22 ago 2011

BIOTECNOLOGÍA EN ISRAEL Y SUS LUCES MÁS BRILLANTES

El presente artículo es un extracto de la revista electrónica "Biotecnología en Israel: Luces y Sombras", cuya edición fue realizada por los autores de este blog.

"La industria de la biotecnología de Israel es un cimiento pesado, grande en ideas pero, hasta ahora, no en logros. Necesita conseguir sus inversores y científicos. Tel Aviv tiene el dinero y Jerusalén tiene el intelecto. El viejo cliché de Israel sobre la personalidad dividida del país también dice mucho sobre la ascendente industria israelí de biotecnología y la que viene".
Hace 10 años, Haim Watzman & Susan Petersen Avitzour comenzaban así su artículo sobre la industria biotecnológica israelí para la revista 'Nature' que titularan "Israel's great expectations".

¿Qué ha sucedido en estos diez años? Veamos, según el 'Country Market report: Israel', (California Technology Trade and Commerce Agency) de 2003, es decir, dos años después del artículo aparecido en 'Nature', Israel ocupaba la tercera plaza en el mundo  por el número de start ups en el campo de la biotecnología y ocupaba el quinto lugar en el ranking de Europa, detrás de Alemania, Gran Bretaña, Francia y Suecia. Tenía 165 compañías de biotecnología en actividad y ventas anuales estimadas en $us 800 millones.

Para entonces, Israel se había convertido en uno de los más importantes centros de alta tecnología, investigación y desarrollo con especial énfasis en semiconductores, software, telecomunicaciones y biotecnología. Esto animó a las más grandes compañías norteamericanas a invertir billones en las firmas high-tech israelíes. A esto, le sumaba el hecho que el país poseía la tasa de científicos per cápita más elevada del mundo (1 cada 200 personas) de donde el 39% de los científicos estaba especializado en ciencias de la vida. Había pasado de tener 25 compañías de biotecnología en 1995 a 150 en 2000. Sin embargo, estas compañías eran pequeñas (no superaban los 20 empleados) y aún era más una promesa que una realidad: era preciso mucha más inversión, tal cual lo analizaran Haim Watzman & Susan Petersen Avitzour en su artículo.

En agosto de 2001 (dos meses después del referido artículo de Nature) un equipo interministerial, liderado por el Ministro Jefe de Científicos, concluyó que el gobierno debía invertir $us 450 millones en biotecnología, de los cuales $us 200 millones debían ser en un proyecto insignia y $us 250 millones en capacitación y laboratorios. De acuerdo a este equipo, este paso era necesario para garantizar a Israel, un lugar en el mapa global de la industria.

Israel debía ingresar al, hasta entonces, selecto campo de la biotecnología. Se identificó la nanotecnología-medicina y la farmacología como los nichos potenciales dónde invertir.

El informe instó al gobierno a reconocer la biotecnología como una prioridad nacional y discutir las implicaciones sociales, científicas y comerciales. Asimismo recomendó inversiones anuales de $us 5,000,000 en un centro de Investigación médica y otros $us 18 millones anuales para el desarrollo de nuevas tecnologías; $us 7 millones en centro de investigación, $us 2 millones en regulación y otros $us 18 millones para promover la industrialización y comercialización de la investigación científica.

El informe hizo hincapié en la necesidad de una visión nacional a largo plazo para esta  industria, así como la necesidad de fortalecer la comercialización y la aplicación de tecnologías desarrolladas en el sector académico.

Por último recomendaba al gobierno, impulsar y patrocinar un programa de "incubadoras", que a la postre, ha posibilitado el desarrollo de estos sectores.

BIOTECNOLOGÍA ISRAELÍ EN CIFRAS

La industria israelí de Ciencias de la Vida es reconocida mundialmente por su innovación y creatividad. Con más de 1,000 compañías existentes y otras 80 nuevas compañías que se crean cada año, el sector ha producido innumerables dispositivos médicos y medicamentos que han ayudado a mejorar la calidad de vida de millones de personas alrededor del mundo.

  • 1ro. en el mundo en inversiones de I + D: 4,7% de su PIB (OECD, factbook 2009)
  • 2do. en el mundo en disponibilidad de ingenieros y científicos (IDM 2009)
  • 3ro. en el mundo en patentes per cápita, tanto de bio-farmacología como dispositivos médicos. (USPTO 2009)
  • 3ro en el mundo en calidad de institutos de investigación, creando una sólida infraestructura para compartir el conocimiento entre la academia y la industria (IDM 2009)
  • Pionero en investigación y terapia con células madre
  • 1ro en demostrar la diferenciación in vitro de células madre embrionarias humanas (hESC) y la generación de los órganos embrionarios.
  • Amplia cooperación internacional en I + D mediante alianzas y acuerdos.
  • Atractivos programas de financiamiento estatal en I + D.
  • Más de 1/3 de start ups de Ciencias de la Vida, generan ingresos.
  • Fuente de numerosos medicamentos de superventas como Copaxone Rebif, que generan más de $us 5.000 millones en ventas.
  • 4to. en actividad científica mundial, detrás de Suiza, Suecia y Dinamarca por el número de publicaciones científicas por habitante (Council for Higher Education)
  • Herramientas de financiación únicas así como el marco del sistema de incubadoras para nuevas empresas o investigaciones.
  • Tres académicos israelíes han ganado el Premio Nobel de Química. La profesora Ada Yonath, del Instituto Weizmann recibió el Premio Nobel en 2009 al demostrar cómo el funcionamiento de los ribosomas tiene importantes implicaciones para el desarrollo de antibióticos. Los profesores Aaron Ciechanover y Avram Hershko del Technion recibieron el Premio Nobel de Química en 2004 por su descubrimiento de la ubiquitina como mediadora de la degradación de proteínas, dando lugar a grandes avances en la comprensión y el tratamiento de enfermedades como el cáncer, la enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y la fibrosis quística.

Sectores de la industria biotecnológica de Israel
SECTOR BIOMEDICINA, FARMACOLOGÍA Y DISPOSITIVOS MÉDICOS

Antes de 1996, 186 compañías de Ciencias de la Vida. Para el 2009, este número había pasado de 1.000. 80 nuevas empresas cada año. En un período relativamente corto de tiempo, un asombroso 34% de estas empresas ya han comenzado a generar ingresos, lo que demuestra que Israel es una fuente de avanzada de bio-negocios. El puente que conecta la excelencia científica a las empresas generadoras de ingresos se ha establecido. Una rica cartera de empresas de semillas pareciera garantizar la continuidad del crecimiento actual.

ISRAEL VANGUARDIA EN I + D: UNA MIRADA A LOS SUB-SECTORES

Dispositivos Médicos
Imagen digital, láser médico, dispositivos electro-médicos, telemedicina, equipos quirúrgicos, kits de diagnóstico y equipamiento de rehabilitación.

Según la Oficina de Patentes de EE.UU., Israel tiene la mayor tasa de patentes registradas de dispositivos médicos per cápita en el mundo, con innovaciones de punta como cámaras ingeribles (pil-cam), sistemas portátiles de ultrasonido cardiaco y escáneres instantáneos CT (computarized tomography).

El subsector más grande en el campo de dispositivos médicos son los dispositivos terapéuticos, tanto implantables como desechables.
Muchas de estas innovaciones ya han sido adoptadas en todo el mundo. Otras, han sido introducidas recientemente y están en fase de ensayo clínico tanto en Israel como en otros países.

TI aplicadas a los cuidados de la salud
Israel es líder mundial en la utilización de las TI (Tecnologías de Información) aplicadas a la salud. Un 100% de los médicos de atención primaria utiliza sistemas de registros computarizados de pacientes.

Las empresas líderes en aplicaciones de TI en atención médica incluyen: Roshtov, líder en sistemas de información médica que gestiona soluciones orientadas al paciente, archivo de software; Medic4All Group, que desarrolla tecnología inalámbrica para la transmisión de datos médicos del paciente a un centro de monitoreo por teléfono o Internet, visor web de mediciones y un archivo web; eWave, un integrador de sistemas y proveedor de sistemas de software con soluciones basadas en la web para aplicaciones electrónicas, entre otros: historiales médicos y dbMotion, que proporciona acceso a los médicos en tiempo real a los sistemas integrados de información clínica.

Biofármacos
Situado en el puesto # 3 en el mundo (WEF 2008-9), Israel es reconocido como uno de los líderes mundiales en productos biofarmacéuticos, donde convergen compañías biotecnológicas, empresas farmacéuticas dedicadas al descubrimiento de fármacos, investigación con células madre, inmunología y desarrolladores de nano-materiales.

Biotecnología
En la última década el sector de la biotecnología israelí ha crecido a un ritmo del 17% anual. La investigación biotecnológica se lleva a cabo en todas los las principales universidades, escuelas técnicas, institutos de investigación y hospitales de todo el país.

Farmacéutica
La próspera industria farmacéutica de Israel, que se encuentra en algunos de los países más desarrollados, incluye empresas maduras y rentables, con más de 60 compañías que emplean más de 25.000 trabajadores.

La combinación del expertise en la investigación y el continuo avance clínico, ha dado lugar a la aparición de medicamentos de superventas y prometedores tratamientos para el cáncer, esclerosis múltiple y la enfermedad de Alzheimer.

Empresas como Taro, DEXCEL / Dexxon y Rafa se centran principalmente en la fabricación de medicamentos genéricos. Teva Pharmaceutical Industries, establecida en 1901 y con $ 11,1 mil millones en ventas anuales (2008), es hoy el mayor fabricante de medicamentos genéricos del mundo y una de las 20 mayores farmacéuticas en el mundo.

Ingeniería Biomédica: luces en la investigación de células madre
La posición de Israel como centro mundial de excelencia en investigación con células madre está fuera de discusión. Científicos israelíes son reconocidos como pioneros en la investigación con células madre y han estado a la vanguardia de los esfuerzos globales para aislar células embrionarias humanas. 

Se estima que, llagada la etapa de comercialización, los productos resultantes de las investigaciones de hoy, tendrán un profundo impacto en innumerables tratamientos para una variedad de enfermedades. Y, por cierto, retornos de inversión mucho más que importantes.

Mientras tanto, Israel es el país referente en materia de investigaciones para el resto del orbe:
  • Pionero para demostrar la diferenciación, in vitro, de células madre embrionarias humanas y la generación de los órganos embrionarios.
  • Pionero para demostrar la capacidad de las células madre embrionarias humanas para mejorar el comportamiento en los animales inyectados con la enfermedad de Parkinson
  • Pionero para demostrar la generación y el aislamiento de células hepáticas a partir de la inducción de diferenciación in vitro de células madre humanas
  • Pionero en modificar genéticamente hESCs, incluyendo una línea que representaba un modelo para la enfermedad humana (enfermedad de Lesch Nyhan).
  • Pionero en los ensayos clínicos de tratamientos de terapia celular.
Avances y logros en curso
Hay una veintena de empresas activas en investigación de células madre en Israel, cuatro de los cuales se encuentran en la fase de ensayos clínicos (Fase III).
El rápido desarrollo que llevó de la investigación a los ensayos clínicos, es el claro testimonio de un ambiente de apoyo normativo, establecido, según voceros académicos[1], de acuerdo con las estrictas normas de la ética médica y un programa extraordinario de subvención del gobierno.

Entre las tecnologías terapéuticas con células madre cerca de los ensayos clínicos, se encuentra un procedimiento para revertir la insuficiencia cardíaca y otro que permite a los diabéticos a producir insulina.

Ensayos para ayudar a los enfermos de Parkinson para la fabricación de su propia dopamina y las pruebas sobre las víctimas de la leucemia para facilitar y mejorar radicalmente los resultados de los trasplantes de médula ósea están en proceso.
Israel es el segundo editor principal de la investigación con células madre, en números absolutos, después de EE.UU.

Israel lidera por sobre Reino Unido, Corea, China y Singapur en el número de trabajos de investigación publicados sobre este tema, con 11 de los 20 documentos más citados publicados en los últimos años.

Según la revista Red Herring, las compañías israelíes orientadas a la investigación y ensayo con células madre han recaudado un total de $ 75 millones durante la última década, sobre todo de las compañías farmacéuticas y capitales de riesgo.

La previsión para los próximos 10-15 años ubica la venta de productos terapéuticas a partir de células madre en $ 40 mil millones.

Buena parte de la investigación y desarrollo en este sector innovador, se lleva a cabo actualmente en los campus de los hospitales universitarios líderes de Israel, principalmente en la Universidad Hebrea - Hadassah (Jerusalén) y el Technion - Rambam (Haifa).

Hadassah ha inaugurado recientemente Centro de Investigación de Embriones Humanos de células madre, la cual es liderada por figuras prominentes en el campo, incluyendo profesores Reubinoff y Ben-Hur.

Marco regulatorio de la Biotecnología en Israel
En general, las normas israelíes que regulan las actividades de biotecnología se ajustan a las normas de propiedad intelectual internacionales, reglando los medicamentos que tienen derechos de exclusividad de comercialización con leyes similares a las de EE.UU. y Europa.

Sin embargo, la Ley de Patentes en Israel fue modificada en 2005 para permitir a las empresas israelíes acceder a los documentos presentados por compañías multinacionales. Esta ley ha sido calificada por los medios como la "Enmienda Teva" aduciendo estar diseñada para beneficio del gigante israelí de farmacología, la compañía Teva y otros fabricantes de productos farmacéuticos genéricos de Israel, que pueden utilizar estos datos para preparar sus propios productos y que compitan a fin de estar listos para copar los mercados tan pronto como los derechos de exclusividad de comercialización lleguen a su fin.

Esta exención ha suscitado fuertes críticas y preocupación entre las compañías farmacéuticas multinacionales y otros titulares de patentes farmacéuticas, y ha sido un tema de debate a nivel diplomático entre Israel y los EE.UU.

SECTOR AGRO-BIOTECNOLOGÍA
Con una agropecuaria tecnologizada y robotizada, Israel se ha erigido en una de las vanguardias a nivel mundial: vacas lecheras que producen 12.500 litros/año; dispositivos que calculan la humedad de la tierra y la cantidad de fertilizantes que precisan suministrándolos por goteo; laboratorios móviles que realizan análisis y diagnóstico de las plantas y el suelo, aceleradores de crecimiento para semillas o invernaderos computarizados, es apenas el botón de muestra que se ha podido observar en el último AGRITEC, la muestra de biotecnología aplicada al agro de Israel.

Claro que todo esto comenzó hace 60 años, con el mundialmente famoso "riego por goteo" una solución que, increíblemente, se aplica escasamente en los países que dependen de la agropecuaria.

La transferencia de I+D y la cooperación con África y, en menor medida, con Sudamérica, es otro sello distintivo de una industria en constante revolución con soluciones capaces de paliar la escasez  de alimentos en el mundo.

Apuntes agro-biotecnológicos
Una enumeración no taxativa, nos entrega una postal de la agro-biotecnología de Israel:
·           Aumento del rendimiento promedio de cada vaca lechera de 6.300 litros en 1970 a más de 12.000 litros en 2010, producto de las pruebas genéticas (Instituto Volcani) y una alimentación en base a criterios científicos. Israel ha mejorado su hato en el lapso de los últimos 15 años a partir de la selección genética de semen y óvulos de ganado de superior calidad. Como dato comparativo, una vaca lechera argentina, produce entre 6 mil a 8 mil litros / año.
·           Irrigación por goteo, solarización del suelo[2] y uso de las aguas servidas para la agricultura.
·           Semillas tratadas con ingeniería genética, biopesticidas, plásticos que se desintegran con la luz y sistemas computarizados de irrigación y fertilización.
·           Desarrollo de sistemas de irrigación computarizados, incluyendo el método por goteo dirigido a la raíz de la planta. El enorme reservorio subterráneo de agua salobre en el Néguev está siendo explotado exitosamente para conseguir cultivos tales como tomates y melones de primera calidad que se exportan a los mercados de invierno en Europa y Norteamérica.
·           Tratamiento electromagnético del agua para mejorar la salud animal y las cosechas.
·           Granjas agrícolas computarizadas, que orientan el suministro de fertilizantes mientras se supervisan todos los factores ambientales; balancea el alimento al ganado, de acuerdo a calidad, costo y rendimiento y control de temperatura y humedad ambiente en el gallinero.

Las investigaciones científicas y el desarrollo de I+D, han permitido cultivos automáticos de tejidos de plantas, insecticidas biológicos, semillas resistentes a plagas y fertilización biológica.

Soluciones para el Agua en Israel:

El riego por goteo, la desalinización y la reutilización de aguas residuales, son los pilares de la gestión de aguas en Israel.

El riego por goteo suministra de 1 a 8 litros de agua por hora, con un índice de eficiencia del 95%; muy adecuado para el cultivo intensivo y, hoy día, adaptado a los cultivos extensivos e industriales.

Una nueva solución, promete a los agricultores "más cosecha por gota". Investigadores de Universidad de Tel-Aviv, bajo la dirección del Prof. Amram Eshel, lograron mejorar la capacidad de la planta para encontrar el agua esencial a su supervivencia. Se trata de un gen que controla el “hydrotropismo”, la capacidad de una planta de orientar sus raíces hacia el agua. "Aumentamos la eficacia de una planta para la respuesta de agua. Las plantas que pueden ‘sentir mejor’ el agua, tendrán el mayor valor económico en el futuro”, afirma el profesor Eshel.

Sistemas computarizados
Todos los métodos de riego por presión son operados por sistemas computarizados que se cierran automáticamente cuando registran una variación en los volúmenes preestablecidos de agua o fertilizante. Estos sistemas trabajan con sensores que suministran información directamente a la computadora, acerca de los niveles de humedad, intervalos y lámina de riego, según los cambios de diámetro en el tallo, en el fruto, etc.
Otras soluciones para el agua ver en este blog.
Sector nanotecnología aplicada
UNA NANO MIRADA A LA NANO-CIENCIA DE UN NANO-PAÍS
"Un día, los trasplantes de órganos pueden llegar a ser una cosa del pasado; basta que terminen por desarrollarse dispositivos nanotecnológicos que ayuden a crecer células sanas en los órganos afectados".

Esta 'nueva' ciencia permite a los investigadores a controlar la materia a escala nano, atómica y molecular. Bienvenidos a la Era de los Materiales Diseñados; materiales que no existían en la naturaleza.
Entre las nuevas aplicaciones que empresas israelíes han desarrollado utilizando la nanotecnología, se cuentan las membranas de purificación de agua, los agentes de administración de fármacos orales, herramientas de diagnóstico, sistemas de almacenamiento holográfico y hasta un "haz electrónico en un chip", algo así como un haz de láser que se utilizará para la fabricación de semiconductores.

Más de 80 empresas de nanotecnología en Israel y 40 laboratorios académicos y gubernamentales, se encuentran enfocados en las innovaciones y las oportunidades de negocio en energía, agua, medio ambiente, nano-materiales, nano-electrónica, fotónica nano y nano-medicina.

Una estudio muestra que el Instituto Technion emplea a 119 nano-investigadores, seguido de la Universidad de Tel Aviv (55), la Universidad Ben Gurión (47), el Instituto Weizmann de Ciencia (43), la Universidad Hebrea de Jerusalem (39) y la Universidad de Bar –Ilan (30).

Nanotecnología adaptada al modelo israelí
El Prof. Reshef Tenne (Instituto Weizmann), "se puede decir qué tan avanzado es un país por el número microscopios de electrones de alta resolución de un país. Por cierto, no contamos con los recursos que tienen los países ricos de la UE, como Alemania y Holanda, pero tenemos más que suficiente para un país de nuestro tamaño. Estamos en un buen lugar en el medio y nuestros investigadores aprovechan al máximo los recursos disponibles".

Principales rubros de la nanotecnología israelí
·                     Nanomateriales
·                     Nanoelectrónica
·                     Nanofotónica
·                     Nanomedicina
·                     Energía, agua y medioambiente
·                     Instrumentos y equipamiento de laboratorios






[1] RRPP Universidad de Tel Aviv y Technion (Haifa)
[2]  La solarización del suelo es un término que se refiere a la desinfestación del suelo por medio del calor generado de la energía solar capturada. Se trata un proceso hidrotérmico que tiene lugar en el suelo húmedo el que es cubierto por una película plástica y expuesto a la luz solar durante los meses más cálidos. El proceso del calentamiento solar del suelo abarca un complejo de cambios físicos, químicos y biológicos del mismo asociados con el calentamiento solar y tiene valor como una alternativa al uso de ciertos productos químicos para la agricultura. El suelo así calentado es usado para aumentar el crecimiento de las plantas y la cobertura también es utilizada para limitar la evaporación de agua del suelo, controlar malezas, mejorar la estructura del suelo y combatir la erosión.  

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