Rodrigo Ledesma Amaro: "Los microorganismos lo pueden producir casi todo"

Desde el Imperial College de Londres, Rodrigo Ledesma Amaro (Salamanca, 1987) trabaja en la modificación genética de microorganismos para producir biocombustibles, compuestos farmacéuticos, bioplásticos y vitaminas. “Como en la actualidad muchos de ellos salen del petróleo, conseguirlos de una forma biológica resulta fundamental para alcanzar un mundo y una industria mucho más sostenible”, declara a El Cultural tras haber sido reconocido con el VI Premio Talento Emergente CERU 2021 patrocinado por la Fundación Banco Santander por sus aportaciones en bioingeniería y biología sintética. Otra de sus líneas de investigación está relacionada con la modificación del microbioma (o la microbiota). La tercera línea de investigación del científico salmantino trata de desarrollar nuevas tecnologías en el ámbito molecular que faciliten la modificación de microorganismos. Además, dedica también sus trabajos a la creación de microorganismos para la exploración y colonización espacial, en colaboración con la NASA, y al estudio de microorganismos del Antiguo Egipto mediante la bioarqueología.

P. ¿Por qué optó por investigar en este campo? ¿Lo considera el futuro de la ciencia?

R. Está creciendo y desarrollándose. Todavía estamos lejos de conocer los límites de la biología sintética o de la biotecnología. Es un área que tiene un impacto directo en temas tan importantes como la sostenibilidad o la salud. Todo esto lo convierte en una rama de la ciencia con mucha capacidad de innovación y que permite ser creativo, algo que para mí resulta muy estimulante. También, por su propia naturaleza, es una investigación que permite conectar con la industria y a crear tecnología.

"Si queremos conservar nuestros ecosistemas necesitaremos alternativas verdes y el apoyo político será fundamental"

P. ¿Qué efectos prácticos, "aplicados", pueden tener estas investigaciones?

R. En mi laboratorio trabajamos a corto plazo con empresas que quieren producir un compuesto determinado de forma sostenible y nosotros diseñamos la estrategia y construimos los microrganismos modificados. Luego las empresas toman estos microorganismos y desarrollan los procesos y la producción a gran escala. A medio plazo, intentamos desarrollar nuevas tecnológicas que permitan avanzar para ser capaces de mejorar microorganismos y microbiomas de formas que a día de hoy son aún imposibles. A largo plazo, tenemos algunos proyectos que son casi de ciencia ficción, como la exploración planetaria.

P. ¿Cómo aplica sus conocimientos a la start up CorNatural?

R. Todo empezó con lo aprendido en el laboratorio y tras una larga conversación con el que ahora es mi socio. En este caso, queríamos usar microorganismos para solucionar otro problema medio ambiental, que es la acumulación de residuos o desechos. En CorNatural queremos convertir esos desechos en productos con valor. CorNatural está siendo para mí una gran experiencia de la que estoy aprendiendo muchísimo. El mundo de la start up y el académico son completamente diferentes. Tuvimos la suerte de recibir inversión y entrenamiento en una etapa muy temprana del proyecto de uno de los mayores inversores en biotecnología (SOSV) y ahora estamos buscando nuevos inversores para seguir creciendo.

P. ¿Hacia dónde se encamina la manipulación de estos microorganismos?

R. Materiales, alimentos, medicamentos, diagnosis, combustibles, casi todo lo que pueda imaginar se puede producir en microorganismos. Las células microbianas pueden considerarse como "factorías celulares", capaces de convertir un compuesto (por ejemplo un azúcar) en un producto de interés. La mayor limitación de estos sistemas biológicos es ser capaces de producir suficientes cantidades del producto para que el proceso sea rentable.

P. ¿Cuáles son en estos momentos los desafíos de la biología sinténtica y la ingeniería metabólica?

R. Uno de los desafíos es crear organismos que utilicen compuestos abundantes y baratos como el CO2. Por desgracia, por el momento la fijación sintética de CO2 es muy ineficiente pero hay grupos de investigación muy buenos tratando de mejorar este proceso. De forma similar, hay mucha investigación para intentar usar materiales de desecho agrícolas (la biomasa vegetal por ejemplo) como alimento microbiano.

P. Desde la antigüedad tenemos una relación estrecha con los microorganismos (pan, vino, cervezas...) ¿Qué ha cambiado en la actualidad?

R. El gran cambio, desde mi punto de vista, ha sido la capacidad de modificar estos microorganismos para llevar a cabo procesos que serían imposibles de otro modo. Al fin y al cabo, lo que permite la ingeniería metabólica es que esa levadura que lleva trabajando miles de años con nosotros para producir vino cuando se la alimenta con los azúcares del mosto de la uva, ahora en lugar de producir vino (etanol) produzca, por ejemplo, una medicina para la malaria.

P. ¿Podríamos llegar a prescindir de los combustibles fósiles gracias a estos procesos?

R. La tecnología para producir combustibles en microorganismos está bastante avanzada desde el punto de vista científico. El principal problema es que, por el momento, los combustibles fósiles son mucho más baratos. La industria del petróleo está muy desarrollada y es difícil competir con un proceso tan optimizado a lo largo de los años. No obstante, si queremos conservar nuestros ecosistemas necesitaremos alternativas verdes, posiblemente una mezcla de energías renovables (bioprocesos, nuclear, eólica, etc) para las cuales el apoyo político será fundamental, al menos hasta que las nuevas alternativas se consoliden.

P. ¿Cómo afectaría a la creación de nuevos medicamentos?

R. La biología sintética tiene un gran potencial, ya que combina técnicas genéticas con automática o el uso de robots que permiten analizar más rápido nuevos fármacos y seleccionar aquellos que funcionen mejor. Además, permite también producir a gran escala de forma sencilla medicamentos producidos por plantas que en ocasiones son difíciles de cultivar o que producen cantidades muy pequeñas, necesitando por tanto grandes superficies de cultivo.

P. ¿Podríamos intervenir en los nuevos materiales?

R. Sin duda. Es una de las áreas en las que se está avanzando más. Por un lado, se pueden sustituir los materiales que ya tenemos, por ejemplo, haciendo bioplásticos o produciendo fibras como "algodón bacteriano", seda o "cuero microbiano". Por otro lado, se están investigando materiales inteligentes y vivos, capaces de regenerarse si se rompen o de incluir biosensores que permitan detectar el ambiente (temperatura, humedad, etc) y realizar cambios en la estructura o funcionalidad del material.

P. ¿De qué forma el trabajo con estos microorganismos pueden mejorar el tratamiento de enfermedades?

R. Un ejemplo muy claro es la producción de la vacuna de la Covid-19, que ha sido descubierta, producida y escalada en tiempo récord gracias a una fuerte inversión económica. Imagine el efecto que una inversión similar podría tener en otras enfermedades!  En mi laboratorio trabajamos en enfermedades relacionadas con el microbioma de la piel, como la dermatitis atópica o las heridas crónicas.

P. ¿Cómo se ve la ciencia española desde el Reino Unido?

R. Creo que hay mucho respeto. También hay un reconocimiento general de las limitaciones económicas de la misma y del alto rendimiento científico (resultados por cantidad de dinero invertido). Además, los investigadores españoles que emigran, tienden a trabajar muchas horas y a tomarse el trabajo muy en serio, lo que hace que los estudiantes de doctorado y postdoctorado españoles estén bien considerados.

P. ¿Qué incorporaría al sistema español de la tradición investigadora británica?

R. Principalmente la financiación en general y, en particular, las oportunidades al investigador joven mediante becas que permiten dar el salto y convertirse en investigador independiente y crear un grupo propio. También creo que aquí se organizan más eventos como congresos y conferencias lo que permite establecer nuevas colaboraciones y la industria biotecnológica está mucho más desarrollada, lo que crea más oportunidades. En el Reino Unido, y en particular en Londres, hay un ecosistema de start up muy dinámico, que incentiva la aplicación rápida y directa de resultados de investigación en el mundo real.

@ecolote