Los medicamentos biológicos son tratamientos bien establecidos para una amplia gama de trastornos, y muchos de estos medicamentos se han convertido en productos muy exitosos. Pero los biológicos actualmente disponibles todavía tienen limitaciones, dice Avak Kahvejian, CEO co-fundador de la startup Abiologics. Estas grandes moléculas están diseñadas para ser inyectadas, no para ser tomadas por vía oral. Esas inyecciones son frecuentes. Además, los biológicos conllevan el riesgo de respuestas inmunes peligrosas.
Abiologics, con sede en Cambridge, Massachusetts, está trabajando para mejorar los medicamentos biológicos comenzando por la forma en que están diseñados. La startup fundada por Flagship Pioneering salió del anonimato el martes con detalles sobre su ciencia y sus ambiciones para desarrollar nuevos medicamentos para su uso en inmunología y oncología.
Los medicamentos biológicos en el mercado hoy en día están hechos de los 20 aminoácidos estándar que se encuentran en la naturaleza. Abiologics trabaja con un conjunto diferente de bloques de construcción llamados aminoácidos no estándar. La empresa, que ha estado incubando dentro de Flagship durante los últimos tres años, ha desarrollado una plataforma tecnológica que tiene un componente digital y un laboratorio húmedo automatizado. Utilizando inteligencia artificial, la empresa aprende las reglas de la estructura de una proteína y las formas de unirse a una proteína. Luego, los ordenadores aplican esas reglas a los aminoácidos no estándar para diseñar nuevas proteínas. Abiologics llama a sus proteínas sintéticas Synteins.
“Ha sido muy difícil hacer eso, incorporar bloques de construcción no naturales o artificiales porque estos bloques de construcción no son compatibles con nuestros sistemas”, dijo Kahvejian. “Ha sido difícil hasta la llegada de la química computacional. Lo que estamos haciendo es diseñar proteínas sintéticas con estos bloques de construcción no canónicos.”
Abiologics diseña sus Synteins con propiedades farmacológicas deseables, como la capacidad de unirse a un objetivo particular y al mismo tiempo evadir el sistema inmunológico del cuerpo. Estos medicamentos también ofrecen una mayor estabilidad, lo que les permite persistir en el cuerpo durante un período de tiempo más largo. Esas propiedades podrían ser útiles en el cáncer, ofreciendo el potencial para que un medicamento Syntein resida en el tumor durante más tiempo, lo que podría llevar estos tratamientos a los tumores sólidos que hasta ahora han eludido a los medicamentos biológicos y a las terapias celulares.
Otro ejemplo de una aplicación potencial de los Synteins es la enfermedad metabólica. Kahvejian señala los medicamentos GLP-1, que se administran como inyecciones. Un medicamento GLP-1 oral desarrollado con aminoácidos naturales duraría solo minutos en el tracto gastrointestinal. Por el contrario, un medicamento GLP-1 Syntein podría persistir, disponible para ofrecer su efecto en el intestino, dijo.
GLP-1 puede o no ser uno de los objetivos que Abiologics está persiguiendo. La startup no está revelando objetivos de enfermedades específicos por ahora. Pero dentro de la inmunología y la oncología, Kahvejian dijo que Abiologics está explorando una variedad de objetivos. En algunos casos, un Syntein va tras objetivos bien establecidos pero con ventajas sobre los medicamentos biológicos actualmente disponibles. En otros casos, la tecnología de Abiologics podría diseñar rápidamente un Syntein para alcanzar un objetivo elusivo.
Abiologics ha probado con éxito sus Synteins en modelos animales. Kahvejian dijo que la startup se está revelando ahora para avanzar en una línea de medicamentos interna y también buscar socios de la industria biofarmacéutica que puedan aprovechar la plataforma tecnológica para sus propios intereses de investigación. Abiologics cuenta con los habituales 50 millones de dólares en financiación que Flagship proporciona a sus startups en el lanzamiento. Ahora que la empresa ha salido del anonimato, puede trabajar para asegurar inversiones adicionales también, dijo Kahvejian.
Hay otras empresas que aplican inteligencia artificial al diseño de medicamentos biológicos, incluida otra startup de Flagship, Generate Biomedicines. Pero Kahvejian dijo que Generate y su tecnología de inteligencia artificial fueron entrenados en los bloques de construcción de aminoácidos que se encuentran en la naturaleza. Él sostiene que lo que distingue a Abiologics es su creación de nuevas herramientas y tecnologías que trabajan con aminoácidos no estándar. Los aminoácidos no estándar son la base de los medicamentos proteicos de GRO Biosciences, una startup con sede en Cambridge basada en la investigación de Harvard. El programa principal de GRObio está avanzando hacia pruebas clínicas como tratamiento para la gota refractaria.
La idea y la tecnología detrás de Abiologics fueron desarrolladas íntegramente dentro de Flagship, dijo Kahvejian. Brad Pentelute, un profesor de química del MIT, es un cofundador académico de la startup. Kahvejian dijo que Pentelute se asoció con Flagship para desarrollar la plataforma de Abiologics, aportando su experiencia en el diseño de medicamentos proteicos que van más allá de los 20 aminoácidos estándar. Similar a los esfuerzos de descubrimiento de medicamentos en otras empresas, Abiologics elige un objetivo y luego ve cómo y dónde involucrar ese objetivo. Utilizando su tecnología, la startup diseña un Syntein para alcanzar ese objetivo.
“Esto no era posible antes”, dijo Kahvejian. “Estamos muy emocionados porque lo hemos hecho posible. Es como estar en el amanecer de la era de los anticuerpos o la era del ADN o del ARNm. Los Synteins van a ser una nueva clase que la gente utilizará para una amplia gama de cosas ahora que hemos hecho esto posible.”