Anales de la RANM

170 A N A L E S R A N M R E V I S T A F U N D A D A E N 1 8 7 9 RETOS Y OPORTUNIDADES EN BIOTECNOLOGÍA Adrián Velázquez-Campoy An RANM · Año 2018 · número 135 (02) · páginas 169 a 173 ta aquellos sumamente sofisticados como la fabrica- ción de vacunas y antibióticos y la obtención de espe- cies vegetales y animales modificadas genéticamente. El peso del sector biotecnológico a nivel mundial ha ido creciendo paulatinamente en las últimas décadas. Si en el año 2008 representaba en España el 2,9% del Producto Interior Bruto (PIB), actualmente represen- ta nada menos que el 8,6%, con más de 3.000 empre- sas que dan empleo a más de 930.000 personas, según el informe anual ASEBIO 2016. La Biotecnología puede ofrecer soluciones en dife- rentes ámbitos: agricultura, ganadería, alimentación, cosméticos, textiles, química y materiales, medioam- biente, medicina, farmacia, y veterinaria. De hecho, se espera que permita afrontar grandes retos actuales: agua y alimentos suficientes para una población en continuo crecimiento, combustibles renovables para una industria con demandas energéticas en progre- sión desmedida, y medicamentos y herramientas de diagnóstico y profilaxis para un mundo cada vez más globalizado. Los métodos computacionales están invadiendo la vida cotidiana desde el ámbito científico. El uso de algoritmos para predecir comportamientos y tenden- cias a partir de una cantidad ingente de datos (la lla- mada Ciencia de Datos) disfruta de una gran popula- ridad y ha transformado la economía y la política. La Biotecnología actual, y futura, no se puede compren- der sin la utilización de métodos computacionales y sin el manejo masivo de información requerida por la exigencia cada vez mayor de evidencias científicas. Este hecho refleja una evolución natural en Biotecno- logía hacia la cuantificación, elemento clave para pre- decir y comprobar, y directamente relacionado con su objetivo inherente de controlar y modular siste- mas biológicos y organismos vivos. Recordemos que el gran éxito de la electrodinámica cuántica radicó en su asombrosa capacidad para realizar cálculos y hacer predicciones de ciertas magnitudes físicas con ele- vada precisión. Necesitamos herramientas computa- cionales más avanzadas, refinadas a través de su con- frontación con resultados experimentales, para obte- ner, mediante modelos teóricos y funcionales, infor- mación no accesible experimentalmente, para maxi- mizar el desempeño y el resultado de actividades de investigación costosas en recursos materiales y huma- nos, y para manejar y analizar eficientemente la cre- ciente cantidad de información que se genera en Bio- logía y Medicina. En el campo de la Medicina, la Biotecnología puede aportar soluciones para el desarrollo de nuevas herra- mientas diagnósticas (identificando nuevos biomarca- dores y empleando técnicas de inteligencia artificial), nuevos fármacos (mediante procedimientos de criba- do más robustos, sencillos, eficaces, sensibles e infor- mativos, así como procedimientos de optimización y desarrollo más eficientes) y productos biológicos es- pecíficos (anticuerpos, enzimas, células, tejidos, etc.) necesarios para el abordaje de retos biomédicos actua- les tales como: las enfermedades de baja prevalencia (mal llamadas “enfermedades raras”) y las enfermeda- des infecciosas que aquejan al mundo en desarrollo y a las que la industria farmacéutica presta poca aten- ción; las enfermedades conformacionales en las que mutaciones en la proteína diana provocan problemas de plegamiento y actividad, agregación, tráfico intra- celular, y degradación; el elusivo papel de regiones estructuralmente desordenadas en la función protei- ca y en procesos patológicos; las poco entendidas en- fermedades priónicas; las enfermedades multigénicas donde el efecto fenotípico es multifactorial y donde la medicina personalizada es crucial; las moléculas dia- na multifuncionales que muestran un delicado balan- ce entre funciones beneficiosas y perniciosas; la com- pleja modulación de interacciones proteína-proteína asociadas con una extensa interfaz de interacción; el papel de los distintos actores epigenéticos en la enfer- medad; los fenómenos de resistencia cada vez más ge- neralizados en infecciones por microorganismos pa- tógenos; la detección temprana de enfermedades con- formacionales, enfermedades infecciosas y cáncer; los sistemas de administración y liberación controlada de fármacos para mejorar sus propiedades farmacociné- ticas y farmacodinámicas; los problemas de estabili- dad, termodinámica y cinética, asociados a la formu- lación de productos biológicos, en particular, en fár- macos basados en proteínas; el reposicionamiento de fármacos con el consiguiente ahorro en tiempo y en recursos materiales y humanos; el rediseño de la acti- vidad de enzimas, células y organismos para obtener productos derivados de valor añadido; y la evaluación de los efectos nocivos de productos farmacológicos y nanotecnológicos. La refutabilidad y la reproducibilidad son dos pila- res básicos del método científico. Cualquier hipótesis debe poder ser comprobada y cualquier experimento debe poder ser reproducido o replicado por la comu- nidad científica. Sin embargo, estamos siendo testigos de una crisis de reproducibilidad general en la Cien- cia, y más acentuada aún en las Ciencias de la Vida. En 2013 se inició el proyecto “The Reproducibility Pro- ject: Cancer Biology” como una ambiciosa iniciativa para examinar hallazgos clave reportados en artícu- los publicados en revistas de alto impacto. El objeti- vo es determinar qué fracción de hitos importantes en investigación en cáncer poseen una base experimen- tal sólida. El origen de este proyecto es un informe de 2012 de investigadores de Amgen: de un total de 53 resultados clave en cáncer publicados por otros in- vestigadores, no pudieron reproducir 47 (un 90%) (4). Más tarde, en 2016, un encuesta de la revista Natu- re concluyó que más del 70% de científicos consulta- dos no habían sido capaces de reproducir algunos re- sultados experimentales de otros investigadores, y el 50% no había sido capaz de reproducir algunos resul- tados propios. Además, cada día recibimos noticias sobre artículos retractados en revistas científicas. Son cifras alarmantes que ponen en duda la situación ac- tual de la Ciencia, el modo de evaluar y revisar los resultados científicos, así como la honestidad y buen BIOTECNOLOGÍA EN MEDICINA MÉTODO CIENTÍFICO