eXoZymes permite producir compuestos antes imposibles de fabricar gracias a la IA

Los compuestos químicos con alto valor terapéutico a menudo vienen con una trampa imposible: existen en cantidades minúsculas en plantas raras, hongos u otras fuentes naturales. Extraerlos puede requerir toneladas de materia prima, dejando cicatrices ambientales, o demandar procesos petroquímicos tóxicos que producen residuos peligrosos. Durante décadas, los científicos intentaron superar estos límites utilizando la biología sintética: modificar células vivas para producir moléculas, pero escalar estos métodos del laboratorio a la fábrica siguió siendo un reto casi imposible. Los rendimientos eran bajos, las células se resistían a tareas ajenas y la producción a menudo no alcanzaba niveles comerciales.

Está surgiendo una nueva clase de tecnología para abordar este desafío. Combina la elegancia de la química de la naturaleza con el poder analítico de la inteligencia artificial. En lugar de depender de células vivas, estos sistemas utilizan enzimas como sus “caballos de batalla”, mejorándolas para que puedan operar de forma independiente en un biorreactor controlado. El resultado es una plataforma de producción que promete una eficiencia y escalabilidad que antes se consideraban inalcanzables.

Michael Heltzen, CEO de eXoZymes, describe el avance de forma simple: “Las células no fueron hechas para fabricar lo que necesitamos, y luchan contra nosotros en cada paso del camino, ya que solo quieren producir los químicos que las benefician a ellas mismas y solo en la cantidad que lo necesitan. Usando eXoZymes diseñadas con IA, le damos la vuelta al modelo, ya que no hay células vivas en nuestras biosoluciones”. La compañía que lidera está dando vida a este concepto, ofreciendo una nueva forma de fabricar compuestos naturales de alto valor que elude por completo las limitaciones de la extracción tradicional, la petroquímica y la biología sintética.

Los mecanismos de un nuevo motor de fabricación

En el centro de la plataforma de eXoZymes se encuentra una convergencia de ingeniería de enzimas, IA y métodos de laboratorio de alto rendimiento. Las enzimas naturales son modificadas utilizando IA para funcionar de manera fiable fuera de las células, en biorreactores libres de células. Estas “exozimas” (‘exo’ significa fuera) llevan a cabo transformaciones químicas complejas con una eficiencia cercana a la teórica, superando los cuellos de botella metabólicos y los problemas de toxicidad que han obstaculizado a la biología sintética tradicional.

El proceso comienza con la ingeniería de enzimas guiada por IA, seguida de la expresión, purificación y, finalmente, la integración en biorreactores donde la materia prima, como el azúcar, se transforma en el producto químico deseado. Al controlar la temperatura, el pH y el reciclaje de cofactores, eXoZymes logra rendimientos y pureza que son inauditos en los métodos convencionales. “Al utilizar el ingenio de la biología, junto con la IA, y combinarlo con la escalabilidad de la ingeniería química, hemos resuelto el cuello de botella de la biología sintética en la escala”, explica Heltzen.

Esta plataforma representa un cambio fundamental: en lugar de intentar forzar la química de la naturaleza para que funcione dentro de células vivas, eXoZymes libera a las enzimas de sus restricciones biológicas, permitiéndoles operar a máxima eficiencia en entornos industriales.

Escalar lo que antes era demasiado raro

Muchas moléculas con potencial farmacéutico existen solo en cantidades mínimas en la naturaleza. Su extracción puede ser perjudicial para el medio ambiente o económicamente inviable. eXoZymes proporciona una plataforma que permite a sus socios acceder a estos compuestos a escala sin depender de procesos destructivos o tóxicos. La compañía otorga licencias de su tecnología a socios con experiencia en el mercado, permitiéndoles producir compuestos de alto valor de manera eficiente y sostenible.

Heltzen enfatiza el potencial: “La mayoría de los inversionistas ya saben que, en comparación con la cantidad de dólares invertidos, la biología sintética desafortunadamente tiene muy poco que mostrar porque nunca escaló comercialmente. Es por eso que hemos introducido la próxima generación de biofabricación utilizando IA para convertir enzimas para que funcionen libres de células en un biorreactor”.

La primera compañía socia está en camino de salir al mercado, pero las implicaciones son claras: eXoZymes ha creado un motor de producción escalable para moléculas que antes eran demasiado raras o caras de fabricar. La materia prima se convierte en productos de alto valor con una eficiencia que supera el 90%, un nivel inaudito en la química o biología convencional.

Alianzas para transformar la biofabricación a escala

Las aplicaciones potenciales de esta plataforma abarcan productos farmacéuticos, nutracéuticos y químicos especializados. La tecnología de eXoZymes desafía las limitaciones que han mantenido a compuestos prometedores fuera de alcance y ofrece una alternativa a la petroquímica que reduce el impacto ambiental. Al licenciar su plataforma en lugar de producir productos finales, la compañía puede centrarse en su capacidad única para resolver uno de los problemas más difíciles en la fabricación química: crear nuevas moléculas raras a escala.

Para una audiencia internacional, la promesa es convincente: compuestos que antes estaban encerrados en la naturaleza o atrapados detrás de procesos químicos tóxicos, pronto podrán producirse de manera eficiente, sostenible y a escala. “Estamos construyendo soluciones reales a escala y estamos invitando a socios a unirse a nosotros”, afirma Heltzen.

eXoZymes está probando la viabilidad comercial de su tecnología a través de alianzas iniciales. El desafío que se avecina es demostrar que eXoZymes puede entregar moléculas a escala y calidad industrial. El éxito podría marcar una nueva era en la biofabricación: una en la que las enzimas mejoradas con IA permitan un acceso ilimitado a todos los valiosos productos naturales de la Madre Naturaleza.