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2021-05-13Construir robots para ampliar el acceso a las terapias celulares

MIT |Alumni-founded Multiply Labs uses an automated manufacturing platform to produce advanced treatments at scale.

En los últimos dos años, Multiply Labs ha ayudado a las empresas farmacéuticas a producir medicamentos biológicos con su plataforma de fabricación robótica. Los robots pueden trabajar las 24 horas del día, formulando con precisión pequeños lotes de medicamentos para ayudar a las empresas a realizar ensayos clínicos con mayor rapidez.

Ahora Multiply Labs, fundada por el doctor Fred Parietti (16) y la ex doctora visitante del MIT Alice Melocchi, espera llevar la velocidad y la precisión de sus robots a un nuevo tipo de tratamiento avanzado.

En un proyecto anunciado recientemente, Multiply Labs está desarrollando una nueva plataforma de fabricación robótica para aliviar los cuellos de botella en la creación de terapias celulares. Estas terapias han demostrado ser una poderosa herramienta en la lucha contra el cáncer, pero su producción es increíblemente laboriosa, lo que contribuye a su elevado coste. La terapia celular CAR-T, por ejemplo, requiere que los científicos extraigan sangre de un paciente, aíslen las células inmunitarias, diseñen genéticamente esas células, hagan crecer las nuevas células y las inyecten de nuevo en el paciente. En muchos casos, cada uno de esos pasos debe repetirse para cada paciente.

Multiply Labs trata de automatizar muchos procesos que actualmente sólo pueden realizar científicos altamente cualificados, reduciendo así la posibilidad de que se produzcan errores humanos. La plataforma también realizará en paralelo algunas de las tareas que más tiempo consumen en la producción de terapia celular. Por ejemplo, el sistema de la empresa contendrá múltiples biorreactores, que se utilizan para cultivar las células modificadas genéticamente que se inyectarán al paciente. En la actualidad, algunos laboratorios sólo utilizan un biorreactor en cada sala blanca debido a las condiciones ambientales específicas que deben cumplirse para optimizar el crecimiento celular. Al hacer funcionar varios reactores simultáneamente en un espacio de aproximadamente un cuarto del tamaño de una cancha de baloncesto, la empresa cree que puede multiplicar el rendimiento de la producción de terapia celular.

Multiply Labs se ha asociado con la empresa mundial de ciencias de la vida Cytiva, que proporciona equipos y servicios de terapia celular, así como con investigadores de la Universidad de California en San Francisco para llevar la plataforma al mercado.

Los esfuerzos de Multiply Labs llegan en un momento en el que se espera que la demanda de tratamientos de terapia celular se dispare: Actualmente hay más de 1.000 ensayos clínicos en marcha para explorar el potencial del tratamiento en una serie de enfermedades. En las pocas áreas en las que las terapias celulares ya están aprobadas, han ayudado a pacientes con cáncer cuando otras opciones de tratamiento habían fracasado.

"Estos tratamientos [de terapia celular] son necesarios para millones de personas, pero muchos centros sólo pueden administrarlos por docenas", afirma Parietti. "El verdadero potencial que vemos es permitir a las empresas farmacéuticas que aprueben y fabriquen estos tratamientos más rápidamente para que puedan escalar a cientos de miles -o millones- de pacientes".

Un multiplicador de fuerzas

El paso de Multiply Labs a la terapia celular es sólo el último giro de la empresa. La idea original de la startup surgió de Melocchi, que fue candidato a doctor visitante en el departamento de ingeniería química del MIT en 2013 y 2014. Melocchi había estado creando fármacos a mano en el Centro de Fabricación Continua del MIT-Novartis cuando visitó el espacio de Parietti en el MIT. Parietti estaba construyendo miembros robóticos para trabajadores de fábricas y personas con discapacidades en ese momento, y su espacio de trabajo estaba repleto de apéndices robóticos e impresoras 3D. Melocchi vio en las máquinas una forma de fabricar cápsulas de medicamentos personalizadas.

Parietti desarrolló el primer prototipo robótico en la cocina de su apartamento de Cambridge, y los fundadores recibieron la primera financiación del programa MIT Sandbox Innovation Fund.

Tras pasar por la aceleradora de empresas Y Combinator, los fundadores se dieron cuenta de que su mayor mercado serían las empresas farmacéuticas que realizan ensayos clínicos. Los primeros ensayos suelen consistir en probar fármacos de diferentes potencias.

"Cada ensayo clínico es esencialmente personalizado, porque los desarrolladores de fármacos no conocen la dosis correcta", dice Parietti.

En la actualidad, los clústeres robóticos de Multiply Labs se están desplegando en las plantas de producción de las principales empresas farmacéuticas. Las plataformas basadas en la nube pueden producir 30.000 cápsulas de fármacos al día y son modulares, por lo que las empresas pueden adquirir tantos sistemas como necesiten y ponerlos en funcionamiento juntos. Cada sistema está contenido en 15 pies cuadrados.

"Nuestro objetivo es ser el estándar de oro para la fabricación de medicamentos individualizados", dice Parietti. "Creemos que el futuro de la medicina va a ser la fabricación de fármacos individualizados bajo demanda para pacientes individuales, y la única forma de fabricarlos es con robots".

Los roboticistas entran en la terapia celular

El paso a la terapia celular se produce después de que el pequeño equipo de Parietti, formado en su mayoría por robóticos e ingenieros formados en el MIT, pasara los dos últimos años aprendiendo sobre la producción de terapia celular al margen de su trabajo con cápsulas de medicamentos. A principios de este mes, la empresa recaudó 20 millones de dólares y espera triplicar su equipo.

Multiply Labs ya está trabajando con Cytiva para incorporar los biorreactores de la empresa a su plataforma.

"La automatización [de Multiply Labs] tiene amplias implicaciones para el sector que incluyen la ampliación del acceso de los pacientes a los tratamientos existentes y la aceleración de la próxima generación de tratamientos", afirma Parker Donner de Cytiva, jefe de desarrollo de negocio de la empresa para la terapia celular y génica.

El objetivo de Multiply Labs es enviar una demostración a un centro de fabricación de terapia celular de la UCSF para su validación clínica en los próximos nueve meses.

"Es una gran aventura para alguien como yo, un médico-científico, interactuar con ingenieros mecánicos y ver cómo piensan y resuelven los problemas", dice Jonathan Esensten, profesor adjunto de la UCSF cuyo grupo de investigación está patrocinado por Multiply Labs para el proyecto. "Creo que tienen formas complementarias de enfocar los problemas en comparación con mi equipo, y creo que va a dar lugar a grandes cosas. Tengo la esperanza de que construyamos tecnologías que hagan avanzar este campo y doblen la curva de costes para permitirnos hacer las cosas mejor, más rápido y más barato. Eso es lo que necesitamos si queremos que estas terapias tan interesantes estén ampliamente disponibles".

Esensten, cuyo espacio de trabajo es también una instalación de fabricación de terapias celulares que cumple con la FDA, dice que su grupo de investigación se esfuerza por producir más de aproximadamente seis terapias celulares al mes.

"La belleza del concepto de Multiply Labs es que es modular", dijo Esensten. "Se puede imaginar un robot en el que no hay cuellos de botella: Tiene toda la capacidad que necesita en cada paso, sin importar el tiempo que le lleve. Por supuesto, hay límites teóricos, pero para un espacio determinado el robot podrá fabricar muchos más productos de los que podríamos hacer utilizando procesos manuales en nuestras salas blancas."

Parietti cree que el laboratorio de Esensten es un gran socio para demostrar que los robots pueden cambiar las reglas del juego en un campo incipiente y muy prometedor.

"Las terapias celulares son increíbles en términos de eficacia", dice Parietti. "Pero ahora mismo se hacen a mano. Se recurre a los científicos para su fabricación; es esencialmente artesanal. Esa no es la forma de escalar. Tal como lo pensamos, cuanto más éxito tengamos, más pacientes ayudaremos."










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