Una científica se convierte en emprendedora y crea una empresa de nanoingeniería

La bióloga celular brasileña Margaret Magdesian montó una startup en Canadá que fabrica dispositivos tipo organ-on-a-chip para incrementar la eficacia de los ensayos con cultivos de células

Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – El viraje emprendedor en la vida de la bioquímica Margaret Magdesian surgió de su insatisfacción con un instrumento científico. Se trata de la placa de Petri, que se emplea en investigaciones con microorganismos y cultivos celulares, pero que, con modelos de tejidos humanos, dejaba mucho que desear.

“La ciencia ha avanzado y la placa de Petri sigue siendo misma desde hace más de 100 años. Las células que hacemos crecer actualmente en los laboratorios en esos instrumentos no representan correctamente a las células del cuerpo humano. No constituyen un modelo eficiente, y menos aún cuando se trata de neuronas”, dijo en una conferencia dictada en el Instituto Butantan el pasado 26 de junio de 2017.

Magdesian se graduó en Farmacia y Bioquímica (1996) y realizó su doctorado en Ciencias Biológicas (Bioquímica, 2001), ambas carreras en la Universidad de São Paulo. En 2008 recibió una invitación para trabajar en el laboratorio de David Colman, director del Programa de Neuroingeniería de la McGill University.

En Canadá, Magdesian inició el desarrollo de una alternativa a la placa de Petri. El resultado de ese trabajo lo constituyen dispositivos de silicona que funcionan como moldes para el crecimiento de células en forma organizada, de manera análoga a lo que ocurre en el cuerpo humano.

Esta innovación se hizo acreedora a diversos premios en Canadá, Estados Unidos y Francia, y la revista Québec Science la consideró como uno de los 10 principales descubrimientos científico de 2016. La creciente demanda de dispositivos por parte de otros científicos llevó a Magdesian a crear una empresa llamada Ananda Devices, de la cual es CEO, cuyo objetivo es la producción de dispositivos biocompatibles tendientes a facilitar la investigación con células.

Un ejemplo de ello es Neuro Device, que se emplea en el cultivo de neuronas. Este dispositivo posee dos cámaras en las cuales se cultivan las células nerviosas. Dichas cámaras están conectadas mediante microcanales que ayudan a orientar la extensión de los axones, las partes de las neuronas encargadas de conducir los impulsos eléctricos. Las poblaciones celulares pueden crecer en distintos compartimentos, para favorecer los cocultivos y el estudio de la interacción entre neuronas y otros tipos celulares.

Con menos de un año de existencia, la empresa les ha vendido más de 3.000 dispositivos a científicos de países tales como Canadá, Estados Unidos y Brasil, para su uso en trabajos de las áreas de neurociencia, inmunología, parasitología, oncología y de células madre.

En su conferencia intitulada “El futuro de los cultivos celulares”, en el Instituto Butantan, Magdesian, quien presentaba su innovación ante un auditorio compuesto por alumnos y docentes, mostraba también un componente emocional. Con su doctorado en la USP, la científica empezó su carrera académica. “En Brasil fue donde aprendí a cultivar cualquier tipo de células en cualquier ambiente, algo fundamental para el desarrollo de dispositivos de cultivos celulares”, dijo.

Lea a continuación la entrevista que Magdesian le concedió a Agência FAPESP:

Agência FAPESP – ¿Cuál fue la necesidad que la llevó a desarrollar esos dispositivos para la realización de estudios celulares?
Margaret Magdesian – La principal necesidad fue la falta de un instrumento que permitiera la realización de cultivos de células de una forma más eficiente y con mayor exactitud. Ese déficit generaba problemas tales como la dificultad de reproductibilidad de las investigaciones. Un estudio realizado por Nature con 1.576 investigadores indicó que más del 80% de éstos intentaron y fallaron en la reproducción de experimentos realizados en otros laboratorios. Más de la mitad de los científicos no consiguieron ni siquiera reproducir estudios que ellos mismos habían publicado. En las ciencias biológicas, por ejemplo, esto ocurre entre otros factores porque cada cultivo celular tiene una organización o una estandarización diferente. Necesitábamos mejorar eso. Fui entonces a Canadá, en 2008, como profesora visitante de la McGill, para realizar investigaciones sobre el cerebro. Básicamente, estábamos intentando probar cómo reacciona cada neurona en forma individual ante una lesión. Pretendíamos reconectar neuronas lesionadas, pero era casi imposible estudiarlas porque en las placas de Petri las neuronas no se organizan como en el cerebro. Se forman enmarañados y resulta muy difícil detectar axones individuales. Incluso con un microscopio de fuerza atómica de alta precisión a nuestra disposición, la limitación seguía siendo el cultivo celular, que no representa al tejido original. Yo sabía que si el cultivo no estuviera organizado como en el cerebro, me pasaría años sin obtener ningún resultado. Fue entonces cuando me surgió la idea de hacer un molde con compartimentos, de manera tal que los cultivos creciesen en forma más parecida a lo que ocurre en el cuerpo humano. Y trabajando con ingenieros y físicos arribamos estos nuevos dispositivos.

Agência FAPESP – ¿Cómo se puede estudiar el comportamiento de estructuras tan complejas como las neuronas fuera del cerebro, en un dispositivo sintético?
Margaret Magdesian – Actualmente se utilizan placas de Petri de plástico, que tienen una superficie lisa y sintética. Nuestros dispositivos son moldes de silicona biocompatible, la mismo que se utiliza en implantes, con estructuras en 3D que permiten una mejor organización y estandarización de los cultivos celulares. Empleamos tecnología de punta para la microfabricación de micro y nanoestructuras, y al comercializar los dispositivos listos, esta tecnología queda accesible para cualquier laboratorio. Para crear un molde nuevo es necesario usar una tecnología sofisticada, pero una vez que se cuenta con los moldes –y por eso estoy acá en Brasil–, aun sin tener toda la estructura para la fabricación, muchos podrán usarlos. Cada uno cuesta en promedio 47 dólares canadienses. No es caro si se lo compara con la compra de un microscopio electrónico y aporta diversas ventajas, tales como la disminución del uso de reactivos, del tiempo de imágenes y del uso de animales en experimentos científicos.

Agência FAPESP – ¿Cómo quedó su investigación luego de ese invento?
Margaret Magdesian – Con los dispositivos pudimos finalmente aislar axones. En lugar de testear uno o dos axones por día, con el dispositivo pruebo 120 axones por día. Y los resultados son mucho más confiables y menos subjetivos, dado que se emplea un modelo que permite que todas las neuronas tengan más o menos el mismo tamaño y que la cantidad de conexiones entre ellas también sea similar. Es un sistema mucho más organizado y parecido con el del cuerpo humano, y permite generar datos mucho más reproductibles. Al final obtuvimos resultados que fueron 50% más rápidos que los anteriores. Hubo un 90% de disminución de los costos con reactivos, pues nuestro dispositivo es menor en volumen que otros que se empleaban anteriormente, entonces se hace necesaria una cantidad mucho menor de reactivos. Y la reproductibilidad se elevó a un 95%.

Agência FAPESP – ¿Y en qué momento de esa historia se creó Ananda Devices?
Margaret Magdesian – Yo estaba en Canadá hace seis años y de una empresa alemana me llamaron por teléfono y me dijeron que querían comprar 10 mil dispositivos. Parecía excelente, ¿no es cierto? Pero sucede que, en ese tiempo, yo estaba haciendo todo a mano. Y entonces la gente de McGill dijo que si yo quisiera fabricarlos debería crear una empresa. Y yo, que me había pasado la vida arriba de un microscopio, les pregunté: ¿y cómo se abre una empresa? Me dijeron que preguntase en la Facultad de Administración. Al llegar allá, descubrí que había un concurso abierto para startups. No tenía que hacer otra cosa sino enviar mi business plan. Yo no tenía ni idea de cómo debería elaborar un plan de negocio, pero aprendí y fui una de las ganadoras de la Dobson Cup Innovation Competition. Uno de los jurados era uno de los fundadores de Yahoo y otro era también un profesional de una empresa de tecnología del Valle del Silicio. Ambos se ofrecieron para invertir en mi idea. En octubre de 2015, salí de McGill para dedicarme exclusivamente a Ananda.

Agência FAPESP – Y a su juicio, ¿por qué es tan raro que un científico se convierta en emprendedor?
Margaret Magdesian – Pienso que es una cuestión de enfoque. Cuando uno comienza su tesis, piensa únicamente en ella. Posteriormente, sólo piensa en la publicación. Raros científicos piensan en la patente, pero creen que las industrias comprarán la patente y el producto se venderá solo. Pero no es así. Como científicos no le damos el debido valor o no entendemos qué es ser emprendedor y las dificultades que reviste el vender algo, de cuánto es necesario desarrollar, en tiempo o en manuales, por ejemplo. Y es precisamente en esta etapa que me encuentro ahora.