"Es una de las moléculas más valiosas y codiciadas que se conocen, y solo la naturaleza sabe producirla. No se puede fabricar esta saponina sin la planta", afirma Rocío Honigmann (abajo en la foto), directora general de AmerStem Inc, una empresa biotecnológica de Camarillo (California). La empresa ha desarrollado una solución para producir eficientemente saponinas de Quillaja saponaria en interiores, incluida la QS-21, un ingrediente esencial para vacunas contra enfermedades como la malaria, el herpes zóster y la tuberculosis.
Esta empresa biotecnológica está aprovechando el potencial de un árbol autóctono del bosque mediterráneo de Chile, una región que ya se ve muy afectada por el calentamiento global. Tradicionalmente, estos árboles, de entre 35 y 50 años, se talan para extraer saponinas de su corteza interior, como explica Rocío. "Una vez que se tala un árbol, desaparece para siempre, contribuyendo a la deforestación en uno de los ecosistemas más vulnerables del mundo".
Reinventar la extracción de saponinas
AmerStem nació cuando Rocío y su equipo se vieron obligados a renovar su modelo de negocio durante la pandemia tras perder un contrato exclusivo con una empresa de protección de cultivos. Empezaron a experimentar con el cultivo de vacunas en raíces de soja, y, si bien aquel proyecto era fascinante, era demasiado pequeño para llamar la atención. "Fue entonces cuando decidimos recurrir a un experimento más radical: cultivar árboles autóctonos de Chile".
"En lugar de recurrir a métodos destructivos para obtener saponinas, ideamos un sistema aeropónico modificado". En este sistema, se cultivan árboles pequeños, parecidos a bonsáis, en cámaras de nebulización ricas en nutrientes donde las saponinas se producen continuamente en el crecimiento fresco, en lugar de solo en la corteza. "Escuchamos a las plantas", afirma Rocío, "pues todo el proceso depende de mantener la planta intacta y viva".
Este método permite una recolección más sostenible y durante todo el año de la saponina sin dañar los árboles autóctonos. "Además, este enfoque elude las limitaciones de los métodos de extracción tradicionales, que son lentos, caros y perjudiciales para el medio ambiente".
Instalaciones de cultivo de AmerStem.
Una molécula muy buscada
Como explica Rocío, la saponina QS-21 está muy solicitada, no solo por su papel fundamental como potente adyuvante en vacunas como Shingrix y Arexvy de GlaxoSmithKline, sino también para vacunas mundiales aún en desarrollo, incluidas las dirigidas contra la malaria y la tuberculosis. La molécula en sí es increíblemente valiosa, alrededor de 150.000 dólares por gramo, lo que la convierte en una de las moléculas más caras del mundo. Este valor se debe a la complejidad de la molécula, su escasa abundancia y los métodos insostenibles utilizados para obtenerla.
"La saponina QS-21 tiene una estructura única, que incluye ocho residuos de azúcar que rodean una molécula central. Esta complejidad las hace increíblemente difíciles de reproducir en biorreactores, un reto que ha dejado perplejas a algunas de las mayores empresas farmacéuticas", señala Rocío. Sin embargo, Rocío y su equipo han tenido éxito "donde otros no lo han tenido", al desarrollar un sistema que les permite producir estas saponinas de forma continua y a escala comercial.
Los retos de la producción comercial
Aunque AmerStem ha sido capaz de descifrar la ciencia del cultivo y la cosecha de estas saponinas, la financiación de este proyecto para la producción a gran escala ha sido un reto. Como han visto Rocío y su equipo, el desarrollo de vacunas es un proceso largo y complejo que requiere ensayos clínicos, un desarrollo minucioso y pruebas exhaustivas, pasos que ralentizan la salida al mercado. "No es tan sencillo como vender la saponina mañana mismo. Cada vacuna tiene que pasar por pruebas preclínicas y ensayos clínicos exhaustivos, y estamos trabajando con empresas farmacéuticas para conseguirlo".
Expresando su frustración, Rocío explica que la necesidad de estos adyuvantes para vacunas es crítica. "La malaria, por ejemplo, sigue matando a un niño en África cada minuto, y la tuberculosis se cobra una vida cada 15 segundos. Sin embargo, a pesar de la urgente necesidad, las grandes empresas farmacéuticas han tardado en invertir en la producción de vacunas que pudieran atacar estas enfermedades a escala mundial", afirma Rocío. "AmerStem se enorgullece de haber desarrollado una solución rentable y sostenible que podría cambiar el panorama de los adyuvantes para vacunas", manifiesta. "Sin embargo, el mayor obstáculo es el precio. Los inversores ven el valor, pero dudan porque es una apuesta a largo plazo".
Un sistema sencillo pero muy eficaz
Sin embargo, a pesar de estos obstáculos, Rocío sigue siendo optimista, ya que el sistema aeropónico AeroStemixTM, de desarrollo propio, está diseñado como una plataforma escalable y modular. En la actualidad, la biotecnológica está gestionando árboles en 40 tanques, cada uno de los cuales alberga 45 árboles enanos domesticados, y está cosechando biomasa con saponinas cada 30 a 60 días. "Nuestro sistema es sencillo pero eficaz. No es de alta tecnología, pero requiere poco mantenimiento, es barato y sostenible. Tenemos previsto ampliarlo a mil tanques para producir varios kilos de saponina al año", adelanta Rocío. Cada kilo de biomasa seca cosechada puede producir unos 10 gramos de saponina, y con 3.000 plantas ya en producción, AmerStem está en vías de producir mayores cantidades para satisfacer la creciente demanda.
Más allá de las vacunas, Rocío y su equipo están explorando el potencial de los productos secundarios derivados de estas saponinas, incluido su uso como insecticidas naturales, fungicidas e incluso en la alimentación animal para mejorar la salud del ganado. "En nuestro sistema no hay residuos. Todo lo que cultivamos se puede utilizar de alguna manera, ya sea para vacunas, agricultura o producción de alimentos".
Licenciar la tecnología y buscar inversiones
De cara al futuro, la biotecnológica aspira a licenciar su tecnología para cultivar otros tipos de árboles en interior, en particular, frutales mediterráneos como limoneros, higueras y vides. "Creemos que podemos cambiar la mentalidad sobre el cultivo de árboles en interior. No se trata solo de cultivos a pequeña escala como berries o pimientos. Ya tenemos un pequeño 'huerto' de limas y limoneros en interior como prueba de concepto. Los cítricos prosperan en AeroStemix".
Aunque la empresa se encuentra aún en la fase inicial de comercialización, AmerStem busca activamente inversores y socios que le ayuden a ampliar sus operaciones. "Confío en que nuestro proceso, protegido por la propiedad intelectual, obtenga pronto el impulso que merece. Aunque se puede ganar mucho dinero, ese no es el único objetivo. Queremos marcar la diferencia. Queremos aportar soluciones a los retos sanitarios más acuciantes del mundo. Además, nos comprometemos a que las saponinas que producimos se utilicen para hacer accesibles vacunas eficaces, sobre todo en regiones donde enfermedades como la malaria y la tuberculosis siguen devastando poblaciones".
Para más información:
AmerStem Inc.
Dra. Rocío Honigmann
[email protected]
www.amerstem.com