y proteger su trabajo intelectual […]. Posteriormente habría que hacer una valuación de la tecnología, aquí existen varios métodos. Sobre todo fijarse en el mercado potencial que puede impactar con tal tecnología y no tener miedo de venderlo como tal y tampoco cerrarse a la negociación. En el mundo de los negocios hay un dicho: Es mejor tener algo a no tener nada. Tampoco regalar la tecnología, pero tratar de no cerrar la negociación. Como tercer paso sería la búsqueda de quién este interesado en el mercado. O si ya esta identificado que mejor, presentarle la solución y sobre todo como el pudiera explotar tal tecnología. Existen distintos formas de negociación y será mejor valerse de un despacho especializado en transferencia de tecnología o los mecanismos con los que los centros de investigación y universidades ya cuentan”.
La autonomía y la controversia en los biorreactores
La capacidad de producir químicos de especialidad en biorreactores significa disminuir la dependencia a las importaciones de productos naturales. Para una economía emergente como México, también puede significar entrar a nuevos mercados. Sin embargo, la producción de productos naturales en biorreactores no va sin controversia.
Existen productos que son el pilar de la economía de algunas comunidades. Por ejemplo, el extracto de vainilla es producido de manera tradicional por comunidades campesinas alrededor del mundo, algunas de las cuales están ubicadas en México, el centro originario de la planta. El mercado global de la vanilina (el producto natural que es la base del extracto de vainilla) es dominado por variantes sintéticas (se estima que el 99% de la vanilina en el mercado es sintética) debido a la larga duración y la laboriosidad del proceso de extracción tradicional que dificulta su escalamiento. Actualmente, la vanilina también puede ser producida por levaduras en biorreactores, en competencia directa con los métodos sintéticos. Esta nueva tecnología competidora ha causado preocupación entre los productores tradicionales y grupos afines.
Otro aspecto controvertido es la fuente de las materias primas para los bioprocesos. Algunos bioprocesos utilizan algas, las cuales pueden usar la luz como fuente de energía, pero la mayoría de los microorganismos utilizados para las fermentaciones necesitan medios de cultivos ricos en nutrientes. Estos nutrientes usualmente son obtenidos a partir de cultivos como la caña de azúcar. No es fácil determinar si la dependencia hacia estos cultivos terminará por opacar a los beneficios de la producción en biorreactores, ni tampoco si este efecto será el mismo para todos los tipos productos naturales (recordemos que aquí también se incluyen fármacos y otros compuestos difíciles de producir sin afectar al ambiente), pero sin duda tanto beneficios como riesgos deben estar en la balanza. Al respecto, da qué pensar lo que Neil Goldsmith (CEO de Evolva) comentó a The Atlantic: “lo que la biología sintética debe ser capaz de hacer es mejorar la eficiencia con la que convertimos, en última instancia, la luz solar en proteínas y carbohidratos”.
A fin de cuentas, la transición hacia la producción de químicos basada en bioprocesos puede traer beneficios netos a la economía de un país como México, cuya industria biotecnológica y farmacéutica parecen tener un futuro prometedor, y los jóvenes emprendedores de GATCorp le están apostando a demostrarlo.
