Convertir ous de gallina en fàbriques de medicaments

Nova YorkDavant d'Esther Oluwagbenga hi ha un ou col·locat sobre un trípode blau. Li han retallat una petita finestra triangular a la closca. Quan la doctora situa el forat sota un microscopi, revela l'embrió de pollastre que hi ha a dins. En el seu tercer dia d'existència, l'embrió s'ha desenvolupat fins a convertir-se en un núvol difús, amb un cor de la mida d'un cap d'agulla que batega al centre. Les cèl·lules circulen per artèries vermelloses a batzegades.

La doctora Oluwagbenga, científica d'una start-up biotecnològica anomenada Neion Bio, és una de les poques investigadores del món amb l'habilitat de fer injeccions en una artèria d'un embrió de pollastre. "Quan vaig veure algú fer això per primera vegada, em va deixar meravellada", explica. I afegeix: "Tenia moltes ganes d'aprendre a fer-ho. Però era molt més complex del que pensava. Practico almenys dues vegades cada setmana".

Per demostrar aquesta operació extraordinària, agafa un tub llarg de plàstic d'un ganxo de la prestatgeria i se'n posa un extrem a la boca. L'altre extrem acaba en una agulla carregada amb un colorant blau. Mirant l'embrió en un monitor d'ordinador, guia l'agulla a través de la finestra de la closca, cap a dins de l'embrió i finalment fins a una artèria. Amb un buf suau, empeny el colorant dins del vas sanguini. A mesura que el cor del pollet batega, el seu sistema circulatori es transforma en un tapís blau. Oluwagbenga aplica aquesta nova habilitat a la missió de Neion Bio: convertir ous de gallina en fàbriques de medicaments.

Ella i els seus col·legues estan modificant genèticament aus perquè produeixin compostos mèdics. De fet, els científics han intentat durant tres dècades fabricar medicaments en ous, però fins ara els resultats han estat escassos. L'Administració d'Aliments i Fàrmacs (FDA) només ha aprovat un únic fàrmac produït en pollastres per al seu ús als Estats Units. Es diu Kanuma i és un tractament per a un trastorn hepàtic poc freqüent, que va rebre llum verda el 2016 i té un cost anual per pacient de 310.000 dòlars [263.000 euros].

Però des de llavors, una sèrie de descobertes han fet que l'enginyeria de pollastres sigui menys complicada. "Ha millorat molt", relata Ken-Ichi Nishijima, biòleg de la Nagoya University al Japó. Neion Bio, fundada el 2024, va anunciar recentment un acord per desenvolupar tres compostos amb una gran empresa farmacèutica. En l'anunci, la companyia no va especificar en quins medicaments treballaria. Sam Levin, cofundador de l'empresa, diu que utilitzar ous per fabricar medicaments podria reduir-ne el cost fins a una desena part o fins i tot una centèsima part del cost actual. "És una cadena de subministrament mèdic que funciona amb gra i aigua", diu.

Excel·lents productors de proteïnes XX

Molts dels medicaments més venuts del món, com el fàrmac contra el càncer Keytruda i el tractament per a l'artritis Humira, són proteïnes grans i complexes. Els científics no poden sintetitzar-les mitjançant reaccions químiques i, en lloc d'això, modifiquen cèl·lules d'ovaris de hàmster xinès perquè produeixin els medicaments. Aquesta elecció va ser un fet fortuït de la història. A principis del segle XX, científics d'universitats de Beijing volien animals per estudiar.

Incapaços d'aconseguir ratolins de laboratori d'Occident, van capturar hàmsters dels camps que envoltaven la ciutat. Amb el pas del temps, els hàmsters van resultar tan útils que científics nord-americans en van aconseguir. I als anys cinquanta, el genetista Theodore Puck va descobrir que les seves cèl·lules ovàriques feien una cosa pràcticament inaudita entre les cèl·lules de mamífers: creixien fàcilment en una placa de Petri. Els científics van continuar utilitzant aquestes cèl·lules per estudiar l'ADN i, als anys vuitanta, van descobrir com modificar-les amb gens addicionals i després extreure les proteïnes produïdes a partir d'aquests gens.

Avui dia, les cèl·lules de hàmster xinès creixen en enormes dipòsits d'acer, generant Keytruda i molts altres medicaments. Però fabricar fàrmacs a partir d'aquestes cèl·lules no és gens senzill. "Acabem construint tot un sistema al voltant de les cèl·lules d'ovari de hàmster xinès", detalla el doctor Levin. Per mantenir les cèl·lules vives als seus dipòsits, els tècnics han d'afegir una barreja complexa d'ingredients i eliminar els residus que es generen. Fabricar un sol gram de medicament pot costar centenars o milers de dòlars. Fins i tot les instal·lacions necessàries per fer créixer aquestes cèl·lules tenen costos desorbitats. L'any passat, Merck va posar la primera pedra d'una fàbrica a Delaware per produir Keytruda. L'empresa hi invertirà 1.000 milions de dòlars [uns 920 milions d'euros].

A la dècada del 1990, alguns científics es preguntaven si els ous de gallina podrien oferir una millor manera de produir alguns d'aquests medicaments. A diferència de les cèl·lules d'ovari de hàmster xinès, els ous de gallina són excel·lents productors de proteïnes. La clara d'un sol ou conté uns sis grams de proteïna. "Els ous poden funcionar com a bioreactors autosuficients", defensa Jae Yong Han, biòleg de la Seoul National University.

Gallines productores

Però convertir els ous en fàbriques de medicaments era més fàcil de dir que de fer. "La tecnologia era molt difícil", admet Michael McGrew, biòleg del Roslin Institute d'Edimburg i membre del consell assessor de Neion Bio. La major part del temps, la tecnologia no aconseguia modificar correctament l'ADN dels pollastres, cosa que comportava anys d'assaig i error per obtenir aus capaces de produir un medicament de manera fiable.

McGrew va contribuir a impulsar millors mètodes: va aprofitar el fet que els precursors dels espermatozoides i dels òvuls circulen pel torrent sanguini en les primeres fases de l'embrió d'au, i només més tard migren cap als òrgans sexuals. McGrew va ser pioner en mètodes per extreure aquestes anomenades cèl·lules germinals primordials dels embrions de pollet i fer-les créixer fins a milions. Aquest avenç va permetre als científics fer modificacions precises a l'ADN. En els darrers anys, alguns científics han començat a crear empreses per aprofitar aquestes noves tècniques, com Avinnogen, fundada pel doctor Han, i Neion Bio.

Per crear el seu primer estol de gallines modificades genèticament, l’equip de Neion Bio va inserir gens en cèl·lules germinals primordials per produir un medicament a la clara dels ous. La doctora Oluwagbenga i els seus col·legues van injectar les cèl·lules modificades al torrent sanguini d’embrions de pollet, van segellar amb cinta les finestres de la closca i van esperar que els pollets trenquessin l’ou per sortir. Els primers pollets van néixer al setembre. Ara Neion té un estol de 50 galls leghorn modificats genèticament.

Els investigadors de Neion Bio estan comprovant actualment l’esperma dels animals per assegurar-se que porten els gens modificats. Després, els galls s’aparellaran amb gallines leghorn normals. "La següent generació serà la de les gallines que produiran les nostres proteïnes", explica Sven Bocklandt, director científic de Neion Bio.

Els investigadors han adaptat l’ADN de les seves gallines perquè produeixin grans quantitats de proteïnes en cada ou. El doctor Sam Levin estima que només caldrien 3.900 gallines per satisfer la demanda global d'Humira. I el cost de mantenir-les en granges seria una centèsima part del cost d’una instal·lació de cèl·lules d’ovari de hàmster xinès.

El doctor Ken-Ichi Nishijima, que no participa en Neion Bio, diu que el pla de l’empresa era "comercialment possible". Però hi veia alguns obstacles per a l’èxit. Els cinc o sis mesos que necessita una gallina per arribar a la maduresa són un període llarg per a empreses que volen saber si una fàbrica viva de medicaments funcionarà tal com s’espera. "El temps és un problema", diu Nishijima.

El doctor Bocklandt i els seus col·legues estan fent experiments per afrontar aquest repte. En lloc de manipular embrions de pollet, plantegen treballar amb gallines adultes. Injectarien virus als animals perquè transportessin gens fins a les glàndules que produeixen les proteïnes de la clara d’ou, i un cop aquests gens arribessin al seu destí, les gallines començarien immediatament a produir el medicament i a incorporar-lo als seus ous. "Bàsicament, estem treballant en una mena de teràpia gènica per a gallines", conclou Bocklandt.

Copyright: The New York Times