•  I
• a · A  I
• Accessibilitat  I
• Mapa web  I
• Cercar  I
• Directori

• ::  Sign in :: 

Fins fa poc temps, els avanços en l'enginyeria biològica es feien de manera manual, gen per gen. Això es traduïa en llargs períodes de desenvolupament perquè els productes arribaren a les fases finals pròximes al mercat. En els últims anys, l'abaratiment i l'escalat de tecnologies com la seqüenciació massiva, el disseny computacional i la síntesi d'ADN a la carta han permès que la biologia sintètica s'acoste al seu objectiu d'equiparar la biotecnologia amb disciplines més establides, com la computació o l'enginyeria. L'últim avanç que pot ajudar a fer el pas final cap a l’afermament de l’enginyeria biològica és l'automatització de labors de laboratori tedioses. L'ús de robots com els manipuladors de líquids permet als equips d'investigació fer tasques d'alt rendiment minimitzant el temps necessari, abaratint costos i reduint l'error humà.

En aquest context, un equip de la Universitat Politècnica de València (UPV), pertanyent a l'Institut d'Automàtica i Informàtica Industrial (ai2), acaba de publicar en la revista Trends in Biotechnology un treball en el qual, per primera vegada, es proposa un full de ruta per a la creació de laboratoris que tinguen en compte aquesta automatització i altres conceptes essencials com a següent pas de desenvolupament de l’enginyeria biològica. Aquests laboratoris, que integren diverses tecnologies capdavanteres, es coneixen com a biofoundries (biofoneries).

“Les biofoundries són considerades com l'evolució lògica dels laboratoris actuals en el sector, per adaptar-se a l’afermament de factors com l'automatització, la intel·ligència artificial, la disponibilitat quasi immediata de DNA sintètic i la necessitat d'avançar més ràpid en sectors com la biomanufactura”, apunta Pablo Carbonell, investigador de l'institut ai2.

Juntament amb l'equip de la UPV, en el treball ha participat també personal investigador de l'Institut I2SysBio -centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), de la Universitat de València (UV)- i del Centre de Biotecnologia i Genòmica de Plantes (Universitat Politècnica de Madrid - INIA/CSIC).

Revolució

Segons apunta l'equip investigador, la transició per a l'establiment de les biofoundries, clau per al futur de l'enginyeria biològica comporta un canvi de paradigma complet i requereix planificació, finançament i el desenvolupament d'un model sostenible en el temps. Per aquest motiu, en l'article s’assenyalen diferents passos indispensables per a embarcar-se en la transformació d'un laboratori o centre d'investigació en una biofoundry.

“Com a primer pas, és necessari dur a terme una exhaustiva anàlisi tecnoeconòmica del cicle de vida del producte o productes que desenvoluparem, una anàlisi de mercat completa que garantisca la sostenibilitat de la biofoundry. I resulta importantíssim també que se situe prop dels centres de recerca i la indústria vinculada al sector”, apunta Jonathan Tellechea, investigador també de l'institut ai2 de la Universitat Politècnica de València i un altre autor de l'estudi.

D'altra banda, l’equip investigador ressalta la importància de l'especialització, de manera que cada biofoundry tinga un punt fort. “Fent una analogia, el que plantegem és seguir el model que s'empra, per exemple, en la indústria automobilística”, apunta Jonathan Tellechea.

Cap a una futura València biofoundry

Actualment, hi ha ja una aliança a nivell global, que integra 15 biofoundries a Europa, però a Espanya no n’hi ha cap. “Per això, un dels propòsits d'aquest article és fomentar que Espanya compte amb un d'aquests centres de referència, i València, pel seu potencial en aquest camp de la biotecnologia i l’enginyeria, podria liderar aquesta iniciativa”, destaca Pablo Carbonell.

En el seu full de ruta, l'equip de l’ai2-UPV, l’I2SysBio (CSIC-UV) i el CBGP (UPM-INIA/CSIC) apunta a més que els laboratoris i en general els països que no aprofiten i fomenten el moviment del sector de l'enginyeria biològica cap a l'automatització perdran l'oportunitat d'atraure talent i de competir per projectes i oportunitats molt valuoses en un futur a mitjà i llarg termini.

Trends in Biotechnology és la publicació de major impacte en biotecnologia després de Nature Reviews i Nature Biotechnology, segons el rànquing del JCR.

Aplicacions

En una biofoundry, bàsicament el que se cerca és desenvolupar qualsevol producte de base biològica de la manera més eficient i industrial possible. I les seues aplicacions poden ser múltiples: des de molècules per a productes d'alimentació sostenible, nutrició, aromes i cosmètica, tints i fibres naturals, biomaterials d'alt rendiment o bioplàstics d'economia circular, fins a molècules terapèutiques o anticossos que puguen aplicar-se al tractament de diferents patologies. En aquests últims mesos, moltes de les actuals biofoundries s'han centrat en el desenvolupament de components per a fer front a la pandèmia, entre d’altres.

Referència

Tellechea-Luzardo, J., Otero-Muras, I., Goñi-Moreno, A., Carbonell, P. Fast biofoundries: coping with the challenges of biomanufacturing. Trends in Biotechnology, 2022. doi:10.1016/j.tibtech.2021.12.006