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Investigación antártica: startup desarrolla activos para reparar el daño solar en la piel
La startup DNAzyme, integrada por tres jóvenes con formación de grado y de posgrado de la Facultad de Ciencias de la Udelar, surgió en 2023 gracias al impulso de una aceleradora de empresas. Este emprendimiento tiene su base en la investigación sobre microorganismos antárticos resistentes a la radiación UV, iniciada años atrás en la Sección Bioquímica de esa Facultad.
Juan José Marizcurrena, Célica Cagide y Betania Martínez, quienes crearon DNAzyme junto con el encargado de negocios Stefano Valdesolo, contaron su experiencia al vincular el mundo científico académico con el campo empresarial. Este proceso dio como resultado la producción a escala piloto de un activo que podrá ser incorporado en preparaciones cosméticas. Actualmente la empresa funciona en el LATU, dentro de las instalaciones de ATGen.
Marizcurrena y Cagide se conocieron durante una campaña de Investigación Antártica en 2013. Ambos eran estudiantes y se encontraban bajo la supervisión de la profesora agregada de la sección Bioquímica Susana Castro-Sowinski, quien es pionera en esta línea de investigación, comentaron. Bajo la orientación de la docente, Marizcurrena desarrolló su tesis de grado, inició su maestría y realizó el pasaje a doctorado en biotecnología en la temática de bacterias resistentes a la radiación UV, producción recombinante y caracterización de enzimas que estos producen, mientras que Cagide trabajaba con Castro-Sowinski como tutora en el instituto Clemente Estable. Luego Cagide pasó a ser estudiante de doctorado en la Sección Bioquímica bajo la misma orientación.
La Antártida era un lugar ideal para estudiar este tema, explicó Marizcurrena: «dado que allí hay un agujero en la capa de ozono y en el verano hay más de 20 horas de luz, tenía que haber ahí una historia evolutiva de organismos que hubieran generado adaptaciones que les permitieran sobrevivir a todo ese estrés UV». El equipo se enfocó en especial en las fotoliasas, enzimas que utilizan la luz solar para reparar daños generados en el ADN por la radiación UV. Salvo en los mamíferos placentarios, las fotoliasas están presentes en todos los seres vivos . «Es el mecanismo más importante de reparación frente al daño causado por UV. Nosotros perdimos esta enzima en la evolución, todavía no se sabe bien por qué. Entonces un poco de nuestra misión hoy es devolverle al hombre eso que perdimos en la evolución», indicó.
Propiedad intelectual
Castro-Sowinski y su equipo recolectaron y caracterizaron organismos antárticos resistentes al daño UV. Al inicio de su maestría Marizcurrena trabajó en su caracterización y, en aquellos que tenían una adaptación más marcada, avanzaron con estrategias genómicas para identificar proteínas de resistencia como las fotoliasas. «Esta línea me gustó mucho y la fui siguiendo», explicó el investigador, para esto contó con distintos apoyos de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII), de la Comisión Sectorial de Investigación Científica (CSIC) y de un Fondo Vaz Ferreira (MEC), además de un cargo docente en la Facultad de Ciencias.
Este trabajo dio origen a una patente que incluye las secuencias de tres fotoliasas novedosas, en segundo lugar el método para su producción y purificación a escala matraz y además, un método para determinar su actividad enzimática. «Tuve muchas charlas con Susana [Castro] tratando de convencerla de que teníamos una tecnología muy interesante que era patentable», comentó Marizcurrena. Finalmente, la docente redactó los documentos necesarios para registrar las patentes, con el asesoramiento de la Unidad de Propiedad Intelectual de la CSIC y con el apoyo financiero de la ANII, señaló.
La Udelar y el Instituto Antártico Uruguayo son dueños de las patentes, mientras que Castro-Sowinski y Marizcurrena son los inventores. DNAzyme licenciará a la Universidad esta tecnología, explicaron, «a cambio, si logramos llegar a un producto comercializable, la Udelar se va a beneficiar de las regalías de las ventas».
En ese proceso el equipo de DNAzyme buscó la forma de producir las fotoliasas estudiadas a una escala piloto. Con el fin de transferir la tecnología, Marizcurrena mantuvo diversos intercambios con laboratorios interesados «pero había una brecha entre la literatura científica y lo que era una tecnología madura», explicó, «entonces me di cuenta de que si no se emprendía y no se hacían ciertos clicks en algunas cosas, esta tecnología no iba a poder nunca ser comercializable».
Bioingeniería
El impulso para crear DNAzyme surgió en parte de la experiencia de Marizcurrena en la empresa ATGen, donde trabajó en 2020 durante un lapso en que no tuvo cargo en la Universidad. «Trabajé en el desarrollo de procesos para productos biotecnológicos a escala piloto o industrial. Ahí conocí este mundo más empresarial, vi que tenía cierto talento para esto y pensé “qué genial sería que en algún momento estuviera en uno de estos biorreactores esta tecnología que venimos estudiando hace tantos años en la Udelar”».
De hecho hoy, DNAzyme utiliza la planta de ATGen en modalidad de cowork, produciendo en esos mismos biorreactores sus primeros activos basados en las fotoliasas patentadas, a escala piloto. La «fabricante» es una bacteria programada para ese fin: «para esto nosotros introdujimos en esa bacteria los genes de la fotoliasa antártica», explicaron. La enzima concentrada se envasa en pequeños frascos, que el equipo muestra sonriente.
El desarrollo del activo requiere que sea sometido a varios testeos habituales para los productos cosméticos. Una de las etapas consiste en probar sus efectos y su seguridad en cultivos tridimensionales de piel o «modelos» de este tejido recreados artificialmente con células epiteliales vivas, señalaron. Cuando estas pruebas son positivas pasan a realizarse en explantos, que son pieles removidas en cirugías plásticas electivas, conservadas en un medio de crecimiento. Recientemente DNAzyme ha enviado prototipos de crema con su producto a un servicio de testeo en explantos, donde se evaluará la permeación del activo y su entrada en el núcleo celular y además, que no causen daños a la salud. Si los resultados son buenos, el activo podrá ser producido a escala industrial en la planta de ATGen para luego ser incorporado a las líneas de producción de un laboratorio cosmético nacional, comentaron; así, las fotoliasas antárticas darían origen a una línea uruguaya de productos de cuidado de la piel.
Match
Para llegar a este punto fue clave el contacto de Marizcurrena con Gridx, una aceleradora que ofrece herramientas para impulsar empresas de base científica y realiza en ellas una primera inversión. En ese momento el investigador invitó a Cagide y a Martínez a formar parte del proceso con Gridx: «a Célica la conozco hace mucho tiempo y confío mucho en ella también, entonces era una candidata ideal. Betania fue una alumna destacada que tuve en el curso de Bioquímica en la Facultad de Ciencias y que siempre estuvo vinculada con nuestros proyectos». Martínez, la más joven del grupo, finalizó la Licenciatura en Biología en 2022 y pronto comenzó a trabajar en su maestría con Marizcurrena en co-tutoría con la doctora Lucis Canclini, haciendo foco en las fotoliasas.
Gridx trabaja en Latinoamérica seleccionando anualmente 20 proyectos científicos innovadores y al mismo tiempo, 20 perfiles de negocio que quieren emprender en biotecnología. El equipo postuló a este proceso y fue elegido para su programa Ignite, «una etapa donde se juntan los emprendedores de negocios con los biotecnólogos para que se pueda dar un match».
En este marco, a partir de marzo de 2023 y durante tres meses, el equipo se interiorizó en el mundo de los negocios: «es un programa intensivo donde uno va adquiriendo expertise en esto de emprender, entendiendo cuáles pueden ser los posibles clientes, cómo hacer con la propiedad intelectual, qué registros hay que hacer», contaron Martínez y Cagide. «Fueron meses que nos sacaron de nuestro lugar de comodidad. Ahí empezás a entender qué es una startup y qué se necesita para armarla porque uno cree que tiene todas las herramientas pero en realidad, somos tres científicos. Fue un camino súper nutritivo y completamente nuevo para los tres. Lo sigue siendo. No siempre una idea brillante a nivel de ciencia va a terminar dando como fruto una empresa o un negocio. Pero para llevar una investigación académica o las cosas que pasan dentro de un laboratorio a la práctica o a la industria, hay un camino súper largo donde hay que aprender de otras personas», señalaron.
«Ignite funcionaba como un Tinder porque íbamos conociendo distintas personas con perfil de negocios que se interesaban por la tecnología», agregaron. En cada instancia con estas personas buscaban a alguien con quien podían trabajar con comodidad «porque esto era para incorporar a un compañero, a alguien que iba a tomar decisiones igual que vos y a comandar también la empresa desde adentro», señalaron. «Además teníamos que ver si a esa persona le gustaba esta tecnología porque ellos no tienen una formación científica, tienen que interesarse y aprender sobre lo que nosotros hacemos. Casi al final de los tres meses hicimos match con Stefano, que es argentino; hasta ese momento no existía la empresa, fue ahí que decidimos crearla y que íbamos a ser cuatro fundadores».
Montaña Rusa
Al reflexionar sobre este proceso comentaron que, aunque el desarrollo tecnológico no tuvo mayores problemas, la financiación fue un reto constante. Los recursos son finitos y una gran parte de sus esfuerzos se enfocan en conseguir fondos, principalmente de capitales de riesgo. Marizcurrena explicó que una startup biotecnológica requiere mucho más tiempo de desarrollo que otras de otro tipo y además, cada validación tiene costos importantes. «Una dificultad es que mucha gente asocia “startup” o “empresa” con “éxito” o “corporación“ y no, somos cuatro personas haciendo lo que podemos con lo que podemos. No tenemos ganancias, con Gridx conseguimos una sola inversión de 200.000 dólares y eso se va gastando, si no conseguimos otra ronda de inversión, ese dinero se va y chau la empresa».
Cagide observó que «en la experiencia en la academia, cuando recibimos fondos para un proyecto de investigación hacemos malabares, tratamos de que te rinda en el tiempo. En una startup es bien diferente porque tenés que subir escalones e ir haciendo las validaciones que faltan y cuanto más rápido las hagas, más miradas vas a captar de clientes e inversores. Entonces tenemos que administrar y entender que no tenés que estirar ese dinero sino ser estratégico para cumplir esos hitos en poco tiempo y ponerte en un lugar más atractivo para los inversores». Mitigar el riesgo y tener un plan B, C o D también forma parte de esa estrategia, plantearon.
Actualmente, DNAzyme y la ANII apoyan procesos de desarrollo I+D en la Facultad de Ciencias para descubrir nuevas propiedades en organismos resistentes a UV, que puedan ser útiles para su empresa o para otras. «La Universidad es la que genera los conocimientos, esperamos que a la vez eso dé lugar a nuevas patentes que podamos licenciar», contaron. «Pensamos que la Udelar, donde nos formamos, es el mejor lugar donde se puede hacer investigación que nos sea útil. Es algo que nos hubiera gustado mucho saber cuando estábamos sólo haciendo ciencia, ¿por qué cuesta tanto que las empresas privadas lleguen a la Universidad pidiendo algún servicio o desarrollar una idea? Creemos que las startups somos un puente que conecta esos dos mundos porque sacar un conocimiento de la academia nunca es fácil, se necesita hacer un camino muy desafiante, es una montaña rusa de emociones».
Betania Martínez es licenciada en Biología y realiza una Maestría en Biotecnología.
Célica Cagide es licenciada en Biología, magíster en Ciencias Biológicas opción Microbiología y realiza un Doctorado en Biotecnología.
Juan José Marizcurrena es licenciado en Biología y doctor en Biotecnología.