A mediados de los años 90, desde los EEUU llegaban augurios de los Institutos Nacionales de Salud (NIH en inglés), manifestando que la biodiversidad retomaría su protagonismo como fuente de nuevos medicamentos para el tratamiento de enfermedades como el cáncer y el SIDA, y que Latinoamérica jugaría un rol fundamental en el proceso.
El razonamiento era lógico, considerando que hasta el momento, la naturaleza constituía la mayor fuente de moléculas de interés para la salud, produciendo fármacos importantes como por ejemplo la vincristina, vinblastina, artemisinina, ciclosporina, penicilina, galantamina y paclitaxel, entre otros, y que alrededor del 60% de las especies que habitan el planeta se encuentran en Latinoamérica. En ese contexto, sería sólo cuestión de tiempo para que nuestra región empezara a traer novedades en este campo.
Desafortunadamente no hemos tenido mucho avance en esta materia en las últimas tres décadas. La principal razón es porque no hemos invertido en la bioprespección, la disciplina que se dedica al estudio de organismos y sustancias con posibles usos para beneficio del ser humano y que puedan tener un valor comercial en sectores como el farmacéutico, químico, cosmética, alimentación, energía y materiales, entre otros.
Desde su origen, el hombre ha hecho uso de la biodiversidad para satisfacer sus necesidades como alimentos, medicinas, vestimenta, etc. utilizando menos del 1% de la biodiversidad del planeta. Cuando se trata de la biodiversidad latinoamericana, ese porcentaje es aún menor y constituye una fuente inexplorada de posibles productos de valor para la sociedad.
¿Por qué no estamos invirtiendo en la bioprospección?
A pesar de que la búsqueda sistemática de especies y estructuras químicas de interés económico generó un sin número de productos en el siglo pasado, la bioprospección ha disminuido significativamente en los últimos años. Más importante aún, y habiendo transcurrido tres décadas desde la predicción del NIH, la biodiversidad latinoamericana continúa relativamente inexplorada, y las moléculas de origen natural de mayor impacto para la salud aún provienen de otras regiones del mundo. ¿Cuáles son las razones de esta postergación?
En el caso de la industria farmacéutica, podría decirse que algunos avances tecnológicos como el surgimiento de los productos biológicos a partir de la biotecnología y la química combinatoria, se convirtieron en alternativas eficaces y competitivas para la obtención de nuevas estructuras químicas, desplazando a la biodiversidad.
Pero también existen causas intrínsecas a la bioprospección que han frenado su desarrollo:
- la poca experiencia en materia regulatoria en algunos países para la administración del acceso a la biodiversidad con fines comerciales;
- el limitado y costoso acceso a los recursos genéticos;
- el escaso presupuesto destinado a la investigación y desarrollo (I+D) y la poca vinculación entre equipos multi-disciplinarios;
- y finalmente, los análisis de riesgos tecnológicos y financieros complejos, unido a tiempos de desarrollo largos y con pocas garantías de éxito.
A finales de los 90, la revolución tecnológica introdujo las primeras plataformas de cribado de alto rendimiento (en inglés “high throughput screening platforms”, o plataformas HTS), herramientas sofisticadas que intervienen en las etapas más tempranas de estudio de actividad biológica (“drug discovery” en el caso de la industria farmacéutica), y que poseen la capacidad de analizar miles de muestras en poco tiempo (el laboratorio de HTS de la Universidad de California – Los Ángeles puede analizar más de 100,000 compuestos por día).
Si bien este adelanto tecnológico puede acelerar significativamente algunos procesos como el análisis de actividad biológica in vitro de la biodiversidad, esto solo es posible si se dispone de acceso a miles de muestras, algo que sólo se puede lograr a través de la construcción de bibliotecas de extractos, fracciones y/o compuestos aislados. De hecho, en nuestro continente, ante la ausencia de estas bibliotecas de extractos, las investigaciones farmacológicas y químicas de la biodiversidad se siguen realizando en forma aislada y atomizada.
Así, el acceso a los recursos genéticos parece ser uno de los principales cuellos de botella que enfrenta la bioprospección, sobre todo teniendo en cuenta que el descubrimiento y desarrollo de nuevos productos a partir de la biodiversidad requiere de colaboraciones internacionales.
¿Cómo facilitar el descubrimiento del valor de la biodiversidad?
En ese contexto, una solución es la construcción de bancos o bibliotecas de extractos que representen la biodiversidad de países, regiones o territorios, que incluyan plantas, hongos, organismos marinos, microorganismos y otros grupos taxonómicos relevantes desde el punto de vista químico. Estos bancos pueden actuar como plataformas de acceso a la biodiversidad (“biodiversity-access platforms” o BAPs en inglés).
Así, las BAPs permitirían poner a disposición un gran número de muestras (masa crítica) al servicio de las plataformas de HTS mencionadas. Además, se reduciría el costo asociado a su acceso en zonas geográficas remotas. Por otro lado, los permisos de colecta y el cumplimiento de las normativas locales de acceso y distribución de beneficios (“Access and Benefit Sharing” o ABS), así como la implementación de certificaciones relacionadas con el Protocolo de Nagoya, quedarían en manos del país o región donde se encuentran los recursos genéticos de interés. Ello implica que las instituciones responsables del acceso a la biodiversidad deben estar preparadas para gestionar los permisos para recolectar grandes números de muestras, negociar acuerdos de ABS y contar con las regulaciones que deben cumplir los acuerdos de transferencia de material (“Material Transfer Agreements” o MTAs), cuando se envían muestras a otros países.
Algunos ejemplos de bancos o bibliotecas de extractos en otras regiones del mundo incluyen:
- la “Extractothéque” del Instituto de Química de Productos Naturales de la Universidad Paris – Saclay, con 14.000 extractos provenientes de 6.500 plantas de diversas regiones del mundo;
- el “NatureBank” del Instituto para el Desarrollo de Fármacos de la Universidad de Griffith en Australia, con 20,000 extractos y más de 100.000 fracciones provenientes de organismos de ese país;
- y el Instituto Nacional del Cáncer en EEUU, que posee una biblioteca con 500.000 muestras provenientes de distintas partes del planeta.
En la región de América Latina y el Caribe, en cambio, la creación de bancos de extractos es una actividad más reciente, con algunos casos destacados como la biblioteca del Laboratorio Nacional de Biociencias (LNBio) en Brasil, y más recientemente del Programa Nacional de Bioprospección de Argentina, que busca implementar un banco de extractos de los diferentes biomas del país (ver fotos 1 y 2).
Todo ello resulta en que los riesgos técnicos y económicos se comparten en forma más equitativa con los países proveedores, ya que los mismos se responsabilizarían directamente de la recolección de material, la trazabilidad (para lo cual ya existen las tecnologías que garantizan la identidad genética de las muestras y de su origen geográfico), el reabastecimiento, la elaboración de extractos, el fraccionamiento, la preparación de microplacas, y la creación de bases de datos. Un enfoque de esta naturaleza podría, por lo tanto, incrementar la captura de valor por parte de los países o territorios biodiversos.
En líneas generales, y como se describe en mayor detalle en la publicación del BID “Repensar la bioprospección en América Latina: propuestas para descubrir el valor de la biodiversidad”, la implementación de BAPs podría tener un impacto positivo no sólo en el sector de la salud, sino también en otras áreas que también utilizan sistemas de HTS para el descubrimiento de ingredientes activos como por ejemplo en el sector agroquímico, de alimentos (antioxidantes, colorantes) o incluso en la industria cosmética.
Una de las particularidades del enfoque propuesto es la “horizontalidad”, ya que concentra los esfuerzos en los eslabones tempranos de la cadena, y por ende las inversiones son menores. Así, el país o territorio de interés no pierde la soberanía sobre sus RRGG, sino que, por el contrario, se “adueña” de su biodiversidad gracias a la sistematización de su acceso, permitiéndole además participar en forma activa en etapas posteriores cuando esto fuera posible, como por ejemplo identificación de principios activos, ensayos preclínicos y clínicos, escalado de procesos productivos, manejo de poblaciones silvestres, domesticación de especies, y otras actividades que permiten el agregado de valor en origen.
En conclusión, el paradigma clásico de bioprospección para América Latina resulta poco eficiente ya que no aprovecha las ventajas que ofrecen algunas de las nuevas tecnologías como por ejemplo las plataformas de HTS o incluso la bioinformática para acelerar el proceso de “drug discovery”.
Necesitamos construir un modelo de acceso y estudio de la biodiversidad que sea innovador, dinámico y sistematizado. Tomar el control de los primeros eslabones de la cadena de valor (I+D) a través de la implementación de plataformas de acceso a la biodiversidad podría ser un primer paso para ponerla en valor e impulsar su aprovechamiento en forma sustentable y que beneficie el desarrollo de la región.
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