Entrevista

César de la Fuente: "El virus se quedará mucho tiempo"

  • El laboratorio del científico gallego, que trabaja en la Universidad de Pensilvania, ha creado un test de covid-19 que cuesta cuatro euros y detecta la enfermedad en cuatro minutos

El científico gallego César de la Fuente 

El científico gallego César de la Fuente  / Universidad de Pensilvania

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Rafa López (El Faro de Vigo)

Si Eduard Punset siguiera vivo, probablemente hubiera querido entrevistar a César de la Fuente (A Coruña, 1986). El científico gallego de la Universidad de Pensilvania (EEUU) se mueve en las fronteras de la ciencia, esas donde se crean tecnologías tan avanzadas que son indistinguibles de la magia, como diría Arthur C. Clarke. Su laboratorio ha creado una de esas tecnologías increíbles, un test de covid que detecta el coronavirus en el fluido nasal al cabo de unos minutos. Funciona con un electrodo impreso en cartón que cuesta solo cuatro euros y se conecta al móvil. Una app da el resultado en cuatro minutos.

En 2020 recibió el primer premio Langer a la innovación y excelencia en emprendimiento que otorga el Instituto Americano de Ingenieros Químicos. Y en 2019 fue elegido por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) como uno de los diez mejores innovadores del mundo menores de 35 años en ciencias de la vida y la salud. Formó parte de la primera promoción de Biotecnología de la Universidad de León y trabajó en la de British Columbia (Canadá) y en el MIT antes de recalar en la Universidad de Pensilvania, donde es profesor de Bioingeniería, Microbiología y Psiquiatría.

Lleva más de un lustro investigando los péptidos contra las bacterias resistentes, y sus campos de investigación son tan variados que plantea un problema a la hora de presentarlo: ¿Microbiólogo, químico, ingeniero, informático, profesor, inventor...? “Siempre tengo dificultad al decir si soy una cosa o la otra”, admite, en una entrevista publicada en 'El Faro de Vigo', diario del mismo grupo editorial que EL PERIÓDICO, Prensa Ibérica.

¿La ciencia será multidisciplinar en el futuro, o no será? Sí, absolutamente. He tenido el privilegio de aprender muchas disciplinas diferentes: primero fui biotecnólogo, me convertí en microbiólogo, después en... No sé muy bien, la verdad. Biólogo sintético o biólogo computacional. El futuro es multidisciplinar, y el futuro de la innovación va a estar en la intersección de disciplinas diferentes. Va a ser importante aventurarnos en lo desconocido. Si no conocemos un campo en concreto, tirarnos de lleno y aprender lo máximo posible para ver qué tipo de conceptos se pueden trasladar de uno a otro y solucionar los problemas del otro campo.

La naturaleza crea compuestos que nos pueden ayudar contra el covid-19 y el cáncer. ¿Podrán los ordenadores superar la creatividad de la naturaleza, igual que Deep Blue venció al cerebro de Kasparov jugando al ajedrez? Creo que sí, es lo que nos planteamos en nuestro laboratorio en la Universidad de Pensilvania. La hipótesis que nos estamos planteando es que la naturaleza ha perdido su inspiración. Quizá ya hemos explorado todas las moléculas derivadas del mundo biológico con capacidad de matar bacterias. Ahora, aprovechando el aumento de la capacidad computacional y la disponibilidad de datos, intentamos enseñar a los ordenadores.

¿Cómo? Hay dos maneras de hacerlo: emplear un ordenador para encontrar patrones en datos que no son obvios para el ser humano o, una vez que entendemos las moléculas bien, enseñar ese conocimiento a un ordenador. Estamos siguiendo ambas rutas. Con Deep Blue y con DeepMind se ha visto cómo los ordenadores pueden llegar a superar la capacidad intelectual humana. Se empieza a hablar de creatividad, y eso es fundamental para crear nuevas moléculas. Publicamos hace un par de años un artículo en el que le enseñamos a un ordenador a ejecutar el algoritmo de Darwin, de la teoría de la evolución.

¡Vaya! En este caso, en vez de aplicar la teoría de la selección natural, fue la teoría de la selección artificial. Con el ordenador comprimimos una evolución que tardaría millones de años en unos días. Los ordenadores tienen la capacidad de reducir mucho los tiempos y los costes. No tienes que hacer experimentos en el laboratorio para evolucionar las moléculas. No sé si conoce los experimentos de evolución dirigida, la herramienta que desarrolló Frances Arnold, de Caltech [Instituto de Tecnología de California]: generas mutaciones en el ADN a una frecuencia mucho mayor de lo que ocurriría naturalmente, de manera que generas una diversidad de moléculas, y eso lleva a optimizar diferentes moléculas para diversos problemas. Desde hace décadas, el coste de producir una medicina se ha incrementado de manera exponencial. Llevar una medicina al mercado cuesta más de mil millones de dólares, más que el presupuesto de la Nasa para llevar un cohete a la Luna. La inteligencia artificial puede ayudarnos a solucionar esto. Es un campo totalmente nuevo, hace unos años no existía. Es emocionante y estoy expectante por ver lo que pasa en los próximos cinco años.

Para 2050 morirán 10 millones de personas al año por bacterias resistentes a los antibióticos. Es una pandemia silenciosa cuya mortalidad podría superar a la del cáncer. ¿Esta lacra abrirá los ojos para tomarnos este problema en serio? Confío en nuestra capacidad de aprender y en que no olvidemos este conocimiento para usarlo en el futuro, sobre todo para prevenir. Me refiero a las superbacterias como pandemia silenciosa porque sabemos que ya está aquí y se está incrementando, pero los gobiernos y las grandes farmacéuticas están haciendo lo contrario a lo que deberían. Espero que esto se pueda aplicar a todas las enfermedades infecciosas, no solo al covid, también a la gripe, que mata a unas 50.000 personas cada año en Estados Unidos, muertes que en su mayor parte son prevenibles con las herramientas que tenemos: uso de la mascarilla, test rápidos, etc. Un futuro ideal sería uno en el que hemos aprendido de esto, y si sabemos que el pico de la gripe es en febrero, a lo mejor tenemos que llevar mascarilla para que los más vulnerables no se infecten porque pueden morir. Lo mismo con el covid. La predicción es que se va a quedar de manera endémica muchos años. A lo largo del tiempo se hace menos virulento. Los picos de los coronavirus son estacionales, igual que la gripe, de octubre a diciembre. Es fundamental implementar estas medidas preventivas: mascarillas, distancia social, no beber del mismo vaso, lavarnos las manos más a menudo... Convertirlo en un hábito.

Ha dicho que el coronavirus del covid-19 se hará endémico y menos virulento. ¿Es posible que alguno de los 4 coronavirus que provocan catarros fueran hace miles de años un virus igual de virulento que el SARS-CoV-2, matando a millones de personas, y luego se atenuaran? ¿Hay forma de averiguarlo? No creo que haya sido algo reciente, porque tendríamos registro histórico. Pero, sin ir más lejos, el virus de la gripe de 1918 mató a 50 millones de personas, que es una bestialidad, teniendo en cuenta que había mucha menos gente en el mundo entonces. Estas pandemias suelen ser algo letal y tienden a evolucionar y volverse menos virulentas. Es interesante lo que plantea, sería cuestión de mirar el registro genérico de diferentes muestras y estudiarlo, pero no lo sé. La hipótesis de que este coronavirus será endémico es lo que dicen los epidemiólogos. Me baso en lo que leo en los expertos, y todo indica que va a ser así.

En España, la pandemia ha puesto de relieve que “sin ciencia no hay futuro”. ¿Sigue la actividad de la ciencia en Galicia, de centros punteros como el CIMUS (Medicina molecular y enfermedades crónicas) y el CiQUS (química biológica y materiales moleculares), ambos en Santiago? ¿Cree posible volver a Galicia? Hay centros punteros, como comenta, como el CIMUS y el CiQUS. En la Universidad de A Coruña soy consciente de que hay gente excepcional. El gallego es una persona creativa, trabajadora y persistente, características fundamentales para la ciencia. Para cuidar ese talento hay que ofrecer buenos contratos, oportunidades para financiar esos proyectos y que sean competitivos a nivel mundial... y traer de vuelta el talento que se ha ido fuera. Estoy colaborando con varios grupos en Galicia, encantado de trabajar con gente de mi tierra. En cuanto a volver, estoy muy liado con mis proyectos y muy contento, la verdad.

Aquí un partido del Gobierno [Unidas Podemos] ha pedido que haya farmacéuticas públicas. Ha sido a raíz de los cortes de suministro de vacunas de algunas compañías. ¿Es totalmente necesaria la competencia entre empresas privadas y que se lucren con sus patentes? Es un tema interesante. El problema es que la financiación necesaria para producir una medicina es tremenda. Ni siquiera sé si un país puede permitirse esto. Otra idea sería tener centros punteros en España, generar la propiedad intelectual en esos centros y luego licenciar la tecnología a compañías que son expertas en desarrollar estas medicinas, como Pfizer, Merck... Eso traería a la universidad pública un valor económico tremendo. Sería importante tener una oficina de patentes en la Universidad de Santiago, A Coruña o Vigo, y una vez que licencias la tecnología a una compañía grande, tener un beneficio para ambas partes. Es como lo hacen en Estados Unidos: muchísimas innovaciones se generan en las universidades, que tienen estas oficinas de patentes y licencian esa tecnología a quien esté interesado. La tecnología de ARN la han licenciado a Moderna y a Pfizer, entre otras compañías. Permite tener centros muy potentes que generan propiedad intelectual, y el dinero va a volver si el producto es exitoso.

Una de las derivadas positivas de esta pandemia ha sido el impulso definitivo al ARN mensajero, fundamental para las vacunas anti-COVID de Pfizer-BioNTech y Moderna. En su universidad trabajan la científica húngara Katalin Karikó y el estadounidense Drew Weissman, que contribuyeron decisivamente a desarrollar esta tecnología. Karikó fue profesora en la Universidad de Pensilvania durante 25 años, pero rechazaron sus peticiones de becas para investigar el ARNm y fue incluso degradada... A Katalin Karikó todavía no la he conocido, pero sí a Drew Weissman, que es vecino nuestro de laboratorio. La dificultad de Katalin para obtener becas es muy típica, sobre todo cuando tienes algo rompedor que se aparta del status quo. Desgraciadamente le tocó vivirlo a ella y a Drew Weissman, pero al final la historia les ha dado la razón, y usar el ARN mensajero para codificar cualquier antígeno, en este caso la proteína S de la superficie del virus, para generar una vacuna de ARN en vez de usar el virus atenuado es tremendo. Es algo en lo que venían trabajando 15 o 20 años, y un recordatorio de que la ciencia requiere tiempo, pero esta tecnología se puede usar para programar cualquier tipo de antígeno que tu sistema inmunitario reconoce como algo exógeno y construye una respuesta inmune. Tuvieron que lidiar con la dificultad de que el ARN se degrada muy rápidamente. Desarrollaron unas cápsulas que protegen el ARN para que no se degrade. Esa nanopartícula se une a la célula y el ARN se mete dentro de ella, y la célula lo traduce en una proteína, la spike del virus. Aplaudo a Drew y a Katalin por haber tenido esas ideas.

Katalin Karikó es mujer y además emigrante en EE UU. En su laboratorio tiene un 70 por ciento de mujeres y anima a otros colegas a adoptar esa actitud inclusiva ante las mujeres y las minorías étnicas. Además de ser una cuestión de justicia, ¿las mujeres aportan un punto de vista diferente a los hombres en la investigación? Sí, creo que cuanta más gente diferente tengas en un grupo cuyo objetivo fundamental es innovar es mejor. Traen diferentes perspectivas y maneras de pensar, y eso es fundamental para que las ideas evolucionen. Las mujeres han sido reprimidas durante toda la historia en todos los campos de nuestra sociedad, en la ciencia y en la ingeniería también. Hoy hay muy pocas profesoras en escuelas de ingeniería, al menos en EE UU. Trato de hablar de esta injusticia sistemática que estamos viviendo para intentar cambiarlo lo antes posible. Es increíble que estemos en 2021 y que esto siga siendo un problema.

Su laboratorio descubrió péptidos con potencial antimicrobiano en el veneno de una avispa de Asia. ¿Los péptidos, a medio camino entre los aminoácidos y las proteínas, son las moléculas más prometedoras para encontrar nuevos fármacos? Lo bonito de los péptidos es que podemos programarlos bastante bien en el laboratorio, a nivel químico y biológico. Otra cosa bonita es que tienen un espacio combinatorial tremendo. Se consideran solo los aminoácidos que existen en la naturaleza, que son 20, y tiene un 20 elevado a “n” posibilidades dentro de su espacio combinatorial. Esa “n” sería el número de aminoácidos en una cadena de un péptido o de una proteína. Si hace el cálculo, incluso con un péptido muy pequeñito, formado de tan solo 25 aminoácidos (las proteínas que tenemos en nuestro cuerpo tienen cientos de aminoácidos), te da un espacio combinatorial que es superior al número de estrellas en el universo. Eso se puede explorar con ordenadores. La evolución tan solo ha explorado una porción muy pequeñita de todo este espacio. Con ordenadores podemos intentar explorar esas parcelas del espacio secuencial que la evolución nunca ha considerado antes. La hipótesis que tenemos es que nos puede dar moléculas peptídicas con funciones biológicas que podemos emplear para intentar solucionar problemas como la resistencia a los antibióticos y otros.

Con su equipo ha creado un test de coronavirus que cuesta 4 euros y funciona con un móvil. En España, el Gobierno recela de los test que puede hacerse uno mismo en casa, bajo el argumento de que el covid es una enfermedad de declaración obligatoria.   

Ha habido un error con los test. Se ha tomado como un problema médico, pero en realidad es un problema de salud pública. No nos tenemos que preocupar de la persona individual, sino de la población entera, y para ello es fundamental distribuir test rápidos entre la población, ya sea el nuestro u otros disponibles ya hoy, en todas las casas, para que la gente se pueda testar cada día. Hay estudios que dicen que si una persona se testa 2 o 3 veces por semana se pueden evitar muchos brotes.

Ya.  Lo importante es identificar a la gente que es contagiadora. El contagio solo ocurre cuando tienen altos niveles del virus y en una ventana de tiempo de tres días. Lo fundamental es hacer un testeo frecuente para identificar qué tipo de personas se han convertido en contagiadoras para poder confinarlas durante 3 o 4 días. No hace falta estar 3 o 4 semanas en casa, no tiene mucho sentido y se ha hecho basándonos en resultados de PCR. Lo que tiene la PCR es que muchas veces no se dan los valores de Ct, de amplificación del ciclo de la PCR –amplificas el material genético del virus, el ARN–, cuántos más ciclos de amplificación necesitas, menos virus hay.

Claro. La PCR es muy sensible, pero tardas uno o dos días en tener el resultado, aparte de que es muy caro. Y tras algunos resultados de PCR positiva se recomienda un confinamiento que no tiene sentido, porque esa gente muchas veces no puede contagiar porque tiene niveles virales muy bajos. La métrica fundamental es identificar a los contagiadores que tienen la carga viral muy alta, de cientos de miles a millones de partículas víricas por mililitro. Y aislar esa gente. Yo recomendaría distribuir un test barato a todo el mundo, que se hagan test cada día o 2 o 3 veces por semana.

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¿Su test es más específico para detectar a las personas que pueden contagiar? Tiene una peculiaridad, y es que es muy sensible. Está en el rango bajo de la PCR, por lo cual tiene la ventaja que no es necesaria para identificar contagiadores, pero aunque tengas una baja carga vírica te identifica como positivo.

¿Además del resultado positivo o negativo, el test expresa también la carga viral? La señal es más alta si tienes mayor carga viral. Te permite saber si tienes mucha o poca, pero no es un número exacto. 

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