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Ciencia y Tecnología

Cambrium busca superar a la naturaleza a través de proteínas diseñadas que tienen un crecimiento sostenible.

La naturaleza ha hecho un gran trabajo durante los últimos miles de millones de años, pero siempre hay margen de mejora. Las proteínas de nuestro cuerpo son excelentes, pero no siempre son las más fáciles de producir o empaquetar, por lo que cambrium está buscando diseñar moléculas mejoradas que funcionen de manera similar, pero que puedan fabricarse de manera sostenible y a escala, y además veganas. Y sí, la IA está involucrada.

La empresa ha recaudado 11 millones de euros (alrededor de 11,6 millones de dólares) para ampliar sus operaciones desde su producto de prueba de concepto, un derivado personalizado del colágeno llamado NovaColl, hasta una nueva lista de proteínas estructurales que podrían usarse en el cuidado personal y la moda.

El colágeno es un buen ejemplo del tipo de molécula en la que tiene mucho sentido realizar algunos cambios. Es la proteína más común del cuerpo, se encuentra prácticamente en todos los tejidos, y las caídas en los niveles de colágeno se asocian con arrugas y otros signos externos del envejecimiento. La eficacia de los suplementos de colágeno, ya sean orales o tópicos, es discutible, pero definitivamente es inofensivo y popular.

Sin embargo, hay dos problemas: primero, el colágeno que es biosimilar al colágeno humano debe obtenerse de animales, generalmente desechos del procesamiento de carne. ¡No es bueno! Y segundo, el colágeno natural es una molécula demasiado grande para penetrar realmente la piel y hacer lo que se supone que debe hacer.

Cambrium se puso a trabajar en ello en las primeras etapas de la compañía, aislando la región de la proteína que parecía hacer el mayor trabajo y modificándola para que pudiera fabricarse en un biorreactor; básicamente, muchos microbios especializados que comen azúcar y excretan la molécula en cuestión. . La molécula NovaColl resultante, más pequeña y más fácil de fabricar, parece estimular la producción de colágeno mejor que la real, y lo hace sin dañar ningún órgano.

Créditos de imagen: cambrium

Es una validación del enfoque, que muestra que existen moléculas potencialmente útiles que se producen de maneras bastante desagradables, y que ambas pueden mejorarse.

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El director general y fundador Mitchell Duffy explicó, sin embargo, que la empresa no está interesada en medicamentos ni enzimas que se utilizan a escala industrial. En cambio, se están centrando en proteínas «estructurales», que son valiosas por sus propiedades físicas.

«Gran parte de la biotecnología se ha centrado en las enzimas durante muchos años, y las proteínas estructurales, hasta la última década, se han quedado en el camino, pero creo que son algunas de las proteínas de mayor valor que existen», dijo. «Estamos acostumbrados a interactuar con proteínas estructurales todos los días y necesitamos nuevos paradigmas sobre cómo crearlas».

Sugirió la seda como ejemplo. Cosechado en masa a partir de gusanos de seda, pero lo que valoramos no es que sea un tejido a base de insectos. Su valor proviene de sus propiedades estructurales, de cómo sus hebras son rectas y suaves a nivel molecular, sin los rizos o púas de, digamos, la lana (otra proteína estructural valiosa).

“No estamos trabajando en esto, pero ¿qué pasaría si se pudiera reducir la pila con algún material a granel mucho más barato? Entonces podrías tener una sensación similar a la seda por una fracción del precio y sería vegano o más sostenible”, explicó.

Centrarse en la estructura y la función en lugar de adherirse a una secuencia estricta de aminoácidos (aunque NovaColl lo hizo) confiere un margen de maniobra considerable en el proceso de diseño.

“Producir proteínas naturales a veces es más difícil; La evolución optimiza cosas diferentes a las necesidades humanas”, dijo Duffy. “Entonces, si diseñamos proteínas digitalmente, podemos optimizarlas para las necesidades humanas y usted puede diseñar a escala. Muchas empresas se dedican a encontrar la proteína perfecta y luego ampliarla. Lo que estamos diciendo es que, para empezar, diseñemos una proteína que pueda escalar”.

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Aquí es donde entra en juego el gancho de la IA. Sorprendentemente, no es simplemente algorítmico o bioespecífico, porque las proteínas tienen «esa sensación de lenguaje», como dijo Duffy.

“Las proteínas tienen una estructura como la que tiene una oración, hay palabras y puedes intercambiarlas y obtener el mismo significado pero con una entonación o connotación diferente. Eso es lo que estamos haciendo, estamos formando nuevas oraciones. Creamos un nuevo lenguaje de programación que nos permite imponer restricciones a este generador que tenemos: es un modelo que ha sido entrenado con una tonelada de datos, por lo que realmente es una IA generativa”.

Están trabajando tanto para modificar proteínas naturales como para diseñarlas desde cero. Sin embargo, en lugar de abordar algo de escala industrial, Cambrium espera abordar industrias de alto valor y bajo volumen, como la del cuidado personal.

“Es simplemente un lugar perfecto para comenzar: cantidades mínimas bajas, precios altos, la gente está muy interesada en ello, quiere ver datos pero también está abierta a la innovación. Y los tratamientos textiles están en todas partes: no solo en materiales tejidos, se utilizan toneladas en cuero. Y puede haber opciones más sostenibles”, dijo Duffy.

La ronda de financiación inicial estuvo liderada por Essential Capital, junto con SNR, Valor Equity Partners y HOF Capital. Duffy señaló que Europa (Cambrium tiene su sede en Berlín) tiene una buena financiación pública para este tipo de trabajo, lo que les permite experimentar y desarrollar sus procesos mediante subvenciones: “Esa es una de las formas en que hemos podido ser tan

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