Un medicamento pode ter o potencial de tratar unha enfermidade e, con todo, non chegar a funcionar. Ás veces, o problema non está no principio activo, senón no seu destino: conseguir que atravese as barreiras do organismo, entre nas células e alcance o tecido no que debe actuar. Este é un dos grandes desafíos das terapias baseadas en material xenético e tamén o punto de partida de TraffikGene, unha empresa biotecnolóxica nada da investigación desenvolvida durante sete anos no Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) da Universidade de Santiago de Compostela (USC).
A compañía, constituída formalmente en xullo deste ano, traballa nunha plataforma de moléculas transportadoras baseadas en péptidos sintéticos. O seu obxectivo é facilitar que materiais como o ADN ou o ARN cheguen ao interior das células e, ademais, dirixilos cara a órganos ou tecidos determinados. TraffikGene acaba de gañar o Premio GCiencia Galicia Spin-Off na categoría de Idea Emerxente, un recoñecemento á súa aposta por converter o coñecemento científico nunha ferramenta con potencial aplicación biomédica.
A orixe do proxecto está na investigación do grupo liderado por Javier Montenegro no CiQUS, en particular na tese doutoral de Marisa Juanes, cofundadora e actual directora científica da empresa. “Desde que iniciou a súa carreira como investigador independente, Montenegro tivo como un dos focos principais o desenvolvemento de novas moléculas funcionais para atravesar as membranas celulares”, explica Alberto Fuertes, CEO de TraffikGene. A investigación de Juanes exploraba como conseguir ese obxectivo mediante péptidos, moléculas formadas por cadeas de aminoácidos.
Nun primeiro momento, a finalidade era desenvolver un reactivo para transformar células en cultivo e facilitar a investigación en bioloxía molecular e bioquímica. Porén, a pandemia de covid puxo de manifesto a importancia médica destas tecnoloxías. As vacinas de ARN mensaxeiro, por exemplo, empregan nanopartículas lipídicas para protexer o material xenético e transportalo ata as células. “Quedou patente que o transporte de material xenético a través da membrana celular podía ter un uso moito máis aplicado no ámbito da medicina”, sinala Fuertes.
Un sistema de transporte a medida
O ADN e o ARN son moléculas de gran tamaño, con carga negativa e moi inestables. Cando entran en contacto co organismo, poden ser degradadas antes de acadar o lugar no que deberían actuar. Para evitarlo, necesitan un sistema que as protexa e facilite o seu desprazamento. Pero non abonda con que cheguen ao interior do corpo: tamén é importante que alcancen o órgano ou o tipo celular adecuado, para reducir a exposición doutros tecidos e os posibles efectos adversos.
A proposta de TraffikGene consiste en utilizar péptidos sintéticos capaces de encapsular ese material xenético e transportalo. A principal diferenza fronte a outras plataformas está na capacidade de modificar a composición química dos péptidos para adaptar as súas propiedades. Fuertes recorre a unha comparación lingüística para explicalo: “Se pensamos que un péptido é unha palabra, os aminoácidos son as letras que a compoñen”. Cambiar unha desas unidades pode modificar o comportamento da molécula e, con el, a súa capacidade para transportar unha carga ou dirixirse a un tecido.
Esta versatilidade permite deseñar diferentes candidatos e avaliar como funcionan. O equipo sintetiza os péptidos, un proceso no que conta cun robot que automatiza parte do traballo, purifícaos e proba a súa eficacia en células cultivadas no laboratorio. Os candidatos máis prometedores pasan despois a ensaios en modelos animais, nos que se analiza se son capaces de chegar ao tecido desexado. “Aí está o círculo virtuoso de descubrimento, síntese e avaliación in vitro e in vivo”, resume o CEO.
Resultados prometedores, pero aínda preclínicos
Ata o momento, o equipo identificou transportadores con elevada selectividade cara a órganos como o pulmón e o bazo en modelos de rato. Tamén desenvolveu candidatos capaces de acadar outros tecidos, entre eles os ósos, un destino especialmente complexo para algunhas das tecnoloxías existentes. Segundo Fuertes, os ensaios realizados demostraron tanto a eficacia dos transportadores como un perfil de seguridade favorable nos modelos estudados.
O investigador destaca, en particular, a baixa inmunoxenicidade observada: as moléculas están deseñadas para ser biodegradables e non provocaron alteracións significativas no sistema inmunitario dos animais. A seguridade é unha cuestión central neste campo, no que se busca reducir a toxicidade e mellorar a precisión coa que se administran os tratamentos.
Outro dos avances está relacionado coa fabricación. TraffikGene xa demostrou que pode producir as súas moléculas transportadoras en condicións GMP (Good Manufacturing Practices), os estándares de boas prácticas de fabricación esixidos para os medicamentos. Tamén avanzou na súa caracterización analítica conforme aos criterios regulatorios. “É un fito importante ter demostrado que é posible sintetizalas cumprindo estes criterios, que son regulatoriamente bastante complexos”, apunta Fuertes.
A empresa mantivo, ademais, un primeiro contacto coa Axencia Europea de Medicamentos a través do mecanismo ITF (Innovation Task Force), destinado a facilitar o diálogo temperán con proxectos innovadores. Este paso non supón unha autorización nin unha validación clínica, pero permite abordar cuestións regulatorias nunha fase inicial do desenvolvemento.
O seguinte reto será avanzar cara a estudos preclínicos reguladores máis amplos. Para iso, o equipo prevé desenvolver terapias concretas, ampliar os ensaios a modelos animais de maior tamaño e realizar estudos de seguridade baixo estándares GLP (Good Laboratory Practices). Só despois de superar estas etapas podería comezar o camiño cara aos ensaios clínicos en persoas.
Da investigación á empresa
A constitución da sociedade abriu unha nova etapa para o proxecto. Un dos primeiros pasos foi a colaboración coa biotecnolóxica norueguesa Circio, coa que TraffikGene explora a combinación da súa plataforma de péptidos coa tecnoloxía de ARN circular da compañía escandinava. O obxectivo é avaliar se os transportadores poden facilitar a chegada destes vectores a novos tecidos e tipos celulares.
Para Fuertes, o acordo representa unha primeira proba do interese comercial que pode espertar a plataforma. O modelo de negocio da empresa pasa, en boa medida, por ofrecer a súa tecnoloxía a outras compañías que desenvolvan medicamentos baseados en ácidos nucleicos e necesiten mellorar o seu transporte. “Hai xente interesada nesta tecnoloxía e neste modelo de colaboración”, afirma. A compañía tamén contempla avanzar no desenvolvemento dos seus propios programas terapéuticos.
Agora, TraffikGene traballa na captación de financiamento para unha rolda de investimento semente que lle permita consolidarse como unha entidade independente da universidade e continuar o desenvolvemento. Fuertes destaca o papel fundamental da USC no proceso de transferencia, dende o asesoramento para protexer as patentes ata o acompañamento na creación da spin-off. Aínda que recoñece que os equipos das áreas de valorización, transferencia e emprendemento están moitas veces desbordados, asegura que sempre atoparon disposición para axudalos. Por iso, considera necesario reforzar estes servizos: “Un investigador só non pode levar a cabo unha tarefa tan complexa. Require apoio institucional”.
A compañía xa recibiu outros sinais de recoñecemento. Segundo explica o seu CEO, o proxecto quedou entre os catro finalistas do programa BStartup de Banco Sabadell, seleccionado entre máis de 235 candidaturas. Agora, a ambición pasa por converter os resultados preclínicos nunha ferramenta útil para o desenvolvemento de novos medicamentos.
O horizonte que se marca o equipo é esixente: conseguir que os seus transportadores poidan chegar aos ensaios clínicos nos próximos anos. “Sería o maior impacto que a todos nos gustaría ver con esta empresa: desenvolver esta tecnoloxía para poder chegar a tratar persoas”, conclúe Fuertes. O reto de TraffikGene é, en definitiva, que os medicamentos xenéticos non só teñan o potencial de curar, senón que consigan chegar exactamente alí onde poden facelo.
