De Novo Nordisk a Roche: los laboratorios prueban la computación cuántica para hallar nuevos fármacos o curar tumores
La industria busca reducir costes, abordar patologías complejas o acelerar la I+D de moléculas. Un estudio ensaya la de cúbits y fotones para la secuenciación de ADN
Las compañías farmacéuticas comienzan a poner el ojo en una tecnología que se prevé que sea la próxima revolución en la industria sanitaria: la computación cuántica. Se trata de un ordenador más veloz que el actual (microsegundos frente a años), capaz de acortar, por ejemplo, el tiempo de investigación de un medicamento, hoy en diez años de media, y que se espera que esté disponible en cinco o diez años.
La consultora NTT Data ha utilizado esta tecnología, en concreto la de cúbits –un par de electrones aparejados que codifican dos bits de información–, para estudiar su capacidad y viabilidad en el ensamblaje genómico. “Hemos creado un ADN sintético de un bacteriófago de 5.000 pases o letras proteínicas de nucleótidos y lo hemos fragmentado para reconstruirlo después”, explica David Montal, responsable de life sciences para Europa, Oriente Medio, África y Latinoamérica de la multinacional.
Todos los grandes laboratorios están inmersos en esta carrera, según NTT Data
El objetivo del proyecto, en el que participó también la canadiense D-Wave, era determinar si funcionaba y si era más eficiente en tiempo respecto a la informática clásica o a la cuántica con fotones, detalla. Y lo consiguieron, pero prevalece aún un problema y diferencias. “Les falta capacidad, tienen que seguir madurando, porque todavía no pueden resolver un ADN humano (80 billones de bases), pese a que reduce el tiempo y no crece exponencialmente ante la complejidad del problema. El de ondas de luz es más rápido que el de cúbits y el clásico es más lento”, concluye.
Otra cuestión no menor. “El de cúbits trabaja prácticamente en cero absoluto o a -273 grados, una temperatura muy difícil de mantener. Solo permanece estable un minisegundo, después, el ordenador se destruye, se desestabiliza y pierde el cero absoluto”, advierte.
Aplicaciones
Son varios los ámbitos de aplicación. En salud se ensaya, específicamente, para el modelado de enfermedades y epidemiología (como el Covid), el descubrimiento y desarrollo de nuevos medicamentos, simulaciones moleculares o análisis genómico, la optimización de dosis de fármacos y terapias, la medicina personalizada y la gestión de los datos de los pacientes. “Si en una persona con cáncer miras el ADN de las células cancerosas vs. las que no tienen, ves las diferencias e identificas a qué proteínas deberías atacar para desactivar el tumor; puedes diseñar un tratamiento personalizado... Novartis lo ha hecho, aunque sin ordenador cuántico, con su terapia de células CAR-T para el de sangre”, ilustra este investigador, quien asegura que todos los grandes laboratorios están inmersos en esta carrera. AstraZeneca, Novo Nordisk, Bayer, Boehringer Ingelheim, Sanofi, Pfizer, Novartis, Merck, J&J, Roche...
Tras ser consultados por este periódico, desde la danesa Novo Nordisk responden: “Estamos identificando muchas nuevas tecnologías que puedan ayudarnos en nuestra labor, pero no tenemos nada específico en estos momentos”. El laboratorio, a través de su fundación y en colaboración con la Universidad de Copenhague, anunció en 2022 el aporte de 1.500 millones de coronas danesas (200 millones de euros al cambio actual) para que Dinamarca cuente en 2034 con su primer ordenador cuántico de aplicación general. “Ayudará al desarrollo de nuevas medicinas y brindará otros conocimientos sobre el cambio climático y la transición verde que no pueden ofrecer, hoy en día, los ordenadores clásicos”, aducen en su web. En la suiza Novartis afirman que, “en este momento, en España, carecen de proyectos donde se utilice.
Accenture Labs trabaja con la estadounidense Biogen y la startup 1QBit para acelerar el hallazgo de medicamentos en alzhéimer, párkinson y esclerosis múltiple. “Mejorará la precisión de diagnósticos clínicos y la efectividad de las terapias [...] Sin embargo, plantea riesgos: la seguridad y privacidad de los datos, la ética, la formación del personal sanitario y su regulación”, señala Luisa Bautista, managing director del sector salud de Accenture en España, Portugal e Israel. Otro de los proyectos en los que la consultora participa combina la farmacogenómica personalizada y la computación cuántica para tratar de mejorar la calidad de vida y aumentar la longevidad de las personas mayores, agrega Bautista.
La alemana Merck evalúa su potencial en la optimización de ensayos clínicos y el descubrimiento temprano de medicamentos que “transformarán la investigación científica y el abordaje de las enfermedades”, indican. También en la creación de materiales semiconductores para dichos ordenadores, en química computacional de materiales orgánicos e inorgánicos para procesos de I+D y producción y en la mejora de procesos de la cadena de suministros. En 2018 lanzó la Quantum computing task force, para explorar y aprovechar las oportunidades que ofrece esta tecnología en la industria y que ha establecido una red de colaboración entre grandes empresas tecnológicas, startups e instituciones académicas.
La suiza Roche estudia también su uso en el desarrollo de redes neuronales con aprendizaje automático para resolver problemas de optimización en el plegamiento de proteínas o el análisis de imágenes biomédicas. “Se trata de una tecnología que esconde un gran potencial y es una de las áreas de interés de Roche, contamos con grupos de trabajo, sobre todo por sus posibles aplicaciones en la investigación de nuevos tratamientos para los pacientes”, expone Jesús Domínguez, uno de los responsables de arquitectura empresarial del área de tecnología y desarrollo de Roche Informatics Madrid.
Y la japonesa Fujitsu cuenta ya con una solución cuántica que gestiona de forma más eficiente los quirófanos. “Es una tecnología que va revolucionar el ámbito sanitario en el medio plazo. Contamos con un equipo multidisciplinar para la identificación de casos de uso e impacto real a corto plazo. Ayudará a resolver problemas críticos como las listas de espera, los recursos asistenciales de emergencia o nuevos usos de fármacos existentes”, comentan.
IBM, Google, Amazon, D-Wave, Rigetti, Fujitsu, NTT, IonQ, PennyLane, Leap Quantum o Xanadu, entre otras, son las principales empresas que desarrollan el hardware y el software de una tecnología cuyo impulso lidera EE UU. Se calcula que en 2029 moverá unos 4.700 millones de euros, frente a los 447 millones actuales. Un volumen que los expertos ven pequeño dada la previsión al alza del negocio. Salud es el sector que está más cerca de su adopción tras telecos-sector público y aeroespacial-automoción, según NTT Data.
David Montal recalca que será clave para tratar patologías cada vez más complejas y con menor prevalencia, para reducir el coste sanitario y de la I+D, en cáncer, enfermedades congénitas y autoinmunes.
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