Por qué las ciencias de la vida necesitan su propio Silicon Valley

Pronto, en algún lugar del planeta Tierra, una variedad de empresas, instituciones de investigación, emprendedores y científicos se agruparán en un ecosistema industrial. Su objetivo: aprovechar los rápidos descubrimientos sobre el genoma humano, la plantilla de ADN que impulsa el desarrollo de las funciones biológicas de una persona. Este nuevo Silicon Valley dará lugar a formas radicalmente nuevas de diagnosticar y tratar las enfermedades. Con una gestión hábil y suerte, dominará el campo de la genómica durante muchos años y aportará puestos de trabajo y prestigio al área que lo alberga.

Pero, ¿dónde surgirá este ecosistema?

Los Estados Unidos, el Reino Unido y Canadá están bien posicionados para presentar una demanda. En este momento, nadie sabe quién prevalecerá o si otro jugador pasará a primer plano. Sabemos que la ventana de oportunidades no permanecerá abierta durante mucho tiempo y que, tan pronto como un país o región haga un movimiento, otros se encontrarán en grave desventaja. Estados Unidos tiene un buen comienzo: está creando una enorme base de datos con información genética sobre los veteranos del ejército. Sin embargo, es necesario trabajar más para convertir esa base de datos en una herramienta eficaz de diagnóstico y tratamiento y en una fuente duradera de innovación.

Avances tempranos

Los investigadores del Proyecto del Genoma Humano tardaron 13 años y casi 4 000 millones de dólares en financiación gubernamental y privada en crear el primer mapa completo del genoma de una persona. Hoy, solo nueve años después de ese gran avance, se puede mapear un genoma en cuestión de semanas por unos 2000 dólares, y un mapa del genoma por la mitad está a la vista. Por 1000 dólares, una empresa islandesa trazará su propensión genética a 47 enfermedades y rasgos diferentes, que van desde la diabetes hasta la calvicie de patrón masculino. El Instituto de Genómica de Beijing va camino de producir 10 000 secuencias completas del genoma humano al año. Pronto los médicos podrán incorporar la secuenciación genética a la atención de rutina.

La tecnología de secuenciación ya ha demostrado su valor. En el primer diagnóstico mediante ADN, en 2009, un equipo dirigido por el genetista de Yale Richard Lifton descubrió que una mutación genética era la responsable de la deshidratación grave de un niño de cinco años; la mutación causaba un tipo particular de diarrea, que luego se trataba con la dieta. Y la secuenciación llevó al descubrimiento de que los cánceres de mama aparentemente idénticos tienen diferentes perfiles genéticos, lo que allanó el camino para tratamientos mejor dirigidos.

También está el impacto económico: las nuevas medidas preventivas ahorrarán dinero a los pacientes, las aseguradoras y los empleadores, y los estudios proyectan que la medicina genómica generará actividad económica por valor de 350 000 millones de dólares y millones de puestos de trabajo. Según la organización de investigación sin fines de lucro Battelle, la industria estadounidense de las pruebas genéticas ya ha creado más de 116 000 puestos de trabajo y ha generado 16 500 millones de dólares en producción económica.

Aun así, estamos muy lejos de poder utilizar plenamente los datos codificados en nuestros cromosomas. Aunque el Proyecto Genoma Humano ha determinado las secuencias de los 3000 millones de pares de bases químicas del ADN humano, su mapa muestra un genoma de referencia, no su genoma. Y hasta ahora la secuenciación solo puede diagnosticar enfermedades con una sola mutación, que representan solo el 5% de las enfermedades. El resto se debe a instrucciones codificadas en varios genes o a interacciones entre factores genéticos y ambientales.

Hacer realidad los clústeres

Llegar a un punto en el que los estudios del genoma sean de gran utilidad requerirá avances importantes en el nuevo campo de la bioIT. Ahí es donde entran en escena los clústeres, descritos por primera vez por el profesor de la Escuela de Negocios de Harvard Michael Porter. Los grupos de productores, proveedores y centros de formación suelen surgir cuando los segmentos de negocio requieren altos niveles de especialización por parte de varios colaboradores. La industria del yute del siglo XIX se agrupó en torno a Dundee (Escocia). Surat, India, alberga un grupo de talladores de diamantes. Dongguan, China, es la sede de un clúster de electrónica. Su coche alemán, su vodka ruso, su café brasileño son todos productos de grupos industriales.

Clústeres de clústeres

Los clústeres de la industria biotecnológica y grupos de clústeres han surgido en todo el mundo. Es posible que algunas se conviertan pronto en grupos centrados más en el negocio

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El grupo de genómica incluirá corporaciones multinacionales, instituciones de investigación, científicos, estudiantes, inversores, industrias relacionadas y empresas emergentes que aún no se han imaginado. Y aunque la parte de TI de la bioTI depende en gran medida de Internet, la geografía será un factor crucial: el clúster de genómica tendrá una ubicación física. Los estudios muestran que tener una alta concentración de personas trabajando en problemas similares en el mismo lugar acelera el progreso. La gente se encuentra en los pasillos, cafés y estaciones de tren y, durante estos encuentros, a menudo intercambian ideas. La colaboración y la inspiración necesarias para la innovación son mucho más fáciles sobre el terreno que en la nube.

Los gobiernos son muy conscientes del valor de los clústeres para crear empleo e impulsar la economía, y se esfuerzan por fomentarlos. Pero nadie sabe realmente cómo crear un clúster. No existe una teoría validada del ciclo de vida de un clúster. Pensemos únicamente en la cuestión de la ubicación: aunque ciertos sitios geográficos tienen sentido inmediato (la capital automotriz de EE. UU., Detroit, está cerca de cadenas férreas), pueden surgir grupos en lugares inesperados por motivos idiosincrásicos. Probablemente no habría surgido un clúster de software en Seattle si Bill Gates no hubiera nacido allí.

Sin embargo, un factor parece importante para la creación de clústeres: el apoyo del gobierno. La industria del cine de Vancouver, que emplea a casi 50 000 personas y aporta más de mil millones de dólares al año a la economía de Columbia Británica, se ha beneficiado enormemente de los incentivos fiscales y otras formas de cooperación gubernamental. Pero los incentivos financieros son solo una parte de la historia. Los gobiernos también pueden marcar la diferencia proporcionando cosas como infraestructura, demanda de productos e incentivos y vías para la creación de conocimientos. En la década de 1990, en apoyo de un clúster biotecnológico en Cambridge (Inglaterra), el gobierno británico financió una especie de infraestructura intelectual, una organización de redes conocida como Iniciativa Biotecnológica de la Región Oriental, que proporcionaba un medio para que los participantes de la industria se reunieran e interactuaran, según Theo Papaioannou, del Centro Innogen de la Universidad Abierta. En última instancia, el grupo creció hasta incluir más de 200 empresas, 30 institutos de investigación y cuatro hospitales de investigación. El gobierno escocés apoyó un grupo biotecnológico más pequeño y más disperso en torno a Dundee (la industria del yute se desvaneció hace mucho tiempo).

Nadie sabe realmente cómo crear un clúster. Pero el apoyo del gobierno es importante.

En cuanto a la genómica, el elemento más importante que un gobierno podría ayudar a proporcionar es una fuente de datos coherente y accesible. A medida que el coste de la secuenciación disminuya y los análisis del ADN se hagan cada vez más habituales, los datos genómicos se acumularán rápidamente. Si la información está en un formato utilizable, los investigadores podrán extraerla para identificar las causas fundamentales de las enfermedades genéticas complejas. Sin embargo, los científicos e instituciones de investigación individuales tienen pocos incentivos para crear bancos de datos que combinen sus resultados con los de otros investigadores; por lo general, se centran en publicar artículos o patentar nuevos procesos (o incluso nuevos organismos). El gobierno nacional tendrá que desempeñar un papel importante.

Acumular una base de datos

Una base de datos genómica realmente útil incluiría algo más que los hallazgos del ADN. Contendría información sobre los brotes de enfermedades, los antecedentes familiares de los pacientes y la exposición ambiental e, idealmente, incluso información sobre la dieta y el estilo de vida, obtenida, por ejemplo, de los recibos del supermercado. Una base de datos de este tipo sería un motor de innovación inestimable, un catalizador para obtener nuevos conocimientos sobre las enfermedades y los tratamientos.

J. Craig Venter habla sobre el rumbo que podría tomar la genómica

Venter, uno de los primeros científicos en secuenciar el genoma humano, fundó Celera Genomics y el Instituto Venter y cofundó Synthetic Genomics. Hace poco habló con Andrew

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El Departamento de Asuntos de Veteranos de los Estados Unidos comenzó recientemente a reclutar veteranos para que contribuyeran con muestras de sangre e información sobre su salud y estilo de vida al Programa del millón de veteranos, llamado así porque el gobierno espera inscribir a un millón de veteranos (aproximadamente el 20% de los que utilizan los servicios de salud del VA) en los próximos cinco a siete años. El propósito es ayudar a los investigadores a aprender cómo los genes afectan a la salud. Según Ronald M. Przygodzki, director en funciones de la Oficina de Investigación y Desarrollo del Laboratorio Biomédico de Virginia, una base de datos de ese tamaño dará a los investigadores que estudian incluso las enfermedades raras el poder estadístico de replicar y verificar sus resultados. No es una hazaña fácil. Pero si EE. UU. quiere crear una base de datos que fomente el crecimiento de un clúster de genómica, debe recopilar información sobre poblaciones distintas de los veteranos y debe encontrar una forma más rápida de recopilar, catalogar y verificar esa información. Estimamos que una base de datos genómica de un millón de personas requeriría una inversión de varios miles de millones de dólares.

Algunos países y organizaciones de todo el mundo están empezando a tomar medidas que podrían facilitar la creación de una base de datos genómica importante. El gobierno de Islandia ha fomentado la creación de un banco nacional de datos genómicos que se base en los inusualmente extensos registros familiares de ese país. El Centro Nacional de Información Biotecnológica de los Estados Unidos proporciona acceso a los datos del Proyecto Genoma Humano a través de su sitio web público. La Agencia del Cáncer de Columbia Británica, la Universidad de Manitoba, el Instituto de Investigación de Cambridge del Reino Unido y muchas otras organizaciones colaboran en un estudio sobre el cáncer de mama de 4,5 millones de dólares que también tiene como objetivo recopilar datos genómicos y ponerlos a disposición para su uso en el desarrollo de fármacos.

Un clúster de genómica necesitará algo más que una base de datos, por supuesto. Necesitará el apoyo del gobierno para la I+D y para la creación de parques de investigación y otros centros. Los Estados Unidos han albergado varios clústeres dinámicos en el pasado, pero últimamente algunos han desaparecido: sea testigo de la migración de la fabricación de chips de ordenador a Taiwán y China, por ejemplo. Si los Estados Unidos tienen la visión de sentar las bases para un clúster de genómica, el resultado podría ser un atractivo acuerdo de dos por uno, un nuevo ecosistema industrial que altere para siempre el curso de la medicina y, al mismo tiempo, refuerce la salud económica del país.