La Fundación Princesa de Girona ha reconocido este año 2021, en su modalidad de Investigación científica, al Dr. César de la Fuente, un biotecnólogo gallego que enseña a los ordenadores a crear antibióticos artificiales.
César de la Fuente y su equipo de la Universidad de Pensilvania han desarrollado dos test para la detección del coronavirus SARS-CoV-2. Ambos son baratos, rápidos y efectivos y se pueden usar para otro tipo de virus (como el de la gripe, por ejemplo), además de desmarcarse de otros test por detectar asintomáticos y también nuevas variantes. Todo ello permitiría proteger a los más vulnerables y tomar medidas preventivas para evitar la propagación y el contagio.
El primer test consiste en un chip dentro de un trozo de papel o cartón con un circuito eléctrico sobre el que se pone una muestra de saliva. El chip contiene un receptor con una proteína que atrae al virus. La información química se convierte en una señal eléctrica que se detecta mediante un dispositivo con USB que se puede conectar al teléfono móvil. Después, descargando una app se sabe si se tiene el virus o no. Este proceso dura 4 minutos y tiene un coste de unos 4€.
El segundo test utiliza grafito, como las minas de los lápices, porque es un material electroconductor. El aparato consiste en un recipiente de plástico con 3 minas que contienen la proteína AC2, una proteína que se encuentra en nuestro cuerpo y que es la receptora del virus SARS-CoV-2. Este dispositivo es parecido a un test de embarazo y también funciona con una muestra de saliva. El coste de este test es de alrededor de 1,5€ y el proceso dura unos 6 minutos.
Teniendo en cuenta la eficacia de estos test y su reducido coste, no es descabellado pensar en una aplicación a gran escala en aeropuertos, colegios, estadios… También permitiría que todos los ciudadanos podamos tener un test en casa para decidir, antes de salir, si es un riesgo ir a visitar a nuestros abuelos, por ejemplo.
Imagen de los dos dispositivos creados por César de la Fuente y su equipo de la Universidad de Pensilvania para detectar el SARS-CoV-2. / Fotos: Penn Today (César de la Fuente) y Shutterstock (Daniel Marin)
Además de aplicar la electroquímica a la detección de enfermedades infecciosas, César de la Fuente también usa la biotecnología computacional para el desarrollo de antibióticos. En su laboratorio investiga nuevas medicinas creadas con ordenadores e Inteligencia Artificial (IA) y están centrados en el estudio de bacterias resistentes a los antibióticos. A día de hoy todavía no hay ninguna medicina creada por ordenador, pero se está trabajando en ello y ya hay experimentos que han pasado la fase in silico, in vitro y también in vivo con ratones.
El proceso de trabajo consiste en elaborar enormes bases de datos con las moléculas de las proteínas del cuerpo humano. Estas moléculas se decodifican y la información sirve para hacer previsiones de cómo será su evolución y entender si pueden ayudar en la creación de antibióticos.
El sobreuso que hemos dado a los antibióticos, sumado al hecho que las bacterias se replican en minutos ha provocado que las bacterias sean cada vez más resistentes. Debemos recordar que los antibióticos no sirven para atacar los virus, pero sí a las bacterias. Así que cuando tomamos antibiótico para curar una gripe, no solo no le hacemos nada al virus de la gripe, sino que estamos haciendo más fuertes a bacterias dañinas para nuestro cuerpo.
Como dice César de la Fuente, “La resistencia a los antibióticos es una pandemia silenciosa que hará que a partir de 2050 mueran 10 millones de personas al año”. Y ante estos datos desoladores, el científico gallego propone enseñar a los ordenadores a crear moléculas que hagan más difícil a las bacterias desarrollar esta resistencia, es decir, ralentizar el proceso de replicación de las bacterias y su capacidad de resistencia. Los modelos de Inteligencia Artificial combinados con ensayos de laboratorio abren muchas posibilidades de investigación biomédica y todo lo que las máquinas producen después se valida in vitro e in vivo.
César de la Fuente fue nombrado en 2019 como uno de los 10 mejores innovadores del mundo menores de 35 años en Ciencias de la Vida y de la Salud por el MIT, en 2020 fue reconocido como el Mejor Investigador Joven de Enfermedades Infecciosas de EE.UU. por la American Chemical Society y este 2021 ha sido premiado por la Fundación Princesa de Girona a la Investigación Científica.
Ha mencionado en entrevistas que, a parte de las líneas de investigación que tiene abiertas, quiere encontrar las proteínas implicadas en trastornos psiquiátricos (como la depresión o la ansiedad) y modificarlas para influir en la función cerebral y el comportamiento.
Un reto que abre muchas vías de investigación y arroja esperanza a millones de personas que padecen estos trastornos. Además de demostrar, una vez más, que la inversión en investigación y ciencia es una apuesta a largo plazo para todos los países.
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