En un día de verano de 2013, Leila Strickland Observó absorta a Mark Post develar la primera hamburguesa cultivada en laboratorio: miles de placas de cultivo de tejidos llenas de células madre bovinas, mezcladas con suero de ternero fetal y otros nutrientes, que se diferencian en células musculares.
Emocionante, sin duda, pero la mente de Leila Strickland (Biomilq) ya estaba divagando hacia otra aplicación potencial del cultivo celular: la leche materna humana. Como muchas madres, Strickland había esperado amamantar a sus dos hijos durante los primeros seis meses después de su nacimiento.
El establecimiento médico considera que la lactancia materna es el estándar de oro de la nutrición infantil. La leche materna parece reducir la probabilidad de problemas digestivos, erupciones cutáneas y (especialmente) enterocolitis necrotizante, una enfermedad intestinal poco común pero potencialmente mortal en los bebés prematuros.
Como nació la idea
Como muchas madres, a Leila Strickland le había resultado difícil amamantar. Su primer hijo, nacido tres años antes, había tenido problemas para agarrarse a su pezón. Ahora estaba experimentando problemas similares con su pequeña hija. Así fue como Leila Strickland empezó a pensar en cómo podría cultivar no carne artificial sino células que producen leche materna. Una mujer embarazada podría haber tenido una biopsia de mama durante el embarazo, y podría haber desarrollado células y producir leche incluso antes de que naciera el bebé.
Unos días después, ella y su esposo juntaron $ 5.000 en ahorros y compraron uno enorme en eBay. capucha biológica, un microscopio, una incubadora y una centrífuga. Durante años luchó por mantener vivo el proyecto y estuvo a punto de darse por vencida. Pero en mayo de 2020, Biomilq, la compañía que fundó, recaudó $ 3,5 millones de un grupo de inversionistas liderados por Bill Gates.
Biomilq ahora compite con competidores de Singapur y Nueva York para revolucionar el mundo de la nutrición infantil de una manera nunca antes vista.
Leche materna, ¿por qué es tan importante?
La lactancia materna ha estado de moda y pasada de moda desde la antigüedad. La encomienda de la lactancia materna a otra persona que no sea la madre se remonta al menos a la antigua Grecia. En 1851 se inventó el primer biberón moderno, lo que llevó la lactancia materna al borde de la extinción. Poco tiempo después, el químico alemán Justus von Liebig inventó la primera fórmula infantil comercial: leche de vaca, trigo, harina de malta y una pizca de bicarbonato de potasio. Pronto se consideró la comida ideal para bebés, y adiós a la leche materna.
En el siglo XX, el uso de fórmulas infantiles se había disparado, impulsado por un mar de publicidad. Al mismo tiempo, más mujeres se estaban incorporando a la fuerza laboral, lo que complicaba la lactancia materna. La percepción de que la fórmula era igual de segura y eficaz, si no más, precipitó la lactancia materna. En los 20 el mínimo histórico. Hoy vuelve a dispararse y los médicos están de acuerdo: la leche materna promueve una mejor nutrición para los bebés. Sin embargo, muchos son amamantados solo en los primeros meses, luego el porcentaje desciende.
El punto de inflexión de Biomilq
El primer paso que tomó Leila Strickland para crear leche materna en el laboratorio fue todo menos fascinante. No podía permitirse comprar líneas de células mamarias humanas, que pueden costar cientos o incluso miles de dólares. Por eso decidió comenzar con células de vaca. Obtuvo un trozo de ubre de una vaca (ya sacrificada) y comenzó a trabajar en él.
La leche materna se deriva de dos tipos de células en los conductos lácteos y los alvéolos: pequeños sacos en la glándula mamaria donde se recolecta la leche. Las células epiteliales luminales absorben los nutrientes del torrente sanguíneo y los convierten en leche. Junto a ellos, que recubren los conductos y los alvéolos, se encuentran células mioepiteliales lisas parecidas a músculos. Cuando un bebé comienza a succionar, empuja a las células mioepiteliales a contraerse, empujando la leche desde las células luminales, a través de los conductos, hasta la boca del bebé.
Durante tres años, Strickland llevó su computadora portátil a su pequeño laboratorio alquilado para experimentar con las células de la ubre de su vaca. En 2016 se quedó sin dinero y tuvo que suspender el negocio. Pero la idea nunca la abandonó.
Sin embargo, tres años después, en 2019, con el nacimiento de nuevas empresas para producir alimentos en el laboratorio, Leila Strickland se convenció de empezar de nuevo y fundó una startup: Biomilq. esta vez el tema fue candente y encontró algunos fondos. Faltaba ahora un salto cualitativo, porque ese poco dinero se acabaría pronto.
Biomilq estaba al borde del cierre cuando un grupo de inversores liderado por Breakthrough Energy Ventures, fundado por Bill Gates para apoyar tecnologías que pudieran reducir las emisiones de carbono, lo cambió todo. En la primavera de 2020, $ 3 millones llegaron a las cuentas de la startup, y ahora el desafío está abierto.
La carrera por la leche materna nacida en el laboratorio
Como se mencionó, Biomilq no es la única compañía que tiene como objetivo crear un nuevo tipo de fórmula infantil. Con un enfoque similar, Laboratorios TurtleTree en Singapur espera eventualmente "reemplazar toda la leche en el mercado", según el cofundador Max Rye. Espera lanzar sus productos al mercado en 2021.
Mientras tanto helaina, con sede en Nueva York, emulará la leche materna mediante la fermentación. Laura Katz, el fundador, planea usar microbios para sintetizar los compuestos constituyentes de la leche (proteínas, carbohidratos y grasas) y recombinarlos en un líquido nutritivo. Como procesos similares ya han obtenido la aprobación de la FDA de EE. UU. Para productos como Hamburguesas imposibles, elaborado con proteína de soja fermentada, espera enfrentar menos obstáculos regulatorios que sus competidores.
¿Que pasa ahora?
Ninguna de estas hazañas será fácil, porque se sabe relativamente poco sobre la leche materna. La mayoría de los estudios de células epiteliales mamarias humanas tienden a centrarse en su papel en el cáncer de mama más que en la producción de leche.
Y la leche en sí es un elemento rico y sorprendente hecho de miles de productos químicos. Conocemos nutricionalmente las proteínas, carbohidratos y grasas que contienen. Conocemos algunas moléculas bioactivas particulares presentes, como los oligosacáridos (azúcares complejos que alimentan a las bacterias sanas en el intestino del bebé), IgA (el principal anticuerpo presente en la leche materna) y otros universalmente reconocidos como buenos. Pero la leche materna también contiene hebras cortas de ARN, cuya presencia solo se descubrió en 2010 y cuyo papel en el desarrollo del bebé aún no se comprende bien.
Para ello Biomilq prevé utilizar la espectrometría de masas, una técnica que mide la masa de diferentes moléculas dentro de una muestra, para estudiar cómo se comportan las proteínas, oligosacáridos y grasas contenidos en su producto con respecto a los constituyentes de la leche materna. de un pecho.
Pero el desafío más importante es otro: cómo estandarizar una sustancia que es única para cada madre.
La composición de la leche materna cambia a medida que el bebé crece. En los primeros días después del parto, las madres producen calostro, una leche espesa, amarilla y concentrada rica en compuestos como el anticuerpo IgA y la lactoferrina, una proteína abundante que refuerza la inmunidad del bebé. Pronto, el calostro es reemplazado por "leche de transición", más delgada pero con más grasa y lactosa. Después de aproximadamente dos semanas, la leche materna se considera "madura". Pero incluso entonces, la composición puede cambiar en el transcurso de un solo alimento. Leche final, o la última leche que queda en un pecho, tiene un contenido de grasa más alto que la leche producida anteriormente, por lo que a menudo se aconseja a las mujeres que vacíen un pecho antes de pasar al otro.
Aunque admiten en Biomilq que no son capaces de replicar esta complejidad, ni reclaman todos los anticuerpos y microbios en la leche materna, dicen que su producto será más personalizado que el de sus competidores. Piensan trabajar con mujeres embarazadas, tomando muestras del sus células epiteliales mamarias y cultivarlas para crear leche personalizada para usar cuando lleguen sus bebés. Más tarde, esperan crear una opción genérica más barata utilizando células de donantes. Ambos, insiste Egger, serán mejores que la leche en polvo.
Leche materna en el laboratorio: ¿dónde estamos ahora?
Strickland y Egger ya han producido un líquido que contiene lactosa y caseína, las principales proteínas y compuestos azucarados que se encuentran en la leche materna. Ahora lo están probando para ver si pueden detectar otros componentes, como oligosacáridos y lípidos. Actualmente están tratando de averiguar qué combinación los acerca más a la composición de la leche materna natural. Calculan que se necesitarán unos dos años para encontrar una pareja lo suficientemente buena.
