Transforme sus proteínas a la velocidad del rayo con Scala Biodesign: ¡una revolución a escala molecular!

Un nuevo enfoque para hacer más prácticos los medicamentos gracias a la IA

La biotecnología vive actualmente una fiebre del oro gracias al uso de la IA y otras herramientas para encontrar nuevos fármacos y tratamientos. Con 5,5 millones de dólares de financiación, Scala Biodesign se centra en un problema relacionado: hacer más prácticos los fármacos existentes o prometedores modificándolos una (o varias) moléculas cada vez.

Métodos revolucionarios para predecir la estructura de las proteínas

Los fundadores de la empresa se basaron en las investigaciones realizadas en el Instituto Weizmann de Tel Aviv para predecir la estructura tridimensional y el comportamiento de las proteínas. AlphaFold y RoseTTAfold han revolucionado este campo en los últimos años y, combinando sus capacidades con otros datos, los fundadores de Scala afirman poder acelerar uno de los aspectos más lentos de la ingeniería de moléculas terapéuticas.

El reto: reforzar los medicamentos

Hay muchos fármacos potenciales que tienen una función útil, pero no son adecuados para su fabricación o distribución a gran escala; por ejemplo, se desintegran a temperatura ambiente o cuando se exponen al entorno químico natural del organismo. Una versión más robusta podría implicar la sustitución de una pequeña parte de la molécula... pero ¿qué parte y con qué sustituirla?

Un complejo proceso de ensayo y error

"El proceso de desarrollo de proteínas es muy complejo, e incluso en las grandes empresas se basa en gran medida en el ensayo y error", explica el director general y cofundador, Ravit Netzer. "Los científicos las modifican mediante una especie de mutagénesis aleatoria. Pero ahora que conocemos las estructuras de estas proteínas, está claro que cambiar cosas al azar no es realmente una opción."

Un reto computacional

Por ejemplo, una pequeña proteína formada por 100 aminoácidos, con 20 opciones posibles para cada una de esas 100 posiciones, ofrece tantas posibilidades para probar que se podría hacer hasta que se quemara el sol sin agotarlas. Y, de hecho, muchos de estos intentos de encontrar una mejora al azar tardan mucho tiempo en dar resultados o simplemente fracasan, lo que cuesta millones.

Combinación de predicciones sobre la estructura de las proteínas con datos clínicos

Scala ha combinado la predicción de la estructura de proteínas con datos clínicos y observaciones de proteínas naturales para producir un sistema capaz de encontrar las modificaciones que logran un resultado determinado. Mejorar la estabilidad, amplificar el efecto, facilitar la fabricación... hay muchas formas de llevar las proteínas casi listas a niveles útiles y eficaces.

Un ejemplo concreto

Como ejemplo concreto, un laboratorio estaba trabajando en una proteína natural que actúa como vacuna contra la malaria. El problema es que es sensible a la temperatura y probablemente no sobreviviría al transporte ni al almacenamiento.

Colaboraciones con empresas farmacéuticas

"Sabían que tenían un problema de estabilidad térmica. Hicieron una aportación y obtuvieron tres resultados, seleccionaron el mejor y ahora está en ensayos clínicos", explica el director técnico y cofundador Adi Goldenzweig. "Lo ideal sería ofrecer una única opción con 100 % de confianza, pero aún no hemos llegado a ese punto. Pero la gente suele pasar por decenas de miles de opciones".

Un servicio basado en modelos computacionales

Añaden que no se trata simplemente de sustituir un aminoácido por otro, sino que en proteínas más grandes pueden sustituir docenas a la vez. "No encontrará a nadie que haga esto, más de 50 mutaciones a la vez", señala Goldenzweig.

Resultados probados en el diseño de proteínas

"Creo que tenemos una gama y una profundidad de validación únicas, un historial de éxito en el diseño de proteínas en una amplia variedad de campos. Anticuerpos, enzimas, de todo", dice Netzer. "Hemos demostrado una y otra vez que realmente se pueden introducir mejoras importantes en las proteínas; queremos demostrar que se puede hacer a gran escala, no sólo como parte de un proyecto de doctorado". (De ahí el nombre de la empresa).

Futuras asociaciones y estudios

La empresa trabaja actualmente con empresas y laboratorios farmacéuticos no identificados, y se mantiene flexible en cuanto a la concesión de licencias y el modelo de negocio. La prioridad es proporcionar y validar el servicio, no establecer su propia propiedad intelectual biológica, aunque esto no se descarta para el futuro.

Una empresa en rápido crecimiento

La ronda de financiación inicial de la empresa, de 5,5 millones de dólares, liderada por TLV Partners, es la primera. Tras salir de la sombra, Scala Biodesign continuará sus colaboraciones y estudios, con la esperanza de hacer que la ingeniería de proteínas sea tan fácil como consultar el correo electrónico.