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#EntrevistaBIOSPAIN2023 | “La exploración del espacio con robots y humanos abre nuevas fronteras y permite el acceso a terrenos desconocidos”

Entrevistamos a Sara García Alonso, Bióloga Molecular & miembro de la Reserva de Astronautas de la European Space Agency (ESA). Comparte su experiencia como una de las keynotes sesión de BIOSPAIN 2023. 

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Desde el origen de los tiempos la humanidad, sin ser consciente de ello, ha estado acompañada por la biotecnología. Un aliado en la sombra que no comenzamos a comprender hasta hace 70 años gracias a las investigaciones realizadas por James Watson, Francis Crick y Rosalind Franklin que revelaron al mundo la estructura de doble hélice de la cadena de ADN. En ese momento, se sentaban las bases de la biotecnología y se erigía como fuente de respuestas y soluciones ante los numerosos desafíos.

En estas siete décadas la biotecnología ha transformado el mundo y se ha posicionado como garante de la salud, del bienestar social y económico y de la preservación del planeta. La capacidad de innovación disruptiva de la biotecnología no conoce límites y una de las próximas metas que se ha fijado es el espacio. 

Las condiciones extremas que se dan en el espacio permiten el estudio de procesos que podrían traducirse en la creación de nuevos materiales con propiedades mecánicas o químicas nunca vistas, nuevos hallazgos sobre los procesos de germinación de las semillas que originen alimentos mejorados o ampliar los conocimientos existentes sobre los organismos. Y es que, paradójicamente, el estudio de la biología en condiciones extremas puede revelar nuevos datos vitales sobre la vida en la Tierra. 

La biotecnología está dando los primeros pasos de un camino prometedor no exento de desafíos e incógnitas, en el que el conocimiento es la base fundamental para entender las grandes implicaciones que puede tener hasta el hallazgo más pequeño.

Razón por la que BIOSPAIN, evento de referencia internacional del sector biotecnológico, contará con la participación de Sara García Alonso, bióloga molecular seleccionada en 2022 como miembro de la Reserva de Astronautas de la European Space Agency (ESA)

Licenciada en Biotecnología se doctoró en Biología Molecular del cáncer e Investigación Traslacional, ha desarrollado desde 2019 su labor como científica biomédica avanzada en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) de España liderando un proyecto sobre oncología experimental y descubrimiento de fármacos. 

AseBio. La curiosidad y la búsqueda de respuestas que permitan conocer y mejorar nuestro mundo son las bases sobre las que se asienta el desarrollo científico y tecnológico. ¿Cuáles fueron las razones que te llevaron a dedicar tu vida a la biotecnología?

Sara García Alonso. De la biotecnología me atrajo el abanico de oportunidades y de opciones que desplegaba; aplicaciones que puede que aún no se hayan imaginado. Me he sentido atraída por las profesiones STEM desde pequeña; siempre he pensado que sirven para mejorar la sociedad y el mundo que nos rodea.

Por otro lado, la Biología era una de mis asignaturas favoritas en el instituto. Por todo ello, cuando descubrí la carrera de Biotecnología sentí que era idónea para mí, ya que implicaba utilizar la Biología para mejorar nuestro entorno, con aplicaciones en todo tipo de sectores, desde la agricultura hasta la biomedicina. Empecé a formarme en laboratorios en mis primeros años de universidad (en 2008) y no he parado de investigar desde entonces. Además, fue en Biotecnología donde conocí a grandes profesionales que me inspiraron entonces y lo siguen haciendo a día de hoy.

AseBio. Lideras un proyecto sobre oncología experimental y descubrimiento de fármacos en el CNIO. ¿En qué consiste ese proyecto?

Sara García Alonso. El grupo del Dr. Barbacid, al que pertenezco, lleva años estudiando las vías de señalización que participan en distintos tipos de cánceres promovidos por mutaciones en el oncogén KRAS, como el adenocarcinoma de pulmón y el adenocarcinoma ductal de páncreas. En modelos de ratón modificados genéticamente que mimetizan estas patologías humanas, hallaron que la eliminación genética de la proteína RAF1 causaba la desaparición de los tumores de pulmón.

Para poder trasladar estos hallazgos a un escenario clínico, es necesario desarrollar medicamentos capaces de hacer desaparecer la proteína RAF1 de las células. Ese es nuestro objetivo. El año pasado conseguimos aislar, purificar y resolver la estructura atómica de esa diana molecular. Este logro nos ha dado las herramientas necesarias para encontrar un fármaco que pueda aplicarse a los pacientes con cáncer de pulmón.

AseBio. ¿Qué papel juega la biotecnología en el descubrimiento de nuevos medicamentos?

Sara García Alonso. La biotecnología desempeña un papel fundamental tanto en el descubrimiento de fármacos como en el desarrollo de nuevas terapias médicas. Por centrarme en las etapas del proceso de desarrollo de medicamentos en las que trabaja mi grupo de investigación ahora mismo:

  • Tras haber identificado a RAF1 como una diana terapéutica, hemos utilizado técnicas de crio-microscopía electrónica, combinadas con análisis computacional e inteligencia artificial para encontrar regiones de la proteína con propiedades físico-químicas adecuadas para que puedan albergar un posible fármaco.
  • La biotecnología se utiliza también en el diseño y desarrollo de nuevos compuestos farmacológicos, que pueden ir desde ingeniería de moléculas pequeñas, terapias basadas en biomoléculas y terapia génica.
  • Tras identificar in silico (por ordenador), una batería de compuestos candidatos, utilizamos la biotecnología para realizar ensayos de cribado de alto rendimiento y para validar la eficacia de estos. Dichas técnicas nos permiten identificar rápidamente qué sustancias tienen el potencial de convertirse en fármacos efectivos.
  • Una vez seleccionadas las moléculas más prometedoras, la biotecnología vuelve a entrar en juego para la optimización y producción de los fármacos candidatos.
  • Antes de ser probado en pacientes, es necesario someter estas moléculas a rigurosos ensayos preclínicos. La biotecnología también se emplea para diseñar y llevar a cabo dichos estudios, enfocados a evaluar la seguridad y eficacia de los nuevos medicamentos.

Asebio. En 2022 fuiste seleccionada como miembro de la Reserva de Astronautas de la ESA. ¿Qué te llevó a dar este paso?

Sara García Alonso. El trabajo de astronauta es algo extraordinario (en el sentido más literal de la palabra) y llamativo por sí mismo, pero nunca me lo había planteado como una opción de futuro; en parte, por las escasas posibilidades de conseguirlo, por mucho que lo desees. Desde que era pequeña lo que buscaba era avanzar en el conocimiento y contribuir con ello a la sociedad, por ello decidí dedicarme a la investigación oncológica.

Me planteé optar a un puesto de astronauta a raíz de que la Agencia Espacial Europea (ESA) sacara una convocatoria, después de 13 años desde la promoción anterior de astronautas. Movida por la curiosidad, me puse a indagar exactamente en qué consistía el trabajo y qué operaciones realizaban durante las misiones.

Sorprendentemente encontré muchas analogías con lo que yo buscaba en el “trabajo ideal” y que creía haber encontrado en la investigación: sacar adelante proyectos científicos inspiradores, promover el desarrollo tecnológico y colaborar en ambientes multidisciplinares y multiculturales. Lo que me aportaba a mayores este otro trabajo era la oportunidad de hacer todo eso desde el espacio, con la aventura y fascinación que eso despierta.

AseBio. ¿Cómo se ha desarrollado este proceso?

Sara García Alonso. El proceso completo duró alrededor de 18 meses, desde que se cerró la convocatoria (en junio de 2021) con un total de 6 fases, en distintas ciudades de Europa. A la convocatoria se presentaron casi 23.000 candidaturas válidas, que fueron sometidas a un screening inicial para evaluar los currículos, la carta de motivación y las respuestas a un cuestionario colgado en la página web de empleos de la ESA. 1.400 candidatos fuimos invitados a Hamburgo (Alemania), para someternos a un día entero de exámenes de matemáticas, física, inglés y numerosas pruebas cognitivas.

Los 400 que superamos las pruebas, fuimos convocados en el EAC (Centro Europeo de Astronautas), en Colonia (Alemania), para un día entero de dinámicas de equipo, más test psicométricos y evaluaciones psicológicas. 100 aspirantes pasamos la fase y fuimos llamados a Toulouse (Francia) o Colonia, para las pruebas médicas, unos 5 días en los que realizaron alrededor de 30 exámenes diferentes. La penúltima fase, con 50 candidatos, consistió en una entrevista panel en EAC y la última, con solo 25 finalistas, una entrevista con el Director General en el cuartel general de la ESA, en París (Francia).

AseBio. La biotecnología continúa ofreciendo respuestas y soluciones a través de innovaciones disruptivas. El espacio exterior se presenta como su siguiente objetivo. ¿En qué punto nos encontramos?

Sara García Alonso. La exploración del espacio con robots y humanos abre nuevas fronteras y permite el acceso a terrenos desconocidos. Beneficia a la sociedad en general, aborda cuestiones fundamentales, fomenta las asociaciones internacionales, la creación de puestos de trabajo y el crecimiento del tejido empresarial. El conocimiento y el know-how necesarios para poder llevar a cabo las misiones espaciales se traduce en aplicaciones y beneficios que ayudan a que la vida en la Tierra sea más productiva, limpia y sostenible. Esto lleva siendo así desde que se iniciaron las misiones espaciales y las aplicaciones se observan hoy en todo tipo de sectores.

A medida que pasan las décadas, el desarrollo tecnológico es mayor, así como los hitos alcanzables. La biotecnología forma parte de este proceso desde sus inicios y cada vez tiene un papel más relevante.

AseBio. ¿Qué tipo de estudios biotecnológicos se están desarrollando con el foco puesto en el espacio?

Sara García Alonso. La investigación en microgravedad, como la que se lleva a cabo en la Estación Espacial Internacional abre un mundo de posibilidades para generar conocimiento y nuevas aplicaciones que no se puede reproducir en el planeta. Hay múltiples ejemplos de aplicaciones e investigaciones. Por ejemplo:

  • Relacionados con investigación oncológica: cristalización de proteínas, nuevas formulaciones de fármacos contra el cáncer, sistemas de monitorización de tumores, o modelos de tumores como organoides.
  • Relacionados con Biología: experimentos para comprender cómo la microgravedad y la radiación del espacio afectan a los organismos vivos, como bacterias, células, plantas y animales.
  • Relacionados con salud humana: soluciones biotecnológicas para mitigar los efectos negativos de la microgravedad en la salud, como la pérdida de masa muscular (aplicable en protocolos de rehabilitación tras daño muscular), y la descalcificación ósea (aplicable en personas con osteoporosis). También se han desarrollado sistemas de diagnóstico médico y detección de biomarcadores en tiempo real.
  • Relacionados con agricultura: producción de alimentos en el espacio, desarrollando sistemas de cultivo de plantas y microorganismos.
  • Relacionados con reciclaje y sostenibilidad: tecnologías biotecnológicas para la purificación de agua y la conversión de residuos orgánicos en recursos útiles.

AseBio. ¿Qué oportunidades plantea esta nueva vía de investigación?

Sara García Alonso. La investigación en microgravedad, al darse bajo unas condiciones que son casi imposibles de reproducir en la Tierra, abre un sinfín de posibilidades y cómo ocurre con la biotecnología, en mi opinión el límite es la imaginación humana.

Es un entorno único para hacer estudios de física y desarrollar nuevos materiales; puede poner de manifiesto vulnerabilidades en modelos celulares o animales que nos den nuevas perspectivas sobre cómo tratar enfermedades, o diagnosticarlas de forma diferente; generar sistemas de cultivo más sostenibles; y, quizá lo más importante, impulsa la innovación y el desarrollo de tecnologías que pueden tener aplicaciones tanto en el espacio como en la Tierra.