Los límites de la química sintética se están expandiendo al máximo, llevando a los investigadores a buscar soluciones en la biología. Con el auge de la biología sintética y la inteligencia artificial (IA), los científicos están descubriendo nuevas posibilidades para el descubrimiento de fármacos, como el diseño y la producción de moléculas raras y completamente nuevas en la naturaleza. Aprovechando estas herramientas, los investigadores están desarrollando enfoques innovadores para sintetizar moléculas complejas, optimizar rutas de producción y diseñar sistemas biológicos para la innovación farmacéutica. Para conocer mejor este campo en rápida evolución, hemos conversado con Graham Hudson, doctor en Biología Sintética y Microbiología, y con Nathan Lanclos, experto en diseño de proteínas basado en IA. Obtenga más información sobre cómo aborda CAS estos desafíos.
CAS: ¿Es la biología sintética el siguiente paso necesario para la innovación en el desarrollo de fármacos más allá de la química sintética?
CAS: ¿Qué avances recientes están ayudando a los científicos a diseñar microbios para que sean «fábricas de medicamentos vivientes»?
CAS: ¿Cuáles fueron los aspectos más complicados de adaptar las rutas biosintéticas derivadas de plantas para la producción microbiana?
CAS: ¿En qué otras áreas está aprovechando la IA para acelerar el descubrimiento?
CAS: ¿Cuáles son algunos de los mayores obstáculos relacionados con datos que han experimentado en su trabajo?
CAS: ¿Se está volviendo esencial la colaboración entre investigadores de diferentes campos?
CAS: Si tuviera una varita mágica para cambiar algo en el proceso de descubrimiento de fármacos, ¿qué cambiaría?
Graham Hudson, doctor, obtuvo su licenciatura en Bioquímica en la Universidad de Saint Louis, donde investigó la termodinámica de los pares de bases del ARN para apoyar el diseño terapéutico. Completó su doctorado en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign bajo la dirección de Douglas A. Mitchell, especializándose en productos naturales RiPP: reconstituyó la biosíntesis de tiopéptidos, descubrió dos nuevas clases (rantipéptidos y pirítidos) y reveló las bases enzimáticas de la tioamidación. Actualmente es investigador postdoctoral en la Universidad de California en Berkeley, en el laboratorio de Jay D. Keasling, donde estudia la enzimología y biosíntesis de productos naturales con saponinas. También ha sido consultor para la industria en materia de investigación de productos naturales.
Nathan Lanclos es licenciado en Biología Molecular y Economía por la Universidad del Sur de Florida, donde investigó la función de proteínas en el cáncer con Vladimir Uversky y diseñó metabolismo C1 en bacterias con Ramón González. Actualmente es estudiante de doctorado en el Programa Conjunto de Bioingeniería UCSF/UC Berkeley. En 2022, fundó una empresa consultora que apoya a startups de biotecnología con estrategias de marketing y modelado de datos. Su investigación se centra en el aprendizaje automático para el diseño de proteínas y la ingeniería de proteínas de alto rendimiento, con énfasis especial en complejos multidominio como las policétido sintasas (PKS) para producción química y terapéutica.