Biotecnología para la enfermedad celíaca

Cuando un elemento extraño entra en nuestro cuerpo, como una bacteria o un virus, nuestro sistema inmunológico se pone en marcha y fabrica un ejército preparado para combatirlo. Se trata de los anticuerpos o inmunoglobulinas, soldados totalmente especializados en la búsqueda y captura de esos antígenos que dañan nuestro organismo. Estos anticuerpos viajan por la sangre y saben perfectamente a qué deben atacar, pues fueron diseñados para buscar una señal inconfundible.

El sistema parece infalible, tiene una versatilidad que permite generar tantos anticuerpos concretos como antígenos existen, pero tiene un punto débil y es que como en casi todos los sistemas tan complejos, hay posibilidades de error. El fallo más grave que puede suceder en nuestro sistema inmune es que fabriquemos anticuerpos que ataquen a las sustancias equivocadas. Son las conocidas enfermedades autoinmunes, cuando los anticuerpos ya no juegan a nuestro favor, sino que atacan erróneamente células sanas de nuestro propio cuerpo.

Decimos que son las más graves, porque la mayoría de las enfermedades autoinmunes son crónicas, tienen un tratamiento para el control y reducción de los síntomas, pero no pueden curarse. Un buen ejemplo de enfermedad autoinmune es la celiaquía.

Primera parte

En este caso, no existe ningún fármaco que pueda impedir la respuesta inflamatoria que el gluten provoca en el intestino del celíaco, el único tratamiento es una dieta exenta de esta proteína de por vida. Pero la biotecnología ha desarrollado técnicas que facilitan al celíaco cumplir su dieta, ayudándose de moléculas similares a las implicadas en el problema: los anticuerpos.

Una enfermedad autoinmune que ataca al sistema digestivo

La problemática de los celíacos comienza cuando consumen cereales como el trigo, la cebada o el centeno y algunas variedades de avenas, los cuales liberan compuestos perjudiciales: los GIP (Gluten Immunogenic Peptides). Estos GIP o Péptidos Inmunogénicos del Gluten son la fracción del gluten tóxica para los celíacos, aquellos fragmentos peptídicos que resisten la digestión gastrointestinal y se excretan en las heces y la orina, siendo posible su detección en estas muestras si se usan técnicas inmunológicas lo suficientemente sentibles y específicas.

Una vez en la mucosa intestinal, los fragmentos de gluten se unen a la enzima transglutaminasa tisular (tTG) y juntos, forman un complejo que el sistema inmune de los celíacos percibe erróneamente como una sustancia peligrosa. Entonces, los linfocitos B mandan señales específicas a los linfocitos T para comenzar la fabricación de anticuerpos IgA e IgG, que actúan contra la transglutaminasa desencadenando la respuesta autoinmune que ataca a la enzima normalmente presente en nuestro intestino.

Al final de toda esta cadena, la consecuencia es que la reacción autoinmune causa la atrofia de las vellosidades intestinales. Estas vellosidades son prolongaciones de la mucosa intestinal y tienen un importante papel en la nutrición. Cuando están afectadas, disminuye la superficie de absorción de nutrientes y por eso, los celíacos sin diagnosticar o que incumplen la dieta sin gluten, sufren graves problemas nutricionales hasta que eliminan completamente el gluten de su dieta.

Cómo la biotecnología ayuda a controlar la enfermedad celíaca

Dado que el único tratamiento para la enfermedad autoinmune del celíaco es seguir una estricta dieta sin gluten de por vida, una de las mejores formas en que la medicina puede ayudar a estos pacientes es en el control eficaz de la adherencia a esta dieta. Y ahora, una nueva forma de control es posible gracias al desarrollo de anticuerpos A1 y G12, capaces de detectar los GIP en las heces y en orina de pacientes celíacos que ingieren gluten. Por ser resistentes a la digestión, una parte los GIP se excreta por heces sin absorberse y otra traspasa las barreras del intestino generando la respuesta inmune del celíaco y eventualmente excretándose en la orina. La detección de los GIP con el anticuerpo G12 y/o A1 en las muestras de heces y orina, se convierte entonces en una prueba irrefutable de que el paciente celíaco ha ingerido gluten de forma voluntaria o involuntaria y debe corregir su dieta habitual.

No consumir nada de gluten es muy difícil y se han obtenido ya resultados clínicos que indican que casi la mitad de los celíacos incumplen la dieta al menos una vez a la semana. A pesar de que el celíaco se esfuerce en seguir la dieta sin gluten, el hecho de no saber cuándo un alimento puede haber sufrido una contaminación voluntaria o involuntaria, supone una gran frustración. Además, los síntomas asociados a la ingesta de gluten pueden ser similares a veces a una infección vírica o bacteriana o a otra intoxicación alimentaria.

Previo a este método de detección de los GIP con el anticuerpo G12, la única forma que el doctor tenía para controlar la adherencia a la dieta del paciente, era a través de cuestionarios o de serologías, las cuales son poco precisas debido a que el anticuerpo anti-tTG baja de nivel cuando se consume poco gluten, llegando a ser negativo a pesar de sufrir efectos deletéreos en la mucosa intestinal. Por otro lado, existe una parte de los celíacos que a pesar de cumplir la dieta perfectamente y no tener deteriorada la mucosa intestinal, tienen serología positiva, bien por la disminución es muy lenta o porque hay otros factores que lo provocan. El resultado es que en la mayoría de los casos de serología (>75%) no aciertan con el estado de la mucosa intestinal. Si en vez de rastrear los anticuerpos anti-TG en suero sanguíneo, buscamos los GIP en las heces o en la orina, encontraremos una forma más directa y más certera de conocer si se están cometiendo transgresiones puntuales en la dieta sin gluten que se correlaciona en su mayoría con los resultados del estándar de oro: la biopsia intestinal.

De nuevo, la biotecnología presenta soluciones a enfermedades crónicas que necesitan un seguimiento como fueron las tiras de glucosa para la diabetes. Ahora los celíacos pueden verificar el correcto seguimiento de dieta y evitar los problemas de salud acumulativos derivados de transgresiones a la dieta, pues las pequeñas ingestas involuntarias de gluten conllevan a largo plazo graves consecuencias para el celíaco, muchas veces sin causar síntomas. Actualmente, distintos laboratorios como Labco, Unilab y Reference ya realizan esta prueba para el seguimiento de la dieta sin gluten, y el test de uso doméstico GlutenDetect ya está disponible en farmacias y en el canal online.

Biorremediación, o cómo limpiar la contaminación aprovechando la resiliencia de la naturaleza

Ahora se habla mucho de “resiliencia” como la capacidad de los seres humanos para resistir y superar las adversidades, y qué métodos se pueden utilizar para reforzarla y asumir así situaciones límite o sobreponerse al dolor emocional. El concepto proviene de la Ecología, y describe la persistencia de los sistemas naturales frente a los cambios o impactos ambientales de origen natural o humano. La resiliencia indica la capacidad de un ecosistema (o cualquier otro sistema en general) para aguantar las perturbaciones sin perder sus propiedades fundamentales.

La naturaleza tiene a su disposición diversos elementos que le permiten ser resiliente, contribuyendo a esa recuperación en caso de sufrir algún daño. Microorganismos como levaduras, hongos o bacterias degradan una gran cantidad de sustancias tóxicas, reduciendo su carácter nocivo o incluso volviéndolas inocuas. Y es aquí cuando aparece la “biorremediación”. Este concepto fue acuñado a principios de la década de los 80 del siglo pasado para referirse a las técnicas basadas en dichos elementos biológicos para acelerar la recuperación de un entorno natural contaminado, de manera además más económica y ecológica que otros sistemas. En este vídeo producido por la Universidad Abierta y a Distancia de México se ofrece una explicación didáctica a modo de introducción a la biorremediación:

Los científicos llevan por tanto años desarrollando diversos sistemas de biorremediación, especialmente para combatir los efectos de las mareas negras, donde comenzaron a utilizarse y donde se han mostrado más eficaces, sobre todo cuando el hidrocarburo derramado se encuentra en lugares inaccesibles. En 1978, tras el vertido del petrolero Amoco Cádiz en las costas francesas, la empresa Elf Aquitaine desarrolló un producto, el Inipo EAP 22, compuesto de urea, laurilfosfato y ácido oleico. Estas sustancias reforzaron las poblaciones de microorganismos degradadores de hidrocarburos, que contribuyeron a la limpieza del vertido. Su éxito llevó, en 1989, a utilizarlo para la limpieza de otra marea negra tristemente famosa: la del buque Exon Valdez, frente a las costas de Alaska.

En España, las labores de descontaminación tras el hundimiento del petrolero Prestige frente a las costas gallegas en 2002 también contaron con el apoyo de la biorremediación. Expertos de las universidades de Granada y Texas, del Instituto de Oceanografía de Marsella y de la empresa Repsol YPF ideaban un producto biorremediador, denominado NPK, http://www.europapress.es/ciencia/laboratorio/noticia-fertilizante-multiplica-bacterias-comen-fuel-prestige-empleara-cuanto-tiempo-mejore-20040922170031.html compuesto por una mezcla de nitrógeno, potasio y fósforo, con cantidades menores de hierro y sulfatos, y capaz de multiplicar por 10.000 el número de bacterias marinas que “comen” fuel.

La biorremediación surge también como una rama de la biotecnología que trabaja en el diseño de microorganismos capaces de degradar compuestos que dañan el medio ambiente. La elaboración de un microorganismo genéticamente modificado para combatir un determinado tipo de contaminante podría hacer mucho más eficaz esta tarea. Los ejemplos son muy variados: la introducción de un gen en el organismo específico para la lucha contra los vertidos, el desarrollo de cepas biosensoras luminiscentes que permitirían monitorizar el proceso de degradación, la creación de plantas transgénicas para limpiar suelos contaminados, o la modificación de una bacteria resistente a la radiación para que consuma el tolueno y los iones de mercurio de desperdicio nuclear altamente radioactivo.

La “micorremediación” es una modalidad que consiste en el uso de hongos para la descontaminación de un entorno. Este concepto fue utilizado por primera vez por el micólogo estadounidense Paul E. Stamets, autor de varios libros y artículos sobre el uso de los hongos en biorremediación. En esta charla TED se le puede ver hablando sobre “6 maneras en que los hongos pueden salvar al mundo”:

Maneras en que los hongos pueden salvar al mundo

En este sentido, uno de los principales papeles de los hongos en los ecosistemas es el de descomposición, efectuada por los micelios. La idea consiste en identificar la cepa de hongos más apropiada para tratar un tipo específico de contaminante. Por ejemplo, algunas cepas dan buenos resultados para degradar gases neurotóxicos como el gas sarín.

Otra variante interesante es la “fitorremediación”, es decir, recuperar un entorno contaminado mediante el uso de plantas. En este caso las plantas absorben los elementos contaminantes presentes en el agua, el suelo o incluso el aire, de manera que se pueden utilizar para degradar o eliminar pesticidas, hidrocarburos y sus derivados, restos de metales pesados, etc. Por ejemplo, la fitorremediación se ha usado con éxito para restaurar el suelo de minas abandonadas. Una modalidad específica de fitorremediación es la rizofiltración, que utiliza la capacidad de filtrado de las raíces para eliminar sustancias tóxicas o exceso de nutrientes de aguas contaminadas. La rizofiltración emplea plantas cultivadas hidropónicamente, es decir, sin tierra.

La biorremediación presenta una serie de desafíos que tiene que afrontar para su generalización. La cantidad, variedad y acción dañina de los elementos contaminantes en la actualidad complica la efectividad de estos sistemas. Asimismo, necesitan bastante tiempo para que actúen, y se requiere conocer al detalle las características del vertido así como las condiciones ambientales, lo que puede suponer que un proceso que funciona en laboratorio falle en la naturaleza. En este sentido, algunos científicos proponen combinar la biotecnología con la ecología, asumiendo la complejidad del medio ambiente. Sin embargo, sus detractores advierten de sus posibles efectos secundarios sobre la naturaleza, por lo que creen que deberían pasar antes por rigurosos controles que evaluasen su efectividad y sus posibles efectos secundarios adversos, y consideran que en la mayoría de los casos los organismos naturales pueden servir igualmente.

En cualquier caso, aunque la biorremediación puede ser muy efectiva para procesos de descontaminación, no hay que olvidar que se trata de una técnica paliativa. Por tanto, como dice el refrán, hay que prevenir antes que curar, de manera que se apueste por políticas preventivas que minimicen los riesgos de contaminación.

Nuevas biorrefinerías más eficientes y sostenibles

El crecimiento de la población mundial –que se prevé que aumente más de un 30% en los próximos 40 años, pasando de 7.000 millones en 2012 a más de 9.000 millones en 2050–, el rápido agotamiento de muchos recursos, la dependencia energética exterior unida a la inestabilidad de precios, el aumento de la presión sobre el medio ambiente y el cambio climático son factores que hacen que Europa deba cambiar radicalmente su manera de producir, consumir, transformar, almacenar, reciclar y eliminar los recursos biológicos.

La Comisión Europea mantiene una estrategia dirigida a orientar la economía europea hacia un uso más sostenible de los recursos, por la que se pretende satisfacer las necesidades de un amplio abanico de sectores industriales, favorecer sinergias y complementar otras políticas, entre las que destaca la política energética y de cambio climático; la cual define objetivos como: reducir emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) un 20% con respecto a los niveles de 1990, aumentar la eficiencia energética un 20% y una participación de las energías renovables del 20% en el consumo total de energía de la Unión Europea.

La biomasa se posiciona como una fuente renovable de energía, pero también de carbono, con la que es posible llegar a un amplio abanico de productos, favoreciendo este proceso de desarrollo de la bioeconomía y el aprovechamiento de recursos para generar mercados de valor añadido y potenciar la economía circular, como demuestran los distintos productos ya en el mercado que tienen aplicaciones muy diversas entre las que se encuentran la industria textil, cosmética, farmacéutica o transporte, por mencionar algunas. La explotación de la importante cantidad de recursos biomásicos que se encuentran infrautilizados, representa una oportunidad de avance en la senda marcada por la política de la bioeconomía establecida por la Unión Europea.

Las biorrefinerías son instalaciones que favorecen esta conversión y uso, pues sustituyen los recursos fósiles empleados en las refinerías petroquímicas por otros renovables (incluidos los residuos). En la actualidad ya existen biorrefinerías operativas basadas en materias primas simples, sin embargo, el objetivo último es desarrollar plantas que, a partir de diferentes materias primas, generen múltiples productos incluyendo energía y productos químicos basados en biomasa (building blocks y sus plataformas químicas). Pero para conseguir una implantación comercial de las biorrefinerías es necesario, entre otros pasos, disminuir los costes asociados e incrementar la eficiencia de las conversiones a bioenergía y bioproductos, proceso que va de la mano de la investigación y la innovación.

 

El valor añadido del consorcio europeo Valor Plus (VALORISING BIOREFINERY BY PRODUCTS) se basa en desarrollar biorrefinerías de “segunda generación”, avanzando en la capacidad de reutilización de determinados productos y subproductos, lo que hasta ahora era imposible por la incapacidad de su purificación y posterior tratamiento de forma viable. Un hecho de gran relevancia estratégica para muchas industrias que procesan productos de origen biológico, ya que hasta ahora se obstaculizaba su uso e industrialización comercial.

El objetivo principal es por tanto el desarrollo de biorrefinerías integradas de ciclo cerrado, que sean sostenibles y económicamente viables al hacer un uso completo de la biomasa, minimizando la producción de residuos y generando el máximo valor posible a partir de los recursos disponibles. Para ello, la investigación y desarrollos que se están produciendo dentro del proyecto van en la línea de desarrollar procedimientos de control de calidad para la recuperación fiable y consistente de fibras de hemicelulosa y macromoléculas de lignina mínimamente degradadas, además de compuestos de glicerol crudo sin purificar, para su posterior tratamiento y revalorización. Las aplicaciones derivadas de estos procesos de producción son muy diversas, permitiendo generar un amplio abanico de subproductos con posible aplicación o utilización en áreas que van desde los biocombustibles hasta su posible uso para la generación de prebióticos, bioplásticos y materiales.

En general, en muchas de las etapas individuales de las biorrefinerías, estos procesos no se encuentran todavía 100% optimizados. El proyecto llevará a cabo una evaluación completa del ciclo de vida, evaluando y demostrando el potencial de escalado e integración de los resultados del proyecto en biorrefinerías existentes y futuras, al tiempo que definirá la tecnología de biorrefinería y hojas de ruta de flujo de productos para promover la conciencia y el compromiso de las partes interesadas.

Este nuevo concepto de biorrefinería en el que se enmarca el proyecto supone un avance definitivo al eliminar los problemas asociados a la generación de residuos, dándoles un valor a su vez. Así, se consigue un aumento significativo de su rentabilidad y competitividad frente a sus equivalentes petroquímicos, gracias a que no solo a la mejora de la eficiencia del proceso por tratar un multiproducto, y a la reducción de la dependencia sobre los cultivos alimentarios, permitiendo el uso sostenible de una mayor diversidad de recursos biomásicos (residuos agrícolas, forestales…), sino además por dar un nuevo valor a algo que en un principio parecía carecer de ello.

La utilización de biomasa lignocelulósica (LCB) para la producción de biocombustibles y productos químicos es importante ya que las tecnologías tienen que satisfacer la demanda mundial de energía, reduciendo la dependencia de los recursos basados ​​en el petróleo o recursos fósiles y el impacto de los crecientes costes de la demanda de energía y de materias primas, mientras que simultáneamente se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Sin embargo, su uso no es tan sencillo pues su comportamiento recalcitrante dificulta su conversión biológica. Por esta razón, se necesita un pre-tratamiento para convertirla en los productos deseados de manera más eficiente. Posteriormente se hidrolizan la celulosa y la hemicelulosa en azúcares que pueden ser biológicamente convertidos en biocombustibles y otros productos químicos de alto valor añadido.

 

El proyecto creará un impacto económico positivo en el sector de los productos de base biológica apoyando la generación de alianzas y sinergias entre los sectores industriales relacionados con la biorrefinería mediante el desarrollo de los conocimientos técnicos y los procedimientos para el uso de cultivos, materias primas verdes y de origen lignocelulósico; produciendo una amplia gama de productos (pre-bióticos, aditivos para composites de biopolímeros, adhesivos y recubrimientos, aditivos para combustibles y otros productos químicos de interés como el etanol, butanol, 1,3-PDO, etc.) mediante el empleo de una combinación y desarrollo de técnicas de extracción, separación y fraccionación, catalizadores, transformaciones químico-enzimáticas y fermentaciones con microorganismos modificados, mejorando así los procesos de transformación y por tanto su eficacia. Estos avances en la ciencia y la ingeniería de biorefinerías traerán consigo la caracterización y desarrollo de enzimas y cepas de microorganismos que en conjunto con otras técnicas permitirán obtener productos químicos de interés industrial.

Estos impactos se pueden resumir de la siguiente manera: disminuir la dependencia en el petróleo y los productos de origen fósil; crear puestos de trabajo y nuevas empresas; adoptar prácticas más sostenibles y económicas agrícolas de bajos insumos; mejorar la biodiversidad mediante el cultivo de una variedad de biomasa lignocelulósica para la biorrefinerías; desarrollar el entorno rural; dar soluciones a medida para estimular las industrias que pueden producir productos nuevos de base biológica; así como estimular otras industrias debido a la interrelación entre las empresas.

Día a día con las enzimas

Sería extraño estar sentados para desayunar y no encontrar algún producto lácteo. Ya sea el típico café con leche, las tostadas con mantequilla o el bocadillo de queso. Todos ellos son productos que hemos usado durante cientos de años, y que posiblemente rara vez nos hayamos planteado que hay detrás de su producción.

Si bien es cierto que inicialmente todos estos alimentos se producían sin saber de manera exacta como se hacía, actualmente somos conscientes de lo que hacemos cuando los producimos. Además todos sabemos la evolución que han tenido en el mercado. Antiguamente teníamos la leche fresca que debía consumirse diariamente después de recogerla en el lechero. Actualmente solo tenemos que ir a un supermercado para encontrar decenas de marcas diferentes. Además también tenemos varias posibilidades, desde leche desnatada hasta leches de origen vegetal. La biotecnología ha ayudado mucho en la generación de estos productos, aunque a veces pase inadvertido.

Además de en este tipo de productos, también ha ayudado en muchos otros procesos de la industria alimentaria. El clásico ejemplo es el uso de Saccharomyces cerevisiae para la fermentación alcohólica, necesaria para la producción de cerveza. Es probablemente una de las bacterias más conocidas del sector, además de otras que se están empezando a hacer populares como las Bifidobacterias. En realidad, no sólo es importante la propia bacteria, sino que una enzima producida por ella tiene un papel clave.

Las enzimas son pequeñas proteínas que son creadas de forma natural por microorganismos, animales y plantas. De hecho, a pesar de que actualmente las enzimas bacterianas son de gran importancia, las primeras en ser utilizadas fueron las procedentes de animales o plantas. Su principal función es la de permitir que una reacción química se dé de forma más rápida. Una gran ventaja es que son de origen biológico, lo cual hace que sean biodegradables, reduciendo el impacto ambiental derivado de su uso.

Otras ventajas importantes son que tienen una gran especificidad y eficacia, de manera que no aceleran todo tipo de reacciones, sino que son muy específicos a la hora de acelerar una reacción. Clásicamente se ha asemejado a los enzimas con una cerradura, donde únicamente puede entrar un tipo de sustrato, que sería la llave. Para que nos lo podamos imaginar, nosotros tenemos una llave que abre la cerradura de nuestra casa, y únicamente nuestra llave podrá encajar con nuestra cerradura. No habrá otra llave que encaje con nuestra cerradura. De la misma manera pasa con las enzimas y los sustratos, una enzima tiene un sustrato muy específico al que puede unirse para catalizar su reacción. No es común que un sustrato pueda unirse a una enzima que no cataliza su reacción.

La primera vez que se consiguió aislar una enzima fue en 1926, por el estadounidense James Batcheller Sumner. En este caso se aisló la ureasa a partir de los frijoles, pero lo cierto es que las nuevas tecnologías nos están permitiendo aislarlas más fácilmente y a una gran velocidad. Este gran avance ha permitido que cada vez se puedan usar de forma más cómoda en la industria, ayudando en gran cantidad de procesos.

En concreto nos vamos a centrar en enzimas usadas en la industria láctea, entre las cuales debemos destacar la lactasa y la renina. La leche está formada básicamente por agua, proteínas y grasas. La mayor parte de la leche es agua, llegando a ser casi un 90% del total. En cuanto a las proteínas, se han descrito alrededor de 40 tipos de proteínas, a pesar de tener una proteína mayoritaria que es la caseína. Esta proteína es de gran interés para la industria láctea, ya que en ella se basa la producción de queso. Existe una leyenda que dice que la primera producción de queso se dio de manera espontánea, sin saber que se estaba haciendo. Un pastor asiático llevaba leche dentro de un saco junto a tripas de animales, y pasado un tiempo se encontró un cuajo formado por la leche. Si bien no se puede decir que esta historia sea cierta del todo, ahora sabemos por qué pudo pasar esto. En el estómago de los animales encontramos una enzima llamada Renina, que coagula la caseína presente en la leche, formando lo que se conoce como cuajo. Antiguamente se usaban tripas de terneros para poder fabricar queso, pero obviamente esta tendencia ha cambiado. No es viable obtener enzimas provenientes de animales, ya que esto supondría desaprovechar una enorme cantidad de animales. Es por esto que actualmente se usan enzimas provenientes de microorganismos ya que además de producirlas en grandes cantidades, son mucho más económicas. Aquí es donde entra en juego la biotecnología, haciendo que los microorganismos produzcan gran cantidad de estas enzimas, y que además no sean perjudiciales para nosotros. Las especies más usadas actualmente son Endothia parasítica y algunas especies de Mucor spp.

Nuestros antepasados probablemente disponían de una pequeña variedad de quesos, pero actualmente tenemos especialidades queseras en cada país o incluso en cada región. Nuestros gustos han cambiado, y cada vez tenemos más opciones a la hora de comprar alimentos, de manera que era necesario variar procesos en la industria para poder generar todas estas opciones. Es por esto, que además de la renina, se usan otras enzimas en la producción de queso, como las lipasas y las proteasas. Las lipasas son enzimas que hidrolizan grasas, mientras que las proteasas hidrolizan proteínas. Las lipasas aportan ese olor característico de los quesos, y se usa incluso para los quesos crema, aportando mucho más sabor.

Existe una enorme gama de proteasas usadas en la producción de queso, y en función de cual se usa, se consiguen unas características u otras. El más conocido es el ejemplo de los quesos con coloración verde-azulado, como el Roquefort o el Gorgonzola. Para poder dar este aspecto y olor característico se usa Penicillium roqueforti. El Camembert es un queso mucho más tierno en su interior, y para conseguir esto se usa otra proteasa de un Penicillium spp., en este caso Penicillium camemberti. Existen cientos de proteasas que pueden ser usadas para mejorar el sabor de nuestros quesos, y como veis cada una de ellas aporta su toque característico.

Otra enzima muy importante en este sector es la lactasa, un enzima que de forma natural todos tenemos en el sistema digestivo cuando nacemos, aunque hay personas que tienen una disminución de esta enzima causando intolerancia a la lactosa. Actualmente se habla de un 65% de intolerantes adultos, a pesar que estos valores cambian mucho en función de la zona en la que viven. Para poder usar esta enzima en el sector industrial, actualmente la obtenemos a partir de microorganismos, por ejemplo Saccharomyces lactis o Aepergillus niger. Con esta enzima lo que conseguimos es digerir parcialmente el contenido en lactosa que tiene un producto que estamos produciendo. Esto es interesante en el caso de productos como la crema de leche. Al digerir parte de la lactosa total, conseguimos unos productos que son fácilmente digeribles por personas adultas, además de tener un sabor mucho más dulce. Esto es debido a que lo que hace la lactasa, es romper la lactosa en pequeñas moléculas de glucosa y galactosa. Estas dos moléculas son básicamente azúcares. Además de disminuir el nivel de lactosa y endulzar los productos, la lactasa también permite variar la textura o la viscosidad de los productos lácteos.

Como hemos visto, la biotecnología ha ayudado mucho en el sector lácteo, buscando la mejor opción para asegurar la máxima producción de enzimas. Además en algunos casos mediante ingeniería genética se ha conseguido aumentar aún más esta producción, o incluso se han cogido enzimas potentes de algunos microorganismos y se han insertado en otros microorganismos. Por ejemplo no nos sería útil si tenemos una lactasa muy potente al romper la lactosa, pero esta enzima es sintetizada por una bacteria que solo crece a pH básicos. Pero mediante la ingeniería genética podemos hacer que otras bacterias que si crecen a pH ligeramente ácidos (como es el caso de la leche), produzcan esta potente lactasa. Es una manera de mejorar el proceso. El gran avance que está teniendo la ingeniería genética, puede hacer que en relativamente poco tiempo podamos conseguir mejorar aún más los procesos de producción de alimentos.

Día de las enfermedades raras: los pacientes toman la palabra

Para que una enfermedad se considere rara tiene que afectar a menos de cinco de cada 10.000 habitantes. Según datos de la Federación Española de Enfermedades Raras, existen cerca de 7.000 enfermedades raras, que afectan al 7% de la población mundial. En España, se calcula que existen más de tres millones de personas con enfermedades poco frecuentes. El martes 28 de febrero es el día elegido para recordarles.

Manuela López es una de ellas. Sufre el síndrome de Behçet, una enfermedad reumática crónica que causa inflamaciones en los vasos sanguíneos en cualquier parte del organismo. Está relacionada con alteraciones del sistema inmune y recibe su nombre por el médico turco que, en 1937, la describió por primera vez.

“Yo tardé doce años en ser diagnosticada. Siempre tuve aftas bucales, pero también las tenían mi madre, mi abuela y mis primas. Y nunca imaginé que pudieran estar relacionadas con mis problemas en la vista –acabé perdiendo el ojo derecho por las uveítis– o las úlceras de sus piernas. Pero me daba vergüenza decírselo a los médicos, por si consideraban que tenía algún problema mental”, recuerda Manuela, que preside la asociación española de pacientes afectados por esta enfermedad.

El primer tratamiento se centró en las aftas bucales y con corticoides para reducir la inflamación. En una segunda fase, pasó a diferentes inmunosupresores hasta que el cuerpo se acostumbró a estos fármacos y tuvo que pasar a los fármacos biológicos, que han permitido mitigar su dolor.

“No es lo frecuente, que funcione el primer fármaco biológico. Se suele ir probando hasta que se encuentra el que es eficaz”, explica.

Otra opción de tratamiento es apremilast, una molécula pequeña que ha demostrado ser útil en las aftas y que se utiliza también en psoriasis y artritis psoriásica.

Como detalla José Luis García, director médico de Celgene, “los datos en los ensayos con el fármaco, hasta ahora, son esperanzadores y estimulantes. Invertir e investigar bien son las únicas soluciones para dar respuesta a las enfermedades raras. No es lo mismo suprimir que modificar, y es ahí donde nuestra molécula logra ofrecer alternativas a patologías tan complejas. Es fundamental que para que avancemos se apueste por las verdaderas innovaciones desde todos los estamentos del sistema de salud.”

Manoli aboga por la investigación tanto del componente genético como de los factores ambientales que desencadenan la enfermedad. “Una vez que se sepa, quizá se pueda curar. Mientras, pido una aproximación terapéutica más acertada, con más investigación y un mejor trato a los pacientes, que acabamos sabiendo más de nuestra enfermedad que los propios médicos. Pero no tenemos voz: el médico tiene que saber de medicina y, además, darnos un trato humano”, lamenta.

El papel clave de la biotecnología

La biotecnología está jugando un papel clave en la investigación de las enfermedades raras: el pipeline de biotecnología biosanitaria, publicado en ASEBIO en 2012, destacaba que el 55% de los proyectos en desarrollo por empresas biotecnológicas españolas se centran en este ámbito. Uno de los mayores retos es potenciar la colaboración entre la investigación básica y la práctica clínica. La mejora en millones de vidas depende de ello.

Terapia génica, realidad con futuro esperanzador

La terapia génica puede utilizarse como alternativa terapéutica para enfermedades genéticas en las que falta un gen en determinadas células, o el gen no es funcional. Muchas de estas enfermedades genéticas están asociadas a enfermedades raras.

Como explica Juan Bueren, jefe de la división de terapias innovadoras del CIEMAT y del CIBER de enfermedades raras , “una gran parte de estas enfermedades poco frecuentes son monogénicas y el gen en cuestión está mutado. En una gran mayoría de estos casos, la mutación conlleva que no se produzca una determinada proteína que es esencial para que funcione bien un determinado tejido“.

Por tanto, la terapia génica está consiguiendo que los pacientes con enfermedades raras tengan una nueva posibilidad de ser tratados. Antes, o no había tratamiento o los que había eran poco eficaces o tóxicos. “Al igual que ha pasado con los trasplantes de tejidos, los pacientes con enfermedades de la sangre se empezaron a trasplantar en los años 60. Esto ha hecho que, en el campo de la terapia génica, vayan por delante las técnicas de manipulación de las células de la médula ósea, que dan origen a la sangre”, detalla.

Los hallazgos de los últimos años han puesto de manifiesto que, hoy en día, para determinadas inmunodeficiencias, es posible tomar células madre de la médula ósea de los pacientes. Tras extraerse, se purifican. Y se les introduce los genes que faltan en estas enfermedades a virus modificados genéticamente. Son los denominados vectores virales, a los que se les eliminan todas las secuencias que pueden ser patogénicas.

“De este modo, se pone en contacto el vector terapéutico con la célula madre del paciente del paciente enfermo, introduciendo el gen terapéutico que faltaba. Y esta célula madre se vuelve a reinfundir en el paciente afectado”, pormenoriza el experto.

Terapia sin rechazo y con menos quimioterapia

Entre las diferentes ventajas frente a otros tratamientos terapéuticos, la terapia génica destaca por ser un trasplante autólogo (del paciente al propio paciente), por lo que no hay rechazo. Y la quimioterapia que se aplica es mucho más leve. Se ha probado ya en los denominados ‘niños burbuja’, que sufren inmunodeficiencias primarias combinadas. En otras enfermedades más prevalentes, como la talasemia o la anemia de células falciformes, también hay resultados prometedores. “En definitiva, lo que antes estaba restringido a un número muy pequeño de enfermedades raras de la sangre, ahora está aumentando de manera significativa”, añade Bueren.

Científico retirando una muestra de una placa petri con una pipeta. Fuente: Sociedad Española de Hematología y Hemoterapia (SEHH)

De hecho, hay un caso –la inmunodeficiencia con déficit de la producción de la adenosina desaminasa (ADA) – en el que los resultados de los ensayos han sido tan buenos, que la Agencia Europea de Medicamentos ha aprobado la terapia génica para su uso estandarizado. Y, como pormenoriza el experto, si se dan las condiciones necesarias en el paciente “se puede hacer el tratamiento, que no se considera experimental: es igual que un trasplante de médula ósea. Porque el resto de los tratamientos de terapia génica deben considerarse experimentales y solo pueden desarrollarse en el contexto de los ensayos clínicos, con controles muy exhaustivos”.

El laboratorio de Bueren, en colaboración con numerosos centros españoles, europeos y estadounidenses, está realizando un ensayo con pacientes de anemia de Fanconi. Los resultados también son esperanzadores. El CIEMAT, en colaboración con el CIBER de enfermedades raras y la Fundación Jiménez Díaz, está trabajando también para poner en marcha otros ensayos en enfermedades raras, como la anemia por déficit de piruvato-quinasa eritrocitaria y la inmunodeficiencia por déficit de adhesión leucocitaria del tipo 1.

Otros campos abiertos

La investigación también abarca otros ámbitos, como las enfermedades neurodegenerativas, en las que también es posible realizar el tratamiento a través de la modificación o de la corrección genética de las células de la sangre. El motivo es la capacidad que tienen estas células de difundir a muy diversos tejidos, entre otros el propio sistema nervioso central. Otras enfermedades neuromusculares y hepáticas podrían también beneficiarse.

Microscopio. Fuente: Sociedad Española de Hematología y Hemoterapia (SEHH)

“Estamos viviendo momentos muy esperanzadores: a la buena eficacia clínica observada en los ensayos clínicos, debe sumarse que se han reducido los efectos adversos que se habían visto en los primeros ensayos, gracias a los nuevos vectores. Pero la terapia génica está yendo más allá de añadir un gen terapéutico en las células que carecían de él: comienza a considerarse para el tratamiento de enfermedades mucho más prevalentes, como el cáncer”, anuncia.

Uno de los hallazgos más relevantes en este sentido tiene que ver con la modificación genética de células del sistema inmune. Así, se generan células en este sistema, que van dirigidas específicamente contra la célula tumoral.

“Los ensayos han probado la eficacia y, especialmente, la especificidad. El motivo es que las células del sistema inmune están estrictamente dirigidas para aniquilar el tumor y no el resto de las células del paciente”, concluye el investigador.

¿El fin de las dietas convencionales? Alimentómica

Muchas personas buscan esa fórmula o dieta mágica que nos hará adelgazar rápidamente, envejecer más lento, estar más sanos o tener un “cuerpo escultural”. A todos estos deseos se junta el que sea fácil de seguir y no involucre demasiados sacrificios o “alimentos prohibidos”.

¿Somos demasiado optimistas y pensamos que existe el todo en uno? La respuesta es muy compleja y esta muy alejada de la dieta convencional que conocíamos o de las recomendaciones clásicas de comer menos y ejercitarse más. En este contexto de olvidar la dieta convencional que se supone “servía” para todos, hemos pasado al concepto de nutrición personalizada o individualizada a cada tipo de persona. En este contexto surge lo que algunos científicos han llamado Alimentómica que no es más que el conjunto de un nuevo grupo de ciencias como la nutrigenomica, proteómica, epigenómica, metabolómica, microbiómica y lipidómica entre otras, las cuales son nuevas herramientas utilizadas para nuevas recomendaciones nutricionales mas precisas y adaptadas a nuestra fisiología, nuestra genética etc y conseguir tratamientos más efectivos contra la obesidad o entender mejor los mecanismos o factores que se asocian con la misma.

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En este contexto, sabemos que en España la obesidad tiene unas cifras alarmantes con casi un 53% de la población sobrepeso y/u obesidad según la última Encuesta Nacional de Salud, y con unas perspectivas según la Organización Mundial de la Salud en su último informe presentado en el último Congreso Europeo de Obesidad (Mayo 2015) nada positivas donde para el año 2030 enfrentaremos una crisis de obesidad “de enormes proporciones” con un gran incremento en la prevalencia con un 30% de obesidad y un 70% de sobrepeso. Ante estas cifras alarmantes tenemos que pensar en el uso de nuevas herramientas como las englobadas en la Alimentómica y que podamos ir reduciendo estas cifras de obesidad junto a campañas de educación nutricional mantenidas en el tiempo y nuevos programas o estudios de lucha contra la obesidad o sus comorbilidades asociadas como son el Fifty-Fifty o el Predimed-Plus entre otros.

En virtud de ello quién de nosotros no ha escuchado ¿por qué a ella/él le funciona la dieta y a mí no?, ¿por qué sientan bien unos alimentos y otros no?, o ¿por qué engordamos más unos que otros?

La buena noticia es que ahora podemos dar respuesta a alguna de estas preguntas mediante por ejemplo la Nutrigenómica, que es la ciencia que estudia el efecto de los componentes de los alimentos (nutrientes, micronutrientes) y como interaccionan con nuestros genes. En virtud de ello, los alimentos ya no son simple fuente de energía necesaria para realizar nuestras funciones biológicas sino que juegan un papel importante en la regulación de nuestros genes, de forma que si nuestra alimentación esta adaptada a nuestro perfil genético nuestro organismo funciona bien. Esto no quiere decir que los genes cambian por lo que comemos, pero si que se expresan de una manera u otra. Diferentes estudios de científicos españoles como los que realizan el grupo del Profesor Alfredo Martínez en la Universidad de Navarra, el Dr. Andreu Palou de la Universidad de las Islas Baleares, la Dra. Marta Garaulet de la Universidad de Murcia o el Dr. Jose María Ordovás de la Universidad de Tufts (Boston, Estados Unidos), Responsable del Grupo de Genómica Nutricional de la Enfermedad Cardiovascular y la Obesidad del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados (IMDEA) entre otros grandes investigadores españoles, son referencia a nivel mundial en estas disciplinas. Estos estudios han mostrado como ciertas variaciones genéticas hacen que una persona sea más propensa a ganar peso tras una dieta o cómo a otras personas les baja el colesterol si consumen pescado mientras a otras les baja poco o nada, o como comer antes de las 3 de la tarde ayuda a perder más peso que hacerlo después, siempre respetando los ritmos circadianos o como se podría incorporar la leptina en los productos de lactancia artificial para prevenir la obesidad.

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Instrumental para Técnicas de Genotipado. Técnicas utilizadas en IMDEA Alimentación para el estudio de la relación gen-alimentación-metabolismo. Fuente: IMDEA Alimentación, Laboratorio de Genómica Nutricional

También en el último año y parece que para el 2016 será uno de los “hot topic” científicos esta la microbiómica que estudia el papel que juegan la tan anteriormente mal llamada “insignificante” microbiota intestinal, los microorganismos que habitan en nuestro intestino, los cuales parecen jugar también un papel muy importante en la obesidad. ¿Tenemos todos la misma microbiota intestinal? La respuesta es no, desde recién nacidos ya influyen factores en el desarrollo de la misma como es el tipo de parto (vaginal o cesárea) o la lactancia (natural/artificial). Los últimos estudios describen que las personas obesas tienen una mayor proporción de bacterias pro-inflamatorias y una menor variedad de microbiota lo que puede provocar una mayor resistencia a la insulina (diabetes). Así, en EEUU se ha cogido una moda peligrosa y es la de realizar transplantes de microbiota “buena” para adelgazar. Debemos de decir que la dieta juega un papel muy importante para una buena microbiota variada y equilibrada. En consecuencia debemos de comer alimentos prebióticos (fibras no digeribles-solubles) las que están de manera natural en vegetales y frutas, cereales completos (salvado) o frutos secos, consumir probióticos (microorganismos vivos) presentes en yogures, kéfir o leches fermentadas con bifidobacterias o lactobacillus y suplementos.

Otro “hot topic” es la epigenética que estudia los cambios en la función de un gen sin que exista un cambio en su secuencia del ADN. Los cambios más estudiados o reconocidos son la metilación del ADN o la modificación de histonas y los mecanismos mediados por RNAs no codificantes como los microRNAs. Un ejemplo de cambios epigenéticos que se está estudiando es como aumenta el riesgo de los bebés en ser obesos si la alimentación materna durante en el embarazo es mala por ejemplo alta en grasa o en azúcares simples pueden existir estos cambios epigenéticos que predisponen al bebé a ser obeso. Otro ejemplo es el papel que podrían jugar los ácidos grasos omega-3 del pescado en la regulación de un microRNAs y ayudar a prevenir la obesidad. Es por ello que toda la familia debe influir en que el ambiente no sea obesogénico no es cuestión solo de la madre.

Otra de las “ómicas” que ayudan a una nutrición personalizada es la metabolómica que estudia las moléculas de bajo peso molecular que nos permite entender mejor los procesos metabólicos e identificar nuevos biomarcadores o la función de ciertos compuestos bioactivos de los alimentos.

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Instumental para técnicas de genotipado, IMDEA Alimentación

La actual sociedad avocada a mantener los servicios abiertos 24 horas al día y 7 días por semana y 365 día al año, o las personas viajeras y el jet lag, el aumento de exposición a luz brillante por la noche (contaminación lumínica), está provocando una cronodisrupción (desincronización de nuestros ritmos circadianos) lo que significa que las personas no tenemos nuestra biología/cuerpo preparada para estos horarios. ¿Se imaginan que una flor estuviera abierta por la noche y cerrada por el día? ¿Cómo haría la fotosíntesis? Es un poco lo que nos sucede a nosotros no sabemos en dónde estamos o que hacer. En este sentido, la cronobiología juega un papel importante estudiando los ritmos vitales o cambios que presenta un individuo a lo largo del tiempo. Así se ha visto la falta de un patrón regular en el horario de comida favorece loe eventos cardiovasculares y la obesidad. Todo este nuevo conocimiento, nos hace olvidar la dieta convencional y en un futuro pensar que debemos de tener en cuenta el ¿Qué? ¿Cómo? Y el ¿Cuándo? y estar en “hora inglesa-puntual” con nuestro reloj interno.

No podemos olvidar que todos estos avances son una pequeña pieza en el complejo puzzle o rompecabezas que es la obesidad y es imprescindible realizar estudios integrativos. Todo ello, creo que nos hace olvidar un poco las dietas convencionales y realizar tratamientos mas efectivos. Es difícil y mas en el contexto que estamos pero es necesario mas investigaciones al respecto y una mayor mirada de salud pública para que abarque a un mayor número de personas siendo todo ello muy complejo pero debemos de fomentar un ambiente innovador, trabajo en equipo para llegar al mayor número de personas. La buena noticia es que en España tenemos grandes grupos de investigación líderes en Alimentómica, SUERTE!!

Bioeconomía: la convergencia de las ciencias hacia la biotecnología

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Los gobiernos, organismos internacionales y asesores que analizan y aconsejan sobre políticas públicas, han presentado el concepto de bioeconomía como una nueva revolución industrial hacia una economía basada en el aprovechamiento industrial, explotación, manipulación y apropiación de la materia viva.

El concepto de “revolución bioeconómica” se acuñó en un informe relacionado con el decreto estadounidense para investigación y desarrollo de la biomasa del año 2000: “The Biomass Research and Development Act of 2000”.

La definición de bioeconomía más ampliamente aceptada la aportó la OCDE en 2006:“Conjunto de operaciones económicas de una sociedad que utiliza el valor, latente y alojado en los productos y procesos biológicos, para conseguir nuevo crecimiento y beneficios sociales para los ciudadanos y las naciones.” Otros, como Wang Hong-guan, director del centro de Desarrollo Biotecnológico de China, definen la bioeconomía como una economía basada en los recursos biológicos y la biotecnología, fundamentada en la producción, distribución y aplicación de los bioproductos. Para la comisión Europea, la bioeconomía es una economía que ya no depende de los combustibles fósiles para obtener energía y materias primas para la industria, si no de la capacidad de investigación, desarrollo e innovación biotecnológica de los actores económicos.

Cualquiera que sea su definición, lo cierto es bioeconomía propone un cambio de paradigma en el que todas las creaciones humanas se obtengan mediante procedimientos controlados por el hombre pero integrados en la biosfera: procedimientos que imitan o explotan procesos naturales completos, desde su generación hasta su degradación. Como prevé el Arquitecto Iñaki Ábalos, “se producirá la colisión de todas las ciencias en una gran biotecnología”. Si, porque la biotecnología es la cimentación de la bioeconomía y por lo tanto, el material de sus pilares es claramente la innovación pues, para que la bioeconomía funcione adecuadamente, debe producirse un reemplazo de los antiguos procesos industriales, que se alimentan de recursos limitados y son ineficaces y contaminantes, por nuevos procesos que produzcan unos ventajosos resultados en términos de disponibilidad, eficiencia y respeto al medio ambiente.

Habitualmente, dar con un proceso industrial que presente tales ventajas requiere una fuerte inversión en I+D. Un esfuerzo intelectual y económico prolongado en investigación –y normalmente subvencionado con los impuestos de todos- que genere nuevo conocimiento cuya aplicación pueda hacer realidad esas ventajas. Pero el sistema no sería eficiente si este conocimiento no llegase a aplicarse, no fuera accesible a la sociedad, no llegase al mercado. Por tanto se necesita un segundo esfuerzo intelectual y económico –normalmente con capital privado- en desarrollo, que permita aplicar ese conocimiento a las escalas adecuadas para llevarlo al mercado con las garantías que nuestra sociedad de consumo requiere.

¿Qué podría compensar tales esfuerzos públicos y privados si no la promesa de una mejora en los principales intereses de los promotores? En la fase de inversión pública, la promesa de una mejor calidad de vida, una sociedad donde la salud, la educación y el confort alcanzan el máximo potencial. En la fase de inversión privada, la motivación proviene principalmente de la expectativa de recogida de beneficios económicos. Beneficios que se obtienen de llevar el conocimiento aplicable al mercado y que se diluirían sin una apropiada política de protección de dicho conocimiento: las leyes y tratados internacionales sobre derechos de propiedad industrial e intelectual y, muy concretamente, las patentes.

Así se explica en el preámbulo de la directiva 48/2004 CE, relativa al respeto de los derechos de propiedad industrial e intelectual: “La propiedad industrial e intelectual es importante no sólo para la promoción de la innovación y de la creación, sino también para el desarrollo del empleo y la mejora de la competitividad.”

El sistema de patentes es un elemento central de los derechos de propiedad industrial e intelectual y está diseñado para promover el avance científico y tecnológico, razón por la que las patentes se publican en acceso abierto. Ello nos permite estar informados de las tendencias en el desarrollo de nuevas tecnologías y, desde luego, verificar y monitorizar la predicción de que todas las ciencias convergen para generar biotecnología.

De ninguna manera es esta una predicción frívola; en un contexto político que fundamentado en la bioeconomía, es evidente que el desarrollo de cualquier disciplina científica tendrá mayor alcance si se pone al servicio de la biotecnología. Hay indicios de ello: la física, la química y la ingeniería de materiales convergen con la bioquímica y originan nanotecnologías capaces de realizar procesos antes solo soñados, las TICs se esfuerzan en utilizar materiales biocompatibles e incluso la astronomía sirve a un propósito mayor: la vida en el espacio.

En unos años, los aparatos electrónicos se realizarán con materiales obtenidos mediante técnicas biotecnológicas y sin precedentes en sus capacidades de conectar con las personas. Tomemos como ejemplo la piezoelectricidad, una propiedad descubierta en los cristales de cuarzo por el físico Jacques Curie (el cuñado de Marie Curie, descubridora de la radiactividad) y que permite transformar el movimiento mecánico en electricidad y viceversa. Una de las aplicaciones mas exitosas de las propiedades piezoeléctricas del cuarzo es, por ejemplo, permitir el fino control electrónico del volumen de combustible inyectado en un motor diesel.

La convergencia hacia la biotecnología ocurre cuando nos damos cuenta de que productos biológicos como la seda, el hueso o el ADN presentan propiedades piezoeléctricas útiles en la fabricación de sensores y actuadores electrónicos.

¿Quiere esto decir que los futuros motores de inyección incorporarán fibras de seda? No, porque en el futuro los motores no funcionarán con un combustible fósil que necesite ser inyectado. Aunque quizás sí en otras aplicaciones (seguramente biotecnológicas) para los elementos de inyección. De hecho, las propiedades piezoeléctricas de la seda y sus posibles aplicaciones industriales en equipos ópticos y electrónicos (básicamente las mismas que las del cuarzo) se han recogido ya en varios documentos de patente de la universidad de Tufts, en EEUU. Por ejemplo en el documento US2014145365, se describen métodos para fabricar, a partir de la seda de la oruga de Bombyx mori, (comúnmente conocida como “gusano de seda”) materiales con propiedades piezoeléctricas mejoradas.

En general, la seda tiene principalmente dos tipos de proteínas estructurales, la fibroína y la sericina. Para potenciar las propiedades piezoeléctricas, se somete el capullo a un tratamiento sencillo obteniéndose esencialmente fibroína libre de sericina. La fibroína es una proteína fibrosa cuya alternancia estructural de dominios hidrofóbicos repetitivos con dominios hidrofílicos está directamente relacionada con las propiedades piezoeléctricas finales de los materiales derivados de la seda. Se ha observado que los dominios hidrofóbicos se organizan en bloques y forman cristales rígidos mientras que las regiones hidrofílicas forman dominios amorfos semi-elásticos. Si la combinación específica de estos dominios, confiere a la seda sus magníficas propiedades, lo que permite la innovación de sustituir cuarzo por seda es el descubrimiento de que las propiedades piezoeléctricas intrínsecas a la seda se pueden aumentar mediante el estiramiento de la fibra. Un nuevo conocimiento aplicable promovido por la bioeconomía en su afán de utilizar materiales biodegradables y biocompatibles en los aparatos electrónicos habituales que nos ayudan a tener una vida más confortable, o más saludable.

Quisiera hacer desde aquí una llamada a los científicos e investigadores de todas las disciplinas. A los físicos, químicos, matemáticos, geólogos e ingenieros del futuro para animarlos a explorar y descubrir en clave BIO.