Bacteriófago artificial consigue patente en Colombia y Estados Unidos

La Universidad del Valle consiguió una nueva patente, en Colombia y Estados Unidos, por la creación “Estructura artificial similar a bacteriófago basada en nanoestructuras de carbono para el suministro de medicamentos”.

 Esta creación, desarrollada por dos docentes y un egresado de la Universidad, consiste en un bacteriófago artificial construido a base de nanoestructuras de carbono, para suministrar medicamentos de forma controlada y localizada a nivel celular. Su objetivo es inyectar medicamentos a nivel molecular u otras sustancias en células enfermas u organismos patógenos para sanarlas o destruirlas.

 Por medio de este dispositivo artificial, se evita que el medicamento afecte las células sanas o partes no deseadas del cuerpo y concentra su aplicación en las células afectadas. De esta manera, no solo se localiza el suministro, sino que se reducen los efectos colaterales, como pérdida de cabello, vómito, dolor de cabeza, pérdida de peso, dolor extremo, etc., causadas cuando se administran medicamentos por otros medios y los fármacos son transportados por los fluidos corporales.

 Los bacteriófagos son una familia de virus que infectan exclusivamente a las bacterias, por tanto, este dispositivo simularía uno de esos virus, para llegar naturalmente a las células deseadas.

 Sobre la concepción de la idea, el profesor Jaime Velasco, líder de la investigación y desarrollo tecnológico del bacteriófago artificial, comenta: “El proceso fue largo. Desde el 2004, en mi curso de Biohardware y Bioprocesamiento, empezamos a estudiar al bacteriófago como una nanomáquina o nano-robot, inspirados en la naturaleza. Quisimos abordar una investigación con el doctorando Wilson Javier Pérez, en torno a la temática del auto test de procesadores y memorias y emprendimos un programa de prueba, emulando cómo se aplica el ADN que contiene el bacteriófago. Luego presentamos la propuesta de investigación para el doctorado, basada en el bacteriófago, en el  Instituto Politécnico de Torino (Italia) que quedó estancada. Finalmente, gracias a tres estudiantes de maestría interesados en Bio-Nanotecnología, a quienes les codirigimos las tesis junto con el profesor de Química Julio Arce: John Michael (inyectosoma del bacteriófago), Víctor A. Rodríguez (nanomotores y nanomáquinas) y Ferney Rivera (nanosensores); nos motivamos a presentar la patente.

 Además de esto, asegura John Michael Espinosa, otro de los tres inventores, “sucedieron dos cosas que nos motivaron a emprender la creación; por un lado, mi abuela fue diagnosticada con cáncer de hígado y por otro, tuvimos acceso a una herramienta computacional nueva llamada Nanoengineer, que nos facilitó el proceso de diseño de la nano-estructura del bacteriófago que patentamos”.

Prototipo del bacteriófago artificial

El bacteriófago artificial objeto de la invención se encuentra conformado por un nanocontenedor de medicamentos, un canal de transporte diseñado a partir de un nanotubo de carbono de pared simple y un pináculo conformado por una heteroestructura junto con un arreglo de proteínas de enlace y receptores de proteínas.

El nanocontenedor de medicamentos tiene forma icosahédrica y es tan pequeño que no puede ser detectado por el ojo humano a simple vista (diámetro entre 3.0 nanómetros y 10 nanómetros)

Esta patente es entonces una recompensa por un trabajo largo y minucioso que refleja la relevancia de la invención, pues, como asegura Velasco, “esto es un orgullo para la Universidad del Valle porque la patente fue calificada por el evaluador estadounidense como un desarrollo profético; él mismo la concedió en septiembre del 2019”.

Cabe aclarar que la solicitud para patentar esta creación en Colombia fue realizada en el 2014; sin embargo, el proceso se dilató debido a una oposición realizada por un laboratorio farmacéutico colombiano, quien presentó un recurso de reposición contra la concesión de la patente. A raíz de esta oposición, la Superintendencia hizo un nuevo estudio riguroso y finalmente ratificó su decisión de conceder la Patente de Invención No.14225751 en junio del 2020, pues consideró que “los argumentos del opositor no afectan la novedad ni el nivel inventivo de la invención” y que por el contrario “cumple con los requisitos previstos en las disposiciones legales vigentes”.

La patente no es el último paso. La investigación continuará su curso, vendrán las pruebas experimentales y la construcción de un prototipo funcional, para lo que se necesitarán otros cinco años, aproximadamente, y así pensar en la comercialización. Por lo pronto, se podría continuar el trabajo en laboratorio. “La idea es conseguir un aliado estratégico, profesor o investigador, interesado en el proyecto, quien tenga un laboratorio con la capacidad de fabricar nanoestructuras de carbono funcionalizadas con proteínas”, comenta Espinosa.

Esta patente completa 11 concesiones en los Estados Unidos. Actualmente, la Universidad tiene 64 patentes, de las cuales 43 son nacionales y 21 internacionales, todas conseguidas gracias a la gestión y acompañamiento de la Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación- OTRI.

Inventores:

Este dispositivo de nanotecnología fue desarrollado por el docente de las Facultad de Ingeniería, Jaime Velasco Medina, el docente de la Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Julio César Arce Clavijo y el egresado de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, John Michael Espinosa Durán (Dr.), quien trabaja actualmente en Intel-USA.

Fecha de concesión de la patente: 02 jun 2020