El titán de la simulación de fármacos

El desarrollo de nuevos fármacos es una empresa casi titánica. De media, se necesitan entre 12 y 15 años para que un nuevo fármaco llegue al mercado y, por el camino, se emplean 7.000 horas de trabajo y más de 1.000 millones de euros, según las cifras que ofrece la Federación Europea de Industrias y Asociaciones Farmacéuticas (EFPIA). Por eso, que gigantes del sector como Novartis, Roche o Lilly e instituciones como el Broad Institute del MIT, el CSIC o el National Cancer Institute de Estados Unidos se hayan fijado en una pequeña spin off de la Universidad de Santiago de Compostela para simplificar este proceso es un hito, también, casi titánico.

Hablamos de Affinimeter, una empresa surgida en 2013 en los laboratorios de Física de la universidad gallega. El profesor Ángel Piñeiro, impulsor del proyecto, construyó un equipo multidisciplinar compuesto por físicos, químicos, programadores y biólogos. Y es que los fármacos del futuro no están en manos ya solo de los farmacéuticos, sino que necesitan unir a todas las ramas de la ciencia. El potente impacto de las nuevas técnicas de análisis y gestión de datos o el machine learning obligan a que las investigaciones estén lideradas por equipos expertos en cada vez más áreas, incluida la programación. Y esa es una de las principales virtudes del software que han desarrollado: la sencillez, un concepto que hasta la fecha parecía antagónico en el desarrollo de nuevos fármacos. 

"En las primeras fases de la investigación se hace un cribado para medir la reacción de cientos de miles de moléculas con una molécula diana, la causante de una enfermedad", explica Juan Sabín, cofundador de la empresa y doctor en Física. Estas pruebas se hacen en equipos experimentales de hasta 400.000 euros y generan muchos datos de los que se necesita saber más. Y ahí entra en juego el software de Affiinimeter, que simula y determina los mecanismos de interacción  de las moléculas y sugiere modelos termodinámicos y matemáticos para sacar lo máximo de los componentes con los que se está investigando. Incluso combinando, en un mismo programa, los experimentos realizados con distintas técnicas experimentales.

 Así, no solo elimina la necesidad de elaborar estas costosas pruebas in vitro en las primeras fases hasta conseguir una veintena de posibilidades (partíamos de cientos de miles de moléculas) con las que seguir investigando a fondo, sino que además ayuda a optimizar los estudios en laboratorio, ofreciendo asesoramiento y parámetros de mejora hasta llegar a la combinación final. 

La idea no es más que la digitalización y automatización de los modelos matemáticos con los que trabajaban en la universidad para responder a demandas específicas de compañías que les pedían este tipo de estudios. "Nuestros algoritmos están en un servidor de supercomputación para poder explorar un rango muy amplio de  soluciones que ajusten todos los datos experimentales obtenidos con interacciones complejas", explica Sabín. Y así, guía al usuario, que no tiene por qué entender nada de todos estos procesos, sobre los siguientes pasos a seguir. Gracias al amplio catálogo de moléculas e interacciones, Affinimeter también facilita el descubrimiento de fármacos con los que hasta ahora no se había trabajado. "Hay ciertas moléculas que no se estudiaban porque las interacciones eran muy complejas e inestables. Pero, a veces, esas son las más interesantes porque tienen interacciones más específicas", asegura el físico. Y gracias a su sistema, ya es posible investigarlas sin incrementar costes y riesgos.

El desarrollo de los algoritmos, diseñar una interfaz lo suficientemente amable para poder hacer simples los análisis más complejos y la comercialización han sido las principales barreras a superar en el proceso. "Vender desde Santiago a Boston, Cambridge, San Diego o San Francisco no es fácil", reconoce Sabín. Pero las fronteras no han sido ninguna barrera. Y a parte de las farmacéuticas, los centros de investigación de las universidades se han convertido en sus aliados. Por eso, desde la Universidad de los Andes (Argentina) hasta la Goethe  (Frankfurt) pasando por la de Rochester (Nueva York) o la de Barcelona (entre muchas otras) ya trabajan en los medicamentos del futuro.
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