Revista DLeche: “El ejercito de bacteriófagos y sus tres generales”

Por Diego Belmar el 19.08.2014 en En la Prensa, Milkeeper
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De compañeros y amigos de universidad a socios de una de las empresas más innovadoras del país. Los jóvenes biotecnólogos Diego Belmar, Nicolás Ferreira y Hans Pieringer conforman Phage Technologies S.A., firma que nació de un proyecto de cuarto año de carrera y que ha desarrollado una solución notable para el sector lechero, Milkeeper, producto que evita las diarreas infecciosas y logra terneros más sanos durante sus primeros días de vida, mediante una antigua técnica basada en el uso de bacteriófagos, es decir, virus devoradores de bacterias.

Vía | Revista DLeche en edición de Agosto de 2014.

“La innovación no tiene nada que ver con cuántos dólares has invertido en I+D. No es un tema de cantidades, sino de la gente que posees, cómo les guías y cuánto obtienes”

Esta frase pertenece a Steve Jobs, fundador de Apple y arquetipo del hombre innovador que a través de sus ideas y creaciones puede influir de manera decisiva en el devenir de las sociedades. Creador del primer computador personal, Jobs (1955-2011) es uno de los personajes más influyentes en la vertiginosa escalada tecnológica que vive la humanidad, contribuyendo entre otras cosas a la masificación de la informática, y sus ideas visionarias en el campo de la música digital o la telefonía móvil hoy impactan la vida de millones de personas, siendo fuente de inspiración para nuevos innovadores en el mundo entero.

La cronología de Phage Technologies posee todos los ingredientes que componen estas historias paradigmáticas de emprendimientos exitosos, como la de Jobs: innovación, falta de recursos, fracaso inicial, perseverancia y, finalmente, éxito. Y si bien esta novel empresa ya tiene una hazaña que contar, recién está dando los primeros pasos en el largo camino de la consolidación comercial y el posicionamiento de mercado.

Todo comenzó el año 2009 en las aulas de la Universidad Andrés Bello, cuando para un trabajo de cuarto año de la carrera de Biotecnología, el trío de alumnos integrado por Hans Pieringer, Diego Belmar y Nicolás Ferreira propuso el uso de bacteriófagos (virus que infectan y destruyen bacterias) para el tratamiento de peces. “Fuimos muy mal evaluados”, recuerda Pieringer, actual gerente general de Phage. “Los profesores le hicieron observaciones demoledoras al proyecto, pero nosotros consideramos que la idea era rescatable, e insistimos”. En aquellos años, en la mente de estos jóvenes rondaba la ambiciosa idea de desarrollar una alternativa a los antibióticos para el control bacteriano. Habían leído mucho sobre la fagoterapia, una antigua técnica que fue empleada con bastante efectividad en las primeras décadas del siglo XX, pero que con el inicio de la era antibiótica fue relegada a los países soviéticos y aplicaciones menores.

Con este objetivo, el trío se propuso crear un producto que fuera específico contra algunas bacterias, que no generara resistencia, que fuera inocuo y pudiera ser consumido ya sea por personas o animales. “Era un desafío técnico, netamente científico, porque en ese momento aún no teníamos muy claro en qué área se podría aplicar”.

El equipo de Phage Technologies está integrado por Nicolás Ferreira, gerente de Tecnología; Francisca Contreras, jefa de Investigación y Desarrollo; Diego Belmar, gerente de Operaciones; Tania Collante, product manager; y Hans Pieringer, gerente general.
El equipo de Phage Technologies está integrado por Nicolás Ferreira, gerente de Tecnología; Francisca Contreras, jefa de Investigación y Desarrollo; Diego Belmar, gerente de Operaciones; Tania Collante, product manager; y Hans Pieringer, gerente general.

Revista DLeche - Agosto 2014

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En esta etapa fue clave el apoyo del bioquímico y empresario Pablo Valenzuela Valdés, uno de los inventores de la vacuna contra el virus de la hepatitis B y Premio Nacional de Ciencias Aplicadas 2002, quien les rechazó dos veces el proyecto original. Pero incorporaron sus observaciones, volvieron a la carga, y lo convencieron. Tanto, que el destacado investigador les facilitó un laboratorio por seis meses en la Fundación Ciencia para la Vida, la cual dirige y está enfocada a producir innovaciones biotecnológicas.

Ese semestre Hans, Diego y Nicolás pasaron literalmente encerrados en el laboratorio, tratando de identificar y seleccionar en un “océano” de bacteriófagos aquellos capaces de controlar bacterias específicas de manera eficiente.

Al año siguiente, cuando estaban en su último año de universidad, utilizando el mismo principio desarrollaron un producto para eliminar Escherichia coli de las verduras. Hans recuerda que “era común ver en la tele a la señora del Ministerio de Salud clausurando locales por intoxicación, así que nos pareció una buena idea desarrollar un producto para el sector gastronómico”.

El resultado fue “Safer” (aditivo en polvo formulado para eliminar los patógenos de las hortalizas) que conquistó el interés de la comunidad científica y los llevó a ganar el Primer Concurso de Emprendimiento Biotecnológico 2011 organizado por la Asociación Chilena de Empresas en Biotecnología. Además, se destacaron en el Programa de Innovación en Alimentos Más Saludables patrocinado por Corfo y la Fundación para la Innovación Agraria (FIA).

Pero más allá de los reconocimientos, el producto no logró el éxito comercial esperado. “Estaba enfocado al público doméstico y restoranes, para ser aplicado a alimentos de consumo humano, pero había cosas por mejorar. Básicamente no supimos leer el mercado. Sabíamos mucho de ciencia, pero muy poco de cómo desarrollar un producto”.

MILKEEPER, LA CIENCIA APLICADA


A pesar de este revés inicial, no todo estaba perdido. Después de regresar de un curso en la Academia de Emprendimiento e Innovación de la Universidad de Davis (USA), el trío salió con todo “a buscar algún problema donde hubieran bacterias”. Al poco tiempo, FIA los tomó como ejemplo de innovación en el área agroalimentaria y los llevó a charlas y seminarios por todo el país.

Fue en uno de esos eventos, realizado en Puerto Varas el año 2012, donde el médico veterinario Mario Momberg -ex presidente de Sago y hombre apasionado por la innovación- conoció el producto e incentivó a los muchachos a utilizarlo en terneros para disminuir su mortalidad durante los primeros dos meses de vida, una época crítica para cualquier sistema ganadero bovino.

El proyecto diseñado por Pieringer, Belmar y Ferreira finalmente había encontrado terreno fértil, ofreciendo una revolucionaria solución a uno de los problemas críticos de la ganadería a nivel mundial. Lejanos hasta ese entonces del mundo veterinario, los jóvenes pudieron constatar que a causa de las bacterias de su entorno, principalmente coli, los terneros sufrían severas diarreas que incluso podían acabar con su vida.

Ternero
La diarrea de origen bacteriano es una de las patologías más frecuentes en terneros. Las colis contenidas en la leche son los agentes infecciosos más importantes en esta enfermedad, pero también puede ser causada por Salmonella y Pasteurella.

Volvieron al laboratorio y en ocho meses dieron forma a Milkeeper, un aditivo en polvo que se agrega a la leche de los terneros y evita que la Escherichia coli los enferme. En otras palabras, un “ejército” de bacteriófagos especializados en aniquilar las bacterias específicas que atacan al ternero. Los resultados en la ternerera de Momberg fueron sorprendentes, cuenta Pieringer. La morbilidad bajó de un 80 a un 10% (solo quedaron las diarreas de origen viral), mientras que la mortalidad descendió drásticamente de un 25 a un 1%.

El foco de la comunidad científica y empresarial nuevamente estaba puesto sobre este trío de tenaces emprendedores, y el buen momento fue refrendado con el Premio a la Pyme Innovadora 2013 otorgado por Corfo. Las cosas habían cambiado radicalmente respecto de la experiencia con “Safer”.

Hans Pieringer cuenta que solo tuvieron que reformular el producto en cuanto a su concentración y agregar nuevos ingredientes, para que pudiera ser consumido por los terneros a través de la leche y generara un efecto inmediato y efectivo. “En los animales, los bacteriófagos atacan a las bacterias que producen diarreas, rompiendo y traspasando su material genético al interior de las células, para luego multiplicarse e infectar a las bacterias ‘vecinas’, matando todas las colis que producen el Síndrome Diarreico de Origen Infeccioso (SDI)”, explica.

A un año de su lanzamiento, Milkeeper ya ha sido utilizado en más de 15 mil terneros de las zonas de Osorno, Los Ángeles y Temuco, reduciendo la mortalidad, en promedio, de un 20 a un 1%. Con un precio de venta de $41.000, cada envase contiene 500 gramos y alcanza para 2.500 litros de leche.

La prueba inicial se desarrolló por cerca de seis meses en tres predios de la Región de Los Lagos. En Osorno se realizó con aproximadamente 250 terneros, en Río Negro con 150, y en Puerto Varas con otros 300. Durante los ensayos, los productores tuvieron muy buenos resultados aumentado la productividad de sus predios con terneros más sanos y mayor ganancia de peso. Además, dejaron de utilizar antibióticos y la incidencia del SDI provocado por Escherichia coli bajó de un 80 a un 5%.

No obstante, detectaron que además de la E. coli había otras bacterias que provocaban la enfermedad, como Salmonella y Pasteurella. “La Salmonella si bien ataca bastante menos que la E. coli, cuando lo hace es mucho más agresiva, pudiendo provocar un verdadero desastre económico en un plantel”, acota Hans. Entonces, reformularon el producto y desarrollaron Milkeeper-S (recién lanzado al mercado), aditivo capaz de eliminar las 5 cepas de Salmonella prevalentes en Chile.

LA ACCIÓN DE MILKEEPER


El Síndrome Diarreico de Origen Infeccioso (SDI) es una de las patologías más frecuentes en los planteles bovinos, implicando un importante daño económico para el productor. En nuestro país, a pesar de no existir estimaciones oficiales (hay predios donde la tasa de mortalidad de terneros de pocos días llega al 20%), estas pérdidas se asocian a las muertes de futuras hembras de reemplazo, menor crecimiento, menor ganancia de peso, mayor predisposición a enfermedades, gasto en medicamentos, horas de trabajo adicional, cuidados especiales para los animales, entre otras.

En la especie bovina el SDI se presenta frecuentemente durante los primeros 20 días de vida, siendo las E. coli enterotoxigénicas (ETEC) y enterohemorrágicas (EHEC) los agentes infecciosos más importantes, atacando generalmente en forma más temprana que otros agentes etiológicos, explica Hans Pieringer. “Su entrada al organismo es por vía oral, para luego colonizar las últimas porciones del intestino delgado, desde donde se propaga hacia las porciones anteriores de forma muy rápida”.

Esta colonización produce un aumento de la secreción intestinal, repercutiendo en una disminución de la absorción de sodio y agua, además de la pérdida de bicarbonato, sodio, potasio y cloro, lo que puede producir deshidratación, acidosis, shock hipovolémico y muerte del animal. Las lesiones más características detectadas son congestión variable del hígado, miocardio, riñón, ganglios linfáticos mesentéricos, gran congestión del intestino delgado y con presencia de abundante cantidad de líquido intraluminal de tipo seroso.

Atendiendo esta problemática nace Milkeeper, que previene y controla el SDI eliminando las coli patógenas que son ingeridas durante las primeras semanas de vida, fundamentalmente a través de la leche. Pieringer explica que los bacteriófagos específicos que contiene Milkeeper, al llegar al intestino del ternero, lo colonizan instalándose en la mucosa, esperando el contacto con E. coli. Una vez que detectan los receptores que posee la bacteria, se aferran a ella e introducen su material genético, usando toda la “maquinaria metabólica” de la bacteria para su reproducción. “Al poco tiempo la bacteria explota, liberando miles de partículas virales, que buscan nuevas Escherichia coli”, señala.

El gerente de Phage, además destaca que el producto elimina las bacterias patógenas sin alterar la flora ni el desarrollo del rumen; mejora el tiempo de encaste de las hembras de reemplazo; no es tóxico para el animal, incluso en grandes cantidades; disminuye los costos en tratamientos veterinarios; optimiza las horas/hombre dedicadas al cuidado de terneros; y su formulación no modifica los sabores ni aromas propios de la leche y/o sustituto lácteo, lo que facilita la ingesta por parte del animal.

Ciclos de Replicación Bacteriófagos
Los bacteriófagos poseen 2 ciclos de replicación, conocidos como Ciclo Lítico (Virulento) y Ciclo Lisogénico(Temperado), con los cuales logran multiplicarse. Un bacteriófago que utiliza un ciclo lítico, “rapta” la maquinaria de la bacteria para producir más copias de sí mismo, provocando que la bacteria sea eliminada en el proceso.

Sin embargo, el SDI no siempre es causado por la Escherichia coli. En algunas ocasiones la responsable del cuadro infeccioso es la temida Salmonella spp, provocando efectos devastadores sobre el grupo de terneros.

Recientemente lanzado al mercado, Milkeeper-S fue desarrollado por Phage Technologies para eliminar los cinco serotipos de Salmonella prevalentes en Chile: Dublin, Panama, Mbandaka, Typhi y Typhimurium -todos resistentes a antibióticos- “los cuales se transmiten a los animales por vía fecal-oral, mediante alimentos y agua contaminada, siendo de alto riesgo ya que los animales pueden ser portadores asintomáticos”, comenta Pieringer.

“En casos agudos, los síntomas más comunes son fiebre, diarrea acuosa severa, tenesmo, restos de tejido en las heces y en algunos casos coágulos de sangre. Dada la agresividad con que ataca, la Salmonelosis puede presentar una elevada y fugaz mortalidad del grupo animal infectado”.

EL FUTURO


Desde su nacimiento en el año 2009, Phage Technologies se ha propuesto crear tecnologías capaces de añadir nuevas funciones a los alimentos de consumo animal y humano, proveyendo soluciones para los problemas más importantes de la industria y la producción.

Gracias a la asociación con Fundación Ciencia para la Vida, la empresa actualmente se encuentra ubicada en el “Parque Tecnológico Zañartu”, lugar donde se agrupan algunas de las firmas biotecnológicas más reconocidas del país, posicionando a Phage dentro de uno de los centros de investigación e innovación de mayor importancia en Chile y América Latina.

El gerente Hans Pieringer, comenta que el foco de la empresa continuará siendo la producción de aditivos alimenticios en base a bacteriófagos, ya que están convencidos de sus ventajas como controladores microbiológicos. “Nuestra tecnología se caracteriza por ser segura para el ser humano y los animales, amigable con el medioambiente, efectiva, altamente específica y no modificar las características organolépticas de los alimentos”.

Y aunque a diferencia de Milkeeper, Safer no tuvo una respuesta positiva en el mercado, su producción no ha sido descartada. “Nuestra premisa es que donde hay un problema de bacterias, tenemos una solución. Y con un alcance global, queremos que nuestras soluciones lleguen a todo el mundo”.

Recientemente, Phage ha firmado acuerdos de distribución en Chile que le dan la tranquilidad para empezar a pensar en otros productos. “Tenemos un desafío comercial importante, el producto se tiene que vender más, y en el futuro ojalá exportar”, dice Pieringer. “Nuestro ingreso al sector pecuario sin duda nos ha otorgado una plataforma importante, desde la cual tenemos proyectado iniciar nuestro crecimiento, partiendo por detectar sus problemáticas para transformarlas en ideas, soluciones y productos, como ya lo son Milkeeper y Milkeeper-S”.

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