Perspectivas de la industria: Jacqueline Heard de Enko habla sobre cómo aprovechar la tecnología de inteligencia artificial y aprendizaje automático para encontrar nuevas soluciones de protección de cultivos
18 diciembre 2023 Encontrar las pocas moléculas que puedan transformarse en nuevos productos fitosanitarios entre los miles de millones de sustancias potenciales es una tarea desalentadora. Es una de las muchas razones por las que puede llevar más de una década y un par de cientos de millones de dólares llevar una nueva solución al mercado. Enko Chem, Inc. utiliza bibliotecas codificadas por ADN, inteligencia artificial y aprendizaje automático, y diseño basado en estructuras a través de su plataforma patentada Enkompass con el objetivo de reducir el tiempo y el costo para llevar nuevos insumos agrícolas al mercado. El objetivo es encontrar y seleccionar los tratamientos adecuados para los objetivos adecuados, de forma más rápida y eficaz.
"Nos llamamos una empresa de salud de cultivos porque estamos tratando de utilizar enfoques farmacéuticos que se ha demostrado que realmente aceleran el descubrimiento de una química más sostenible para la protección de cultivos", explica Jacqueline Heard, fundadora y directora ejecutiva de Enko. AgriBusiness Global, Hablé con Heard para saber cómo funciona el sistema y cuándo podemos esperar ver sus ofertas en el mercado.
AgriBusiness Global: Su sitio web habla un poco sobre nuevas formas, nuevas formas de proteger el mundo, nuevas formas de apoyar a los agricultores, nuevas formas de alimentar al mundo. ¿Cómo estás haciendo eso?
Jacqueline escuchó: Es esencialmente la forma en que hemos construido nuestra plataforma tecnológica. Estamos intentando aprovechar algunas de las tecnologías disponibles en el ámbito de la salud humana para intentar adoptar un enfoque más específico. Creemos que es necesario comprender la biología y tener en cuenta el sistema cuando se intenta diseñar moléculas para un propósito. Y nuestro propósito es crear realmente soluciones que ayuden a los agricultores a controlar plagas y enfermedades en el campo.
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ABG: Entiendo que lo haces a través de una plataforma que llamas Enkompass. Primero, ¿de dónde viene ese nombre? Y en segundo lugar, ¿puede darnos una descripción general de cómo funciona?
J H: Uno de los facilitadores clave, una de las tecnologías que es un facilitador clave para que adoptemos un enfoque centrado en lo biológico o en un objetivo es una biblioteca codificada en ADN. Por eso, Enko lleva el nombre de codificar, códigos de barras de ADN sobre la química de nuestras bibliotecas que codifican información sobre cómo se sintetizan las moléculas.
Entonces, Enkompass es realmente la sugerencia de que esta plataforma es una forma de dirigir nuestro descubrimiento y de maneras más fructíferas y efectivas a través de una plataforma tecnológica que nos guía para tener los atributos correctos de las moléculas para el propósito correcto y en el momento correcto.
ABG: Leí que muchas empresas de investigación y desarrollo tienen millones de cosas que miran en sus bibliotecas, y Enko tiene miles de millones. ¿De dónde vinieron todos esos datos?
J H: Nos asociamos con una empresa farmacéutica cuando fundamos Enko. Nuestra diferenciación es el hecho de que nos centramos en la biología o el enfoque basado en objetivos para diseñar una química realmente precisa, selectiva y segura. Las bibliotecas son clave para permitir ese enfoque. Y, como saben, normalmente estas grandes bibliotecas están en manos de grandes empresas de I+D, y es muy difícil para una pequeña empresa emergente acceder a estas bibliotecas químicas. Y así surgió una tecnología llamada D y bibliotecas codificadas que la industria farmacéutica comenzó a desarrollar. Y ahora es prácticamente un pilar de muchas de las grandes plataformas de descubrimiento de fármacos.
Nos asociamos con una empresa farmacéutica para poder utilizar y acceder a su plataforma tecnológica para comenzar con el descubrimiento de nuevas moléculas de manera más rápida, más eficiente y mejor.
Comenzamos la empresa en esta colaboración. Luego nos dimos cuenta de que sí, que acelera absolutamente una forma muy rápida y de costo ultrabajo de descubrir mejores puntos de partida para la optimización y el desarrollo. Decidimos internalizar esa plataforma. Ahora tenemos la plataforma de biblioteca codificada por ADN interna. Tenemos toda la propiedad intelectual, toda la capacidad para desarrollar nuestras propias bibliotecas adaptadas a la agricultura.
La mejor parte de esto es que ahora somos dueños de los datos que se generan, que podemos usar el aprendizaje automático y la inteligencia artificial para poder acelerar las cosas aún más, así como marcar los atributos que necesitamos. Porque, ya sabes, una química eficaz que se utiliza en el medio ambiente.
ABG: Tradicionalmente, la investigación lleva mucho tiempo, a menudo más de una década, para llevar un producto al mercado. Puede costar cientos de millones de dólares. Parte de lo que estás intentando hacer es comprimir ese período de tiempo y me imagino el costo.
J H: Eso es exactamente correcto. Y entonces, realmente, mucho de lo que hemos demostrado hasta ahora es que, en comparación con los actuales, podemos reducir el tiempo para llegar a una molécula líder efectiva, lo que significa que tiene actividad biológica. Es una única molécula lista para entrar en desarrollo en aproximadamente 75% menos de tiempo.
Eso reduce enormemente el costo de llevar cosas al mercado. Nuestro objetivo es un ciclo de desarrollo de nueve años, frente a los ciclos actuales que ahora son de 15 años para los titulares.
La segunda parte es que la forma en que hacemos nuestro descubrimiento es tal que podemos marcar la seguridad y la selectividad porque conocemos el objetivo. Sabemos si el objetivo alcanza una versión humana de la proteína, o no. Y diseñamos para que no sea así.
El objetivo está presente en un organismo beneficioso como una abeja. Realmente lo tomamos en cuenta desde el principio. Solo elegimos objetivos en los que pueda desarrollar una química segura, cuando se trata de usarla en el medio ambiente con personas, en tierra, con peces, todos los organismos y la biodiversidad que desea mantener en su granja, siendo al mismo tiempo muy selectivo para el plaga de interés, para que los agricultores puedan eliminar aquellas cosas que están degradando su rendimiento.
Esa es toda la filosofía. Y creemos que todas esas formas de marcar esa selectividad y seguridad aumentarán la velocidad a la que se pueden registrar moléculas de manera efectiva. Entonces, cuando piensas en reducir la tasa de fallas, aumentar la velocidad a la que puedes generar moléculas seguras, ese es otro factor que contribuye a la propuesta de valor.
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ABG: Bien, sé que la empresa no existe desde hace tanto tiempo. ¿Dónde estamos en su proceso? ¿Estamos a punto de traernos algo al mercado? Todavía tienes que pasar por el proceso regulatorio, incluso si tuvieras algo listo ahora mismo.
J H: Tenemos algunos. Nuestras principales sustancias químicas son los herbicidas, por lo que tenemos algunos que han pasado por todas las pruebas y pruebas de seguridad preliminares. Entonces, están listos para entrar en la regulación del Partido Republicano. Han sido probados en cuatro continentes y 200 ensayos en todo el mundo. Estamos muy entusiasmados con esto. Tiene un muy buen perfil de seguridad y realmente creemos que es algo diferenciador y que romperá la resistencia de los agricultores, porque la resistencia ha sido un gran problema en el ámbito de los herbicidas, así como en el de los insecticidas y fungicidas. Por lo tanto, realmente se pretendía que fuera algo que pudiera usarse globalmente para agricultores de todo el mundo y cultivos en hileras.
Su objetivo era darse cuenta de que existe un modo de acción en el que, debido a su uso, se desarrollan resistencias. Y por eso, las sustancias químicas que existen hoy en día son menos efectivas. Realmente nos hemos esforzado en poder abordar esa resistencia para los agricultores como una de las características diferenciadoras clave de la molécula y al mismo tiempo ser segura para los agricultores y para el medio ambiente.
ABG: Eres una empresa de investigación. ¿Vas a venderlos tú mismo? ¿O emplea su relación con Syngenta? ¿Cómo se llevarán los productos al mercado?
J H: Creemos que tener socios que tengan presencia global y canal de distribución es realmente importante para, al menos en el corto plazo, hacer llegar nuestros productos a los agricultores. Y con el tiempo esperamos poder seguir llevando la química cada vez más hacia abajo. Las herramientas llegan a la puerta de la granja para reconocer un poco más de valor para la empresa, pero también, eventualmente, convertirse en un actor que puede llevar sus propios productos al mercado a través de una variedad de canales diferentes.
ABG: La empresa ya ha generado cientos de moléculas protectoras de cultivos a través de su plataforma tecnológica. ¿Cómo se decide qué moléculas investigar si el sistema es capaz de abordar múltiples problemas al mismo tiempo?
J H: Es una tecnología basada en plataformas. Y así, tenemos 50 programas en marcha. Tenemos la capacidad de descubrir cosas muy rápidamente y luego adoptar un enfoque estricto de priorización para trabajar en las cosas que parecen ser más efectivas. Pero todo el proceso realmente comienza con la pregunta: ¿cuáles son las necesidades que existen? ¿Cuáles son las grandes necesidades del mercado para los productores? Luego miramos el sistema y decimos: "Está bien, ¿si pudiéramos resolver este problema para un productor?"
Tal vez sea una brecha en las tuberías de algunos de los grandes actores del espacio. ¿Qué tendría que ofrecer para diferenciarse? ¿Reduce la resistencia a la lixiviación, la destrucción? Todas las cosas que creemos que lo diferenciarían, podrían ganar participación y serían algo más sostenible y, lo más importante, para llevar a los productores del mundo. Así empezamos. Disponemos de varios conceptos de producto. Y luego vamos y encontramos biología objetivo que creemos que puede abordar esas necesidades específicas de los productores.
Ahí es donde comenzamos nuestro proceso. Ahora tenemos 50 de ellos, que son objetivos por oportunidad de producto en los que estamos trabajando simultáneamente. Y la mayoría de los recursos se destinan a aquellos que buscan tener más éxito. Entonces, es solo una etapa constante de priorización. Por nuestro rendimiento. Por supuesto, también podemos asociarnos con la industria y desarrollar nuestras propias moléculas. Tenemos colaboraciones con Bayer, Syngenta y Nufarm, y también trabajamos con la Fundación Bill y Melinda Gates.
ABG: ¿Puedes trabajar con sus departamentos de investigación? Si han llegado a cierto nivel investigando un producto, toma lo que han desarrollado hasta cierto punto e incorpóralo a tu sistema, o no son compatibles de esa manera.
J H: Nuestra filosofía en torno a asociarnos con alguien en el desarrollo de código es que cuanto más puedas reunir a los científicos y colaborar y unir la base de conocimientos y la experiencia de las personas, es simplemente beneficioso para todos. Tenemos muy buenas relaciones con nuestros socios. Y somos muy abiertos en cuanto a cómo creemos que nuestra cartera, o nuestra plataforma tecnológica, puede mejorar lo que hacen y, a su vez, nos ayudan a comprender algunas de sus experiencias del pasado que realmente nos ayudan a nosotros, una empresa emergente, a ser mejores en lo que hacemos. Es realmente beneficioso para todos
ABG: Su atención se centra ahora en la protección de cultivos. En los últimos años se ha puesto mayor énfasis en productos fitosanitarios que no previenen ni eliminan las plagas. En cambio, están fortaleciendo la planta, permitiéndole usar sus propias defensas y el microbioma circundante para ayudar a combatir plagas y otros tipos de estrés. ¿Puede su sistema funcionar en ese ámbito?
J H: Absolutamente puede. Absolutamente puede. Y es una de las indicaciones que hemos articulado, que estamos avanzando para tratar de encontrar una química que se parezca más a los bioestimulantes, algo que apunte a la biología del huésped o la biología del suelo. Microbios que les ayudarán a producir nutrientes importantes para las plantas y la agricultura. Definitivamente tenemos eso, ya sabes, como un objetivo para nosotros en el futuro. Y creemos que la plataforma tecnológica que tenemos es ideal para ello.
ABG: ¿Qué más necesitamos saber?
J H: Es urgente echar un vistazo al paradigma regulatorio y al sistema regulatorio para el registro de compuestos. Parece que nunca ha habido una necesidad más urgente de ofrecer nuevas soluciones a los productores. Y, sin embargo, el tiempo para llevar productos al mercado es cada vez más largo y no más corto. Y creo que parte de ello no se basa necesariamente en parte de la ciencia subyacente. Es una falta de rendimiento a través de las agencias reguladoras. Por eso, me encantaría resaltar como una oportunidad urgente la mayor conciencia de la importancia de tener un sistema regulatorio que pueda resolver de manera efectiva algunos de los retrasos y algunas de las necesidades de la industria para realmente acelerar nuevas soluciones. Llegar más rápido a los campos de los agricultores.
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ABG: ¿Cómo encajarán los nuevos productos que se están desarrollando en el entorno regulatorio actual?
J H: Somos fundamentalmente una empresa de datos de IA. Ya vemos, somos parte de esta transformación digital de la agricultura, por lo que si tiene sensores que recopilan datos, o si tiene drones y diferentes tecnologías de aplicación para aplicadores de precisión, creemos que nuestras soluciones y nuestras moléculas encajarán en ese sistema perfectamente. Y si y podría ayudar incluso a catalizar la adopción de nuevas tecnologías, tanto en términos de aplicación. Pero incluso sobrealimentar los productos biológicos. Donde se tiene una combinación de un producto biológico con una química que puede reducir efectivamente la carga ambiental de algunas moléculas pero mejorar la efectividad de tener soluciones integradas con la idea en mente de que trabajar juntos es una mejor manera de tener un impacto positivo en los productores y en el sistema de producción de alimentos.
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