Biotech Notes #3: Cradle, BCI AirPods, Probióticos Dérmicos Contra-Cancer
S🧠FIA en Español
Cradle
Cradle es una empresa de biología digital que utiliza modelos de lenguaje (LLMs) para reducir el costo y el tiempo, no solo de predecir la estructura de proteínas, sino también de diseñar proteínas con propiedades específicas como actividad, uso de codones, afinidad, especificidad y penetración. Por ejemplo, han creado polimerasas de ARN T7 que son 4.5º C más termoestables y, por lo tanto, pueden sintetizar cadenas de ARN más largas para terapias, como las que discutimos la semana pasada.
Para propósitos académicos, puedes usar Cradle de forma gratuita, mientras que clientes de la industria como Johnson & Johnson Innovation, Novozymes y Twist Bioscience pagan por cada molécula que están diseñando. Cradle no se queda con ningún derecho de propiedad intelectual y ofrece la máxima seguridad de secretos comerciales; solo alimentan los datos experimentales de sus usuarios a sus modelos para mejorar la eficiencia de los datos y reducir las alucinaciones.
BCI AirPods
Por más de dos décadas, empresas como Muse y Neurable han estado desarrollando productos de consumo de interfaces cerebro-computadora (BCI en inglés) como diademas y audífonos que utilizan tecnología de electroencefalograma (EEG) no invasiva para leer las ondas cerebrales del usuario y crear experiencias como una meditación asistida. No obstante, la empresa que realmente podría llevar la magia de las BCI a miles de millones podría ser Apple.
En enero de 2023, presentaron una patente para un hardware portátil —muy probablemente AirPods, aunque la patente también abre la posibilidad de lentes inteligentes, audífonos con cable y una diadema— que no solo tiene EEG, sino también electromiografía (EMG), electrooculografía (EOG), respuesta galvánica de la piel (GSR) y pulso de volumen sanguíneo (BVP), ya sea en las puntas o en el resto del dispositivo que entra en contacto con las orejas del usuario.
Personalmente, batallo con AirPods resbaladizos, especialmente cuando hago ejercicio. Apple sabía que, para obtener las mejores lecturas de ondas cerebrales posibles, tendrían que #PensarDiferente. El corazón de su patente es colocar diferentes sensores, algunos leyendo activamente y otros solo como referencia, a lo largo de la punta y el cuerpo del dispositivo. El cerebro, es un procesador que cambia entre estos diferentes sensores, dependiendo de las condiciones ambientales y de cómo se use el dispositivo.
Personalmente, me emociona cómo los músicos podrían usar datos cerebrales para crear canciones personalizadas, probablemente en tiempo real con la ayuda de inteligencia artificial generativa, respondiendo a los deseos del oyente. Hay un caso que se puede hacer para que Apple incorpore cada vez más biosensores en sus productos, desde Touch ID hasta ECG (Apple Watch). La biotecnología más allá de las BCI renovará Apple, o inspirará una verdadera simbiosis carbono-silicio a través de una nueva gran empresa. No por casualidad:
"Creo que las mayores innovaciones del siglo XXI estarán en la intersección de la biología y la tecnología. Una nueva era está comenzando, al igual que la digital" — Steve Jobs, extracto de su biografía escrita por Walter Isaacson.
Probióticos Dérmicos Contra-Cancer
Sé que nadie me creerá que tuve esta mismísima idea una vez en un hackatón — “El microbioma de la piel le dice a las células inmunes que ataquen el cáncer en esa área” era la frase clave. Por supuesto, me tomó tres años siquiera empezar a rascar la superficie de esta idea al leer un artículo de un laboratorio de Stanford que realmente la aterrizó.
Staphylococcus epidermidis (S. Epidermidis) es una de las dos especies de bacterias más abundantes en el microbioma de la piel humana. En este proyecto, se expresaron diferentes versiones de un antígeno bien caracterizado (OVA) en S. Epidermidis, que los mostró a las células inmunes presentadoras de antígenos, que lo enseñó a células T CD4+ y CD8+ específicas para el tumor que finalmente lograron una potente actividad antitumoral en lugares tan lejanos como los pulmones.
Los diferentes constructos incluyen OVA citoplasmático, OVA unido a la pared celular, o secretado. A la vez, puede ser de longitud completa, o un péptido antigénico restringido por MHC de clase I o clase II. Me hubiera gustado ver una comparación más detallada entre la eficacia de estos que podría explicar los mecanismos aún desconocidos por los cuales S. Epidermidis presenta los antígenos a las células inmunes.
Me sorprendió demasiado que se desconozca el tipo específico de células inmunes presentadoras de antígenos que interactúan con S. Epidermidis. Para un estudio futuro, me gustaría saber más sobre eso, sobre las posibles interacciones entre esta cepa y otras en el microbioma de la piel y, nuevamente, entender todo el mecanismo detallado para saber cómo esta tecnología podría aplicarse a diferentes enfermedades en oncología, infecciones y autoinmunidad. Tal vez sea cierto: una cura para el cáncer podría ser una crema hecha de bacterias GMO.
Nutrigenómica
En medio de los trillones de gurús del bienestar, la nutrigenómica grita “Puedes diseñar una dieta personalizada, basada en tus genes, que mejorará tu vida como ninguna otra”. Desde una perspectiva de marketing, es atractiva, ya que todos entendemos la comida (no como los medicamentos o las vacunas) y todos queremos ser más saludables, pero añade un componente de información exclusiva, un “no puede ser tan fácil”, que es la genética.
Ha habido varios estudios sobre cómo diferentes polimorfismos genéticos impactan nuestra capacidad para metabolizar ciertos alimentos y viceversa, cómo ciertos nutrientes interactúan con factores de transcripción para regular la expresión génica. El ejemplo más famoso de lo primero es la relación de la enzima MTHFR con el procesamiento de folato y de lo segundo podría ser el α-tocoferol encontrado en el té verde que se dice disminuir la inflamación crónica.
Después de leer algunos artículos de revisión, veo la nutrigenómica como demasiado compleja para ayudar al paciente promedio. Estás tratando de entender la función de un gen en el cuerpo, cómo interactúan los nutrientes con él, cómo la alta ingesta de algunos nutrientes es beneficiosa o no, epigenética, receptores de sabor, niveles de energía, metabolómica, considerando que no puedes realizar experimentos controlados de principio a fin cuando se trata de humanos ingiriendo alimentos… todo para descubrir que una dieta mediterránea también funcionará para ti y que podrías reducir tu consumo de café si quieres mejorar tu sueño y tu humor.
Dicho esto, no estoy de acuerdo con los artículos que aluden a cómo la nutrigenómica podría usarse para resolver la obesidad, ya que he visto que las soluciones para eso más a menudo tienen que ver con cambios fuertes de mentalidad, cirugías y GLPs. En cambio, alineo mi tesis con la difusión de innovaciones: abordar primero el top 0.1%. Atletas de nivel olímpico para quienes el más mínimo 5% de aumento en energía cognitiva y corporal, equilibrio hormonal o eficiencia del sueño significarían el mundo, Y que seguirán la receta como si su vida dependiera de ello, porque al menos su trabajo sí depende de ello ;)
Únete a gente de universidades como Stanford, Harvard, MIT y Cambridge, o compañías como Ginkgo Bioworks, Asimov, y Thermofisher y actualízate con lo último en biotecnología cada semana a través de S🧠FIA — ¡Es GRATIS!