por Lara Streiff, Universidad de Stanford
En 2016, Lenshina Agbor estaba trabajando en su tesis de maestría en Camerún, analizando el ADN de un parásito que causa la malaria en mujeres embarazadas. Importó las enzimas necesarias para su investigación de Europa, pero luchó con el costo de compra y envío, retrasos de meses y el lote ocasional de enzimas que se volvieron inactivas durante el transporte. Como resultado, tuvo que reducir sus experimentos.
Situaciones como la de Agbor son las que inspiraron a la investigadora de la Universidad de Cambridge Jenny Molloy a ponerse en contacto con el bioingeniero de Stanford Drew Endy, quien respondió creando un conjunto de herramientas de enzimas llamado Open Enzymes que hace que la investigación biotecnológica sea más accesible para los laboratorios de todo el mundo.
«Las personas en todas partes ahora tienen la opción de usar estas enzimas de forma gratuita», dijo Endy. «Desde estudiantes de secundaria que se familiarizan con la biotecnología hasta empresarios que crean un Valle de ADN del siglo XXI, hasta ciudadanos de todo el mundo que utilizan la biotecnología para resolver problemas locales».
Con acceso a la colección Open Enzymes, Agbor e investigadores como ella pueden producir sus propias enzimas en cuestión de días. «Dado que tenemos la colección Open Enzymes, los investigadores y diagnosticadores futuros no tendrían que pasar por algunos de los desafíos por los que pasé», dijo Agbor.
Ahora, mientras trabaja en su doctorado en el Instituto de Biociencias de la Universidad de Newcastle en el Reino Unido, Agbor dijo: «La brecha en términos de investigación, resultados de la investigación, acceso a herramientas como enzimas y equipos no podría ser mayor».
Reducir esa brecha permitirá a los científicos de todo el mundo llevar a cabo investigaciones biotecnológicas, dijo Keoni Gandall, asistente de investigación en el laboratorio de Endy que trabajó en el conjunto de enzimas. «Es un pequeño paso hacia un mundo en el que todos, independientemente de su raza, género, edad o nación, puedan participar en la biotecnología».
Ciencia de código abierto
Un desafío para los laboratorios globales radica en el hecho de que los suministros de biotecnología necesitan un acceso continuo a la refrigeración, conocida como cadena de frío, desde que salen de un almacén hasta que llegan a un laboratorio. «Las enzimas para mis equipos en Ghana y Camerún cuestan típicamente más de tres veces más que en los Estados Unidos y tardan semanas o meses en llegar a través de una cadena de frío poco confiable», dijo Molloy. Esta preocupación es lo que la llevó a presentar su solicitud de una colección de enzimas que podrían resolver todos estos problemas al Proyecto de Genes Libres de la Fundación BioBricks, con sede en el laboratorio de Endy.
El Proyecto Free Genes acepta solicitudes para que se desarrollen secuencias de ADN bajo un Acuerdo Abierto de Transferencia de Materiales (OpenMTA); una vez sintetizado, el ADN se pone a disposición del público, creando un patrimonio biotecnológico abierto. Este servicio, fundado por Endy, apoya la colaboración a través de fronteras internacionales e institucionales, promoviendo el acceso en regiones e instituciones menos privilegiadas.
«Jenny y su equipo habían hecho todo el trabajo cuidadoso para determinar cuál de las enzimas más útiles se había patentado», dijo Endy, quien es profesora asociada de bioingeniería. Libre de afirmaciones sobre el uso o los materiales, Endy podría ofrecer las enzimas de forma gratuita a laboratorios e investigadores como Agbor.
Enzimas más resistentes
Endy dijo que las enzimas de la colección son algunos de los caballos de batalla básicos de la biotecnología molecular. «Son las herramientas moleculares que permiten a las personas leer y editar construcciones de ADN», dijo. Hasta ahora, estas enzimas críticas debían transportarse en un par de días empaquetadas con hielo seco.
«Los lugares que no tienen una cadena de frío no pueden hacer el trabajo. Punto», dijo Marc Fleischmann, asociado administrativo en el laboratorio de Endy. La falta de acceso a estas enzimas podría impedir que regiones enteras, especialmente naciones en desarrollo, participen en la economía biotecnológica.
Para superar la necesidad de refrigeración, el laboratorio de Endy modificó bacterias genéticamente, que no necesitan mantenerse frías, para producir las enzimas. Una vez transportadas a un laboratorio, las bacterias pueden producir las enzimas localmente con fines de investigación. Como resultado, la distribución se vuelve más simple, menos costosa y más accesible para las personas en todo el mundo.
«Es muy importante establecer laboratorios en países en desarrollo para tener la capacidad de producción local», dijo Gandall. «De lo contrario, se vuelve prohibitivamente caro llevar las enzimas a los lugares donde se necesitan».
Aplicación global
Además de Camerún, varios laboratorios comunitarios en los Estados Unidos, Canadá y México, así como los socios de Molloy en Ghana, han recibido las enzimas y están realizando pruebas de análisis de ADN. Molloy espera que el conjunto de enzimas llegue a los laboratorios de Etiopía, Chile, Argentina, India y Egipto en 2020.
En Chile, Tamara Matute Torres espera ansiosamente las enzimas, que podrían ayudarla a eludir las complicaciones burocráticas al importar. Su llegada le permitirá realizar un seguimiento ambiental de las especies acuáticas invasoras y los virus de la papa en su comunidad.
«El acceso a herramientas e infraestructura es una barrera concreta que sabemos que podemos tomar medidas para mejorar», dijo Molloy. «El mejor uso de la colección es probablemente el que todavía no hemos pensado».
Con la colección Open Enzymes, Agbor ve un futuro más brillante de algo más que la investigación en Camerún, sino también el desarrollo de herramientas de diagnóstico para enfermedades infecciosas como la malaria, la fiebre tifoidea y la hepatitis A. «Esto es muy prometedor para mí en términos de calidad y producción de la investigación «, dijo Agbor. Planea regresar a Camerún después de su doctorado para ocupar un puesto de investigadora en una universidad local.
Endy describe la creciente apertura de la biotecnología hoy como la construcción de un lenguaje. La colección Open Enzymes es un paso para permitir que biólogos sintéticos de cualquier parte del mundo se unan a la conversación.
