Shmulik Bezalel, emprendedor e inversor israelí, ha recorrido el mundo financiando investigaciones en busca de un tratamiento para su hijo Itay, quien padece un trastorno del espectro autista de bajo funcionamiento. Como él, 254 millones de personas enfrentan trastornos neuropsiquiátricos sin opciones terapéuticas adecuadas.
Ante la falta de tratamientos eficaces, Bezalel unió esfuerzos con el empresario Boaz Goldman y el neurocientífico Nisim Perets para fundar en 2021 Itay & Beyond, una startup biotecnológica israelí enfocada en simular el cerebro humano y probar la efectividad de medicamentos para trastornos psiquiátricos y neurológicos como el autismo, la epilepsia y la esquizofrenia.
El objetivo de la compañía es desarrollar un sistema capaz de predecir el impacto de ciertos fármacos en aspectos cognitivos y conductuales. Según Perets, la iniciativa busca determinar cómo un medicamento podría influir en el aprendizaje, la memoria o la interacción social de Itay.
En el laboratorio del Centro Médico Hadassah de Jerusalén, un equipo dirigido por Perets trabaja en una tecnología pionera: cerebros en chips con simulación de respuestas conductuales. A partir de una muestra de orina de pacientes con autismo y epilepsia, se generan células madre que luego se transforman en organoides cerebrales, tejidos que replican partes del cerebro humano.
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Estos organoides se transfieren a un chip electrónico conectado a un ordenador, donde un sistema de electrodos registra y estimula la actividad cerebral. Esta tecnología permite analizar las señales eléctricas del tejido vivo cultivado in vitro, proporcionando información detallada sobre su funcionamiento y respuesta a distintos estímulos, incluyendo fármacos.
Perets explicó que la clave de la tecnología radica en tratar el cerebro como una máquina computacional, más que como un simple órgano. A través de inteligencia artificial y análisis de grandes volúmenes de datos, se estudia cómo los organoides cerebrales codifican información y reaccionan ante diferentes estímulos.
Uno de los avances más sorprendentes del equipo es la capacidad de entrenar estos mini cerebros para realizar tareas simples, como jugar videojuegos, utilizando aprendizaje por refuerzo. Los puntajes obtenidos se comparan con los de tejidos derivados de pacientes sanos y de aquellos con trastornos neurológicos, en busca de fármacos que puedan mejorar su rendimiento.
La plataforma de Itay & Beyond pretende superar una de las principales barreras en el desarrollo de medicamentos para trastornos neuropsiquiátricos. Actualmente, la investigación de nuevos fármacos se basa en modelos animales, que a menudo no reflejan con precisión la complejidad del cerebro humano. Como resultado, muchos tratamientos fracasan en ensayos clínicos, desperdiciando años de investigación y grandes inversiones.
En los últimos 20 años, solo cinco nuevos fármacos han sido aprobados para trastornos como el autismo y la epilepsia. Según Perets, el problema radica en la dificultad de predecir su eficacia en humanos, ya que las pruebas en ratones y ratas no ofrecen resultados extrapolables. Además, la validación de nuevos medicamentos solo se confirma en fases avanzadas de ensayos clínicos, un proceso que puede tardar una década y requerir enormes recursos económicos.
A diferencia de otras investigaciones que han desarrollado modelos de cerebro en chip para evaluar la seguridad de los fármacos, Itay & Beyond se centra en predecir su eficacia. Su tecnología permite a las farmacéuticas tomar decisiones informadas antes de iniciar pruebas clínicas en humanos y diseñar tratamientos con mayor potencial de éxito.
Aunque la plataforma aún se encuentra en etapa inicial, la startup ya colabora con pequeñas compañías farmacéuticas en Israel y Europa que utilizan su tecnología para evaluar la viabilidad de nuevos ensayos clínicos. Además, el equipo está a punto de publicar su primer estudio revisado por pares en colaboración con el Centro Médico Hadassah.
Durante el próximo año, el proyecto continuará su validación clínica en pacientes del Centro Médico Infantil Schneider en Petah Tikva. La meta final de Itay & Beyond es revolucionar la metodología de prueba de fármacos, reduciendo la necesidad de ensayos en humanos y optimizando el desarrollo de tratamientos para trastornos como el autismo, la epilepsia y la esquizofrenia.