¿Qué debe suceder en el espacio de la biología / medicina para dar rienda suelta al mismo ritmo de innovación que la industria web ha visto en los últimos 15 años?

Espera un minuto. Esta pregunta, mientras la leo, trata de la innovación en medicina y biología. El conocimiento no es innovación. Está claro que los datos están siendo generados por la carga del camión, y que estamos aprovechando algoritmos y procesadores más rápidos e inteligentes para convertir esos datos en conocimiento. Pero la innovación es la traducción del conocimiento a la práctica novedosa, y eso es mucho, mucho más difícil.

En el lado de la biología, lugares como Janelia y el Broad Institute, y esfuerzos de crowdsourcing como Innocentive, definitivamente buscan activamente aplicar la tecnología a los problemas donde el paso limitante es la insuficiencia técnica. Y esto ha sido genial. Una razón por la que esto no se traduce en avances exponenciales en nuestra comprensión de la biología básica es porque las hipótesis derivadas in silico deben validarse in vitro al menos, e in vivo de manera ideal. No se puede (al menos no todavía) hacer que las bacterias se dividan más rápido, o los ratones se gestan más cortos, o algo por el estilo. Así que hay un tope de puerta real y biológico contra el cual sus computadoras superrápidas y legiones de monos código se incrementan bastante rápido.

Otro posible obstáculo interesante para la innovación es el mecanismo de revisión por pares, que es la forma en que se presentan los nuevos hallazgos a la comunidad. Si descubro algo, necesito publicarlo antes de que pueda formar parte del panorama científico. Y para hacer eso, debo enviarlo a un diario respetado, que lo enviará a personas que sean investigadores establecidos en el campo. Ellos criticarán mis datos, mis hallazgos y mis conclusiones, y decidirán si mi contribución debe publicarse o no. Esto funciona en contra de ideas realmente innovadoras (véase el descubrimiento de que Helicobacter pylori causa la enfermedad de úlcera péptica, que fue rechazada por la comunidad médica durante casi diez años antes de que fuera aceptada; ahora es un hecho bien establecido, y los descubridores han sido premiados el premio Nobel.)

Desde el punto de vista clínico, por supuesto, debe implementar ideas innovadoras con cuidado: cuanto más innovadoras sean, más cuidadoso deberá ser. Por lo general, lleva años llevar un concepto al mercado, incluso con el rápido seguimiento de la FDA, y por una buena razón. Cuando se trata de intervenciones relacionadas con el paciente, el único lugar real donde la innovación puede ocurrir sobre la marcha es en disciplinas de procedimiento (por ejemplo, cirugía, cateterismo cardíaco), e incluso allí no se puede soñar con algo y luego hacerlo.

Incluso las imágenes, que representan un riesgo mínimo para el paciente y están altamente impulsadas por la tecnología (y, por lo tanto, parecen ser ideales para una innovación floreciente) tienen que pasar por múltiples iteraciones entre el laboratorio y la clínica.

Entonces, no creo que la biología o la medicina realmente exploten con la innovación de la misma manera que la tecnología. Lo cual no quiere decir que las cosas no seguirán siendo más rápidas. Lo harán, y a un ritmo astronómico; cuando comencé mis estudios de posgrado en 1995, me tomó un par de días secuenciar 100 pares de bases de ADN. Ahora, lleva un par de días secuenciar un genoma completo. Pero hay una lentitud inherente en la biología, que siempre moderará cómo el conocimiento se traduce en acción.

Dejando de lado los secuenciamientos al rojo vivo y los espacios de biología sintética, hay algunos otros desarrollos de código abierto interesantes que he notado en los últimos años que pueden ayudar a impulsar el desarrollo mediante el intercambio de conjuntos de datos, códigos, métodos y otras formas de la propiedad intelectual:

Otro desarrollo en los últimos años que parece prometedor es la creación del Campus de Investigación de Janelia Farm ( http://en.wikipedia.org/wiki/Jan …), que tiene como objetivo crear un entorno sin restricciones para la investigación y la innovación, en el modelo de Bell Labs. He escuchado comentarios positivos y negativos sobre Janelia Farm, pero es indudablemente interesante.

Un artículo reciente del WSJ defiende la “innovación de proceso” como el área en la que la innovación puede tener el mayor impacto: http://online.wsj.com/article/SB

No hay una sola respuesta en particular, pero sí la mía: Avances en la ciencia de las células madre y la traducción en productos terapéuticos. Pero decir que “necesitamos células madre” no es suficiente, porque la realidad es que hay muchos tipos de células madre (algunas de las cuales causan gran controversia, como las células embrionarias) y esos diferentes tipos de células pueden derivarse de diferentes tipos de células madre. partes del cuerpo, cada una con sus propiedades particulares. En el trabajo que realizamos, nuestra tesis era que las células recolectadas durante el parto del cordón umbilical y la sangre del cordón umbilical eran lo suficientemente maduras como para no causar controversia y generalmente se descartaban como desechos biomédicos, o más recientemente, se vendían en costosos bancos de sangre del cordón umbilical. para uso privado y almacenamiento de seguros. Además, las células madre derivadas de sangre del cordón umbilical han demostrado una excelente eficacia en pacientes que reciben transfusiones con un riesgo mucho menor de rechazo, en estos casos conocidos como enfermedad injerto contra huésped o GvHD, que van desde cicatrices muy dolorosas y degeneración hasta la muerte. No es divertido.

Traigo GvHD porque este es un gran temor para la terapéutica en el futuro. La ciencia necesita evolucionar hasta un punto donde el riesgo de rechazo sea lo más bajo posible, y creo que las células derivadas de sangre del cordón umbilical ofrecen esa posibilidad. Sin embargo, si miramos el mundo de la sangre del cordón umbilical, hay otros problemas o “cuellos de botella” en la ciencia, cada uno de los cuales son problemas multimillonarios que vale la pena resolver (para todos los empresarios de biotecnología):

  1. Cosecha de células: la sangre y el cordón de la placenta deben ser recolectados rápidamente y de manera higienizada y dentro de ciertos rangos de temperatura, y devueltos a un congelador dentro de unas pocas horas. Esta es la razón por la cual muchos bancos se encuentran cerca o en las maternidades.
  2. Análisis, sistemas y purificación del almacenamiento celular: cuando se almacena la sangre, debe categorizarse, almacenarse y recuperarse dentro de una red de otros bancos de sangre del cordón umbilical. Este es en gran medida un problema de tecnología de la propiedad intelectual, en parte biotecnología.
  3. Clasificación o rolado de células : cuando se necesitan células de la sangre del cordón umbilical, existen tecnologías disponibles para ayudar a clasificar las células por sus propiedades de laminación, que es solo un código para clasificarlas por tamaño y otras propiedades, para aislar ciertas células para usos específicos.
  4. Localización de células u orientación (con administración de medicamentos): cuando se descubre que las células se transfunden, no es un hecho que esas células se dirijan al área del cuerpo que nosotros también queremos. Algunas células pueden “llegar a casa” a su lugar de origen y comenzar la regeneración, pero es posible que algunas células necesiten que se les diga adónde ir, y las tecnologías de orientación son áreas extremadamente complejas y lucrativas. Para aquellas células que pueden ser objetivo, algunos grupos también han desarrollado métodos para agregar valor al entregar medicamentos a las áreas. Nuevamente, grandes oportunidades aquí.
  5. Imágenes o seguimiento celular: una vez que las células están en el cuerpo, debemos asegurarnos de que se muevan de acuerdo con el lugar donde queremos que estén. Los tintes y otras etiquetas en las células pueden ayudar a los médicos a rastrear e imaginar hacia dónde van las células y cuáles son las propiedades regenerativas.

De nuevo, este es un punto de vista estrecho, no experto, pero en el que muchos científicos de células madre están trabajando, y habiendo estado en el campo por un tiempo, puedo decir que realmente creo que si estos problemas se resuelven anteriormente, eso diremos productos terapéuticos de células madre realmente increíbles que realmente pueden ayudar a los pacientes muy enfermos que lo necesitan y, en algunos casos, en realidad pueden causar la reversión de los estados de la enfermedad.