A new type of medicine, custom-made with tiny proteins | Christopher Bahl

Traductor: Florencia Bracamonte Revisor: Sebastian Betti

I'm a protein designer.

Soy diseñador de proteínas,

And I'd like to discuss a new type of medicine.

y quisiera contarles sobre un nuevo tipo de medicina.

It's made from a molecule called a constrained peptide.

Se crea a partir de una molécula llamada péptido inhibidor.

There are only a few constrained peptide drugs available today,

Existen pocos fármacos con péptidos inhibidores hoy día,

pero hay muchos que ingresarán al mercado en la próxima década.

but there are a lot that will hit the market in the coming decade.

Veamos de qué están hechas estas medicinas,

Let's explore what these new medicines are made of,

qué tienen de diferente y a qué se debe esta ola próxima

how they're different and what's causing this incoming tidal wave

de nuevos y emocionantes medicamentos.

of new and exciting medicines.

Constrained peptides are very small proteins.

Los péptidos inhibidores son proteínas diminutas.

They've got extra chemical bonds that constrain the shape of the molecule,

Tienen enlaces químicos extra que inhiben la forma de la molécula,

and this makes them incredibly stable

y esto los vuelve increíblemente estables y potentes.

as well as highly potent.

They're naturally occurring, our bodies actually produce a few of these

Ocurren de forma natural: nuestro organismo produce algunos

para ayudarnos a combatir infecciones bacterianas, fúngicas y virales.

that help us to combat bacterial, fungal and viral infections.

And animals like snakes and scorpions

Los animales como las serpientes y los escorpiones

use constrained peptides in their venom.

usan péptidos inhibidores en su veneno.

Drugs that are made of protein are called biologic drugs.

Los fármacos hechos de proteínas se denominan fármacos biológicos.

So this includes constrained peptides,

Aquí se incluyen los péptidos inhibidores

as well as medicines like insulin

y también los medicamentos como la insulina

or antibody drugs like Humira or Enbrel.

o medicamentos de anticuerpo como el Humira o el Enbrel.

And in general, biologics are great,

En general, los fármacos biológicos son muy buenos

because they avoid several ways that drugs can cause side effects.

porque evitan los posibles efectos secundarios de los fármacos comunes.

First, protein.

Primero, la proteína.

It's a totally natural, nontoxic material in our bodies.

Es un material totalmente natural y no tóxico del organismo.

Our cells produce tens of thousands of different proteins,

Las células producen decenas de miles de proteínas diferentes,

and basically, all of our food has protein in it.

y prácticamente toda nuestra comida tiene proteínas.

And second, sometimes drugs interact with molecules in your body

En segundo lugar, los fármacos a veces interactúan con moléculas del organismo

that you don't want them to.

con las que convendría que no.

Compared to small molecule drugs,

En comparación con los fármacos de moléculas pequeñas,

and by this I mean regular drugs, like aspirin,

es decir, fármacos regulares como la aspirina,

biologics are quite large.

los fármacos biológicos son muy grandes.

Molecules interact when they adopt shapes that fit together perfectly.

Las moléculas interactúan cuando adoptan formas que encajan a la perfección,

Much like a lock and key.

como una llave en una cerradura.

Well, a larger key has more grooves,

Una llave más grande tiene más ranuras,

so it's more likely to fit into a single lock.

por lo que tiene más chances de encajar en una única cerradura.

But most biologics also have a flaw.

Pero muchos fármacos biológicos tienen un defecto: son frágiles.

They're fragile.

So they're usually administered by injection,

Comúnmente se los administra vía inyección,

because our stomach acid would destroy the medicine

pues el ácido estomacal destruiría el fármaco si fuésemos a digerirlo.

if we tried to swallow it.

Los péptidos inhibidores son lo contrario.

Constrained peptides are the opposite.

They're really durable, like regular drugs.

Son muy durables, como los fármacos regulares.

So it's possible to administer them using pills, inhalers, ointments.

Así que pueden administrarse vía pastillas, inhaladores o pomadas.

This is what makes constrained peptides so desirable for drug development.

Esto hace que los péptidos inhibidores

sean atractivos para los creadores de fármacos.

They combine some of the best features

Combinan algunas de las mejores características

of small-molecule and biologic drugs into one.

de los fármacos biológicos y de las moléculas pequeñas.

But unfortunately, it's incredibly difficult

Desafortunadamente, es muy difícil

to reengineer the constrained peptides that we find in nature

rediseñar los péptidos inhibidores que encontramos en la naturaleza

to become new drugs.

para que sean fármacos nuevos.

So this is where I come in.

Aquí es donde entro yo.

Creating a new drug is a lot like crafting a key

Crear un fármaco nuevo es como crear una llave

to fit a particular lock.

para que encaje en una determinada cerradura.

We need to get the shape just right.

Necesitamos la forma exacta.

But if we change the shape of a constrained peptide by too much,

Pero si alteramos demasiado la forma de un péptido inhibidor,

those extra chemical bonds are unable to form

los enlaces químicos extra no pueden formarse

and the whole molecule falls apart.

y toda la molécula se desintegra.

So we needed to figure out how to gain control over their shape.

Así que debíamos descubrir cómo controlar la forma.

I was part of a collaborative scientific effort

Fui parte de un equipo científico

that spanned a dozen institutions across three continents

que incluyó decenas de instituciones pertenecientes a tres continentes

that came together and solved this problem.

que se unieron para solucionar este problema.

We took a radically different approach from previous efforts.

Adoptamos un enfoque radicalmente distinto al de otros equipos.

Instead of making changes to the constrained peptides

En lugar de cambiar los péptidos inhibidores de la naturaleza,

that we find in nature,

descubrimos cómo construir nuevos péptidos desde cero.

we figured out how to build new ones totally from scratch.

To help us do this,

Para conseguir esto,

we developed freely available open-source peptide-design software

desarrollamos software de diseño de péptidos de código abierto y gratis

that anyone can use to do this, too.

que todos pueden usar.

To test our method out,

Para poner a prueba nuestro método,

we generated a series of constrained peptides

generamos una serie de péptidos inhibidores

that have a wide variety of different shapes.

que tienen gran variedad de formas nunca encontradas en la naturaleza.

Many of these had never been seen in nature before.

Then we went into the laboratory and produced these peptides.

Luego, comenzamos a producir estos péptidos en el laboratorio.

Next, we determined their molecular structures,

Lo siguiente fue determinar su estructura molecular mediante experimentos.

using experiments.

When we compared our designed models

Al comparar nuestros modelos de diseño con las estructuras moleculares reales,

with the real molecular structures,

we found that our software can position individual atoms

vimos que nuestro software puede posicionar átomos individuales

with an accuracy that's at the limit of what's possible to measure.

con una precisión que está en los límites de lo que es posible medir.

Three years ago, this couldn't be done.

Hace tres años, esto era imposible.

But today, we have the ability to create designer peptides

Pero hoy contamos con la capacidad de diseñar péptidos

with shapes that are custom-tailored for drug development.

con formas que resulten adecuadas para el desarrollo de fármacos.

So where is this technology taking us?

¿Cuál es el futuro de esta tecnología?

Well, recently,

Pues bien, recientemente,

my colleagues and I designed constrained peptides

mis colegas y yo diseñamos péptidos inhibidores

that neutralize influenza virus,

capaces de neutralizar el virus de la influenza,

protect against botulism poisoning

de combatir el botulismo

and block cancer cells from growing.

y detener el crecimiento de células cancerosas.

Some of these new drugs

Algunos de estos nuevos fármacos

have been tested in preclinical trials with laboratory animals.

se han probado en animales de laboratorio en ensayos preclínicos

And so far, they're all safe and highly effective.

y, de momento, todos son seguros y muy efectivos.

Constrained peptide design is a cutting-edge technology,

El diseño de péptidos inhibidores es una tecnología de vanguardia,

and the drug development pipeline is slow and cautious.

y el proceso de desarrollo de fármacos es lento y precavido.

So we're still three to five years out from human trials.

Aún faltan de 3 a 5 años para los ensayos en personas.

But during that time,

Pero en ese tiempo, más fármacos con péptidos inhibidores

more constrained peptide drugs

are going to be entering the drug development pipeline.

ingresarán a la cadena de desarrollo de fármacos.

And ultimately, I believe that designed peptide drugs

Y en última instancia, creo que los fármacos con péptidos diseñados

are going to enable us all to break free

van a permitirnos librarnos de las limitaciones de las enfermedades.

from the constraints of our diseases.

Thank you.

Gracias.

(Applause)

(Aplausos)