Impacto de laBiotecnologíaen el SectorSanitarioTendencias tecnológicasa medio y largo plazo

El presente informe de Prospectiva Tecnológica ha sido realizado en el mar-co del convenio de colaboración conjunta entre Genoma España y OPTI“Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial”.Coordinador técnico: Miguel Vega García (Genoma España)

En la elaboración de este documento han participado:José Luis Jorcano Noval (Genoma España)Fernando Garcés Toledano (Genoma España)Luzma García Piqueres (Genoma España)Juan Antonio Cabrera Jiménez (OPTI)Ana Morato Murillo (OPTI)

Genoma España y el OPTI agradecen sinceramente la colaboración ofre-cida por toda la comunidad científica y empresarial para la realización deeste informe, y en especial al Panel de Expertos, constituido por:

Emilio Rodríguez Cerezo (IPTS. COMISIÓN EUROPEA)Eduardo Gómez Acebo (ZELTIA, S.A.)Fernando Royo Gómez (GENZYME, S.L.)Eugenio Miguel Santos de Dios (CSIC-USAL)José López Barneo (HOSPITAL UNIVERSITARIO VIRGEN DEL ROCÍO)José G. Gavilanes (UCM)Jesús Ávila de Grado (CBM-CSIC)Francisco Sánchez Madrid (HOSPITAL DE LA PRINCESA)Elías Campo (HOSPITAL CLÍNICO DE BARCELONA)Fátima Bosch Tubert (UAB)Mariano Barbacid (CNIO)Juan Antonio Cabrera Jiménez (CIEMAT)

©Copyright: Fundación Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial, y Fundación Española para elDesarrollo de la Investigación en Genómica y Proteómica

Edición:Silvia Enríquez (Genoma España)

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Diseño y realización:

Gregorio del Amo, 628040 MadridTel: 91 349 56 38/42Fax: 91 349 56 74http://www.opti.org

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INTRODUCCIÓN......................................................................................................................4

OBJETIVOS DEL EJERCICIO........................................................................................6

METODOLOGÍA DEL INFORME DEPROSPECTIVA TECNOLÓGICA.........................................................................7

ANÁLISIS ESTADÍSTICO ................................................................................................8

TENDENCIAS .............................................................................................................................10

Tendencias socio-económicas .................................................................................10

Tendencias tecnológicas ...................................................................................................11

TECNOLOGÍAS CRÍTICAS.....................................................................................16

FICHAS TECNOLÓGICAS........................................................................................18

CONCLUSIONES ...................................................................................................................35

ANEXO I:

Estudios e informes consultados para identificarlas tecnologías críticas..........................................................................................................39

ANEXO II:

Listado definitivo de miembros del panel de expertos.....40

ANEXO III:

Encuesta...................................................................................................................................................41

GLOSARIO........................................................................................................................................46

Indice

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Introducción

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El Estudio de prospectiva tecnológica sobre el “Im-pacto de la Biotecnología en el sector Sanitario”se enmarca dentro de los trabajos que la Funda-ción Observatorio de Prospectiva Tecnológica In-dustrial (OPTI) viene realizando desde 1998. Pa-ra su ejecución se ha contado con la participaciónde la Fundación GENOMA ESPAÑA que ha sidola responsable de dirigir y ejecutar este estudio.En este informe se han identificado, con la ayudade un alto número de expertos consultados, lastendencias tecnológicas que marcarán el futuro yuna serie de tecnologías consideradas como crí-ticas por la importancia que tendrán en el desa-rrollo de la biotecnología aplicada al sector sani-tario en nuestro país y que deberían ser objetode actuaciones concretas dentro de las futuras po-líticas tecnológicas.Con ello, OPTI cumple uno de sus objetivos fun-dacionales al proporcionar información de utilidadpara que los responsables de la toma de decisio-nes en la Administración y las empresas puedanelaborar las estrategias de actuación más conve-nientes para afrontar los retos que se avecinan.

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Objetivos delejercicio

El presente informe tiene como objetivo identificar y valo-rar las tendencias de investigación y los desarrollos tecno-lógicos en biomedicina, con el fin de conocer el futuro delsector y, en la medida de lo posible, establecer medidas queincidan en su óptimo desarrollo. En concreto, se han abor-dado las siguientes cuestiones:• Visión estratégica de futuro sobre las posibilidades de de-sarrollo en Biomedicina y su impacto en el sector sanitarioEspañol• Identificación de debilidades y fortalezas del sector• Detección de oportunidades y nuevas áreas de actividad• Diálogo e intercambio de opiniones• Identificación de actuacionesLos resultados podrán ser aplicados en la planificación delas políticas de innovación y en el establecimiento de estra-tegias empresariales.

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Para la realización del informe se han seguido los siguientespasos:• Síntesis documental. Síntesis de informes internacionalesde la misma naturaleza e informes nacionales del sector (veranexo I) para obtener un listado de tendencias socio-eco-nómicas y tecnológicas, así como un listado de tecnologíascríticas y posibles eventos de importancia hasta el año 2015.• Panel de expertos. Dicho panel tiene como objetivo com-probar, validar y, en su caso, ampliar la información que segenere en forma de documentos de trabajo. En concreto,las principales actividades son la selección de tendencias ytecnologías críticas, la validación del análisis estadístico y laelaboración de conclusiones y recomendaciones.• Encuesta. Se trata de valorar mediante cuestionario el gra-do de importancia de las tecnologías seleccionadas comocríticas, así como estimar su fecha de realización y la posi-ción competitiva de España respecto a varios factores com-petitivos. 350 investigadores y expertos tanto del sector pú-blico como privado, han participado en esta encuesta.• Análisis estadístico de la encuesta. Síntesis de resultadosy análisis de medias y modas, explicación de desviacionesy extracción de conclusiones sobre los cuestionarios reci-bidos.• Redacción del informe final. Atendiendo a la síntesis do-cumental, el análisis estadístico de la encuesta y la opiniónde los expertos se redacta un informe final dirigido tanto aadministraciones como a empresas.

Metodologíadel informe deProspectivaTecnológica

Para la realización de la encuesta se redactó y envió un cues-tionario que permitiera valorar el grado de importancia decada tecnología, así como su posición competitiva frente afactores diversos y la fecha de materialización (ver anexo III).Además, se introdujo una pregunta de autovaloración sobreel grado de conocimiento en cada tecnología, con el fin deestudiar posibles diferencias de acuerdo al grado de cono-cimiento tecnológico.El análisis estadístico del envío del cuestionario queda de lasiguiente manera:• Número de cuestionarios enviados: 342• Número de cuestionarios recibidos: 118• Número de cuestionarios devueltos por error en desti-natario: 4• Número de cuestionarios válidos1: 111• Tasa de respuesta válida: 32.46%Los cuestionarios complementados y válidos proceden deinvestigadores y expertos en el campo de la biotecnologíaaplicada al sector sanitario. Dichos expertos provienen deuniversidades, centros de I+D, hospitales, industria y admi-nistración.

1 Aquellos cuestionarios recibidos que no tenían remitente, así comoaquellos que no respondían a la pregunta de auto evaluación, han sidodesestimados.

Análisisestadístico

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A la vista de los resultados expuestos en la tabla anterior,es importante señalar la alta respuesta obtenida en hospi-tales, que muestra el interés de los investigadores clínicospor las tecnologías emergentes en genómica y proteómica.Así, también merece especial atención la baja participacióndel sector industrial, fiel reflejo de la escasa presencia in-dustrial española en el sector de la biotecnología.Los cuestionarios cumplimentados y válidos proceden dedistintas comunidades autónomas:

Centro de I + D 37,85%

Administración, 0,90%

Industria 5,40%

Hospital 27%

Universidad 28,85%

PORCENTAJE DE PARTICIPACIÓN POR PROCEDENCIAPROFESIONAL

Procedencia Cuestionarios Cuestionarios %profesional enviados respondidos

Centros de I+D 112 42 37,5

Universidad 125 32 25,6

Hospital 67 30 44,8

Industria 34 6 17,6

Administración 4 1 25

PORCENTAJE DE PARTICIPACIÓNPOR CC.AA.

Procedencia Cuestionarios Cuestionarios %profesional enviados respondidos

Madrid 127 44 35,7

Cataluña 108 29 26,8

Castilla León 23 8 34,8

Andalucía 21 8 38

Valencia 18 6 33,3

Resto 45 16 35

En la tabla anterior, la participación por procedencia regio-nal muestra una interesante similitud con la distribución ge-ográfica de la investigación pública y privada que se llevaa cabo en España. Madrid, Cataluña, Castilla-León,Anda-lucía y Valencia representan más del 80% de participación.

La respuesta válida al cuestionario según la procedencia re-gional se muestra en el siguiente cuadro:

Madrid 39,64%

Cataluña 26,13%

Castilla-León 7,21%

Andalucía 7,21%

Valencia 5,41%

Resto de regiones 14,41%

PORCENTAJE DE RESPUESTA VALIDA SEGÚN PROFESIÓNPORCENTAJE DE RESPUESTA VÁLIDA SEGÚN CC.AA.

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Para esbozar el entorno tecnológico, económico y social enque se encuentra la biotecnología, se ha realizado un análisisexhaustivo de informes internacionales y nacionales en estaárea (ver anexo I). El resultado de este análisis pone de ma-nifiesto las principales tendencias socio-económicas, las capa-cidades científicas españolas, así como las biotecnologías queinciden críticamente en el desarrollo del sector sanitario.Además, el panel de expertos ha participado ampliamentepara mejorar y ampliar el contenido de este apartado.

Tendenciassocio-económicasEl conocimiento derivado del análisis genómico y su poste-rior difusión a través de los medios, en especial Internet, es-tán creando un consumidor más informado y con mayorconciencia hacia los temas de salud, nutrición y sosteni-miento medio ambiental.En los albores del siglo XXI los principales impulsores so-ciales de la investigación y desarrollo en biomedicina soncuatro:

Tendencias

• Mayor expectativa y calidad de vida, fundamentalmentepor la mejora de la higiene alimentaria y los desarrollos dela medicina.• Envejecimiento de la población, con el consiguiente in-cremento de la incidencia de las enfermedades relaciona-das con la edad: cáncer, enfermedades metabólicas, del Sis-tema Nervioso Central y coronarias.• Preocupación social por el incremento del confort, el bie-nestar y la salud. La difusión de información por Internet yotros medios telemáticos están creando un consumidor másinstruido, en especial sobre las implicaciones de la nutri-ción sobre la salud humana, y un consumidor más exigen-te en terapias médicas avanzadas e incluso personalizadas.• Cambios en los hábitos alimentarios, y otros hábitos devida, de las sociedades desarrolladas y el consecuente de-sarrollo de enfermedades relacionadas con este cambio:obesidad, enfermedad cardiovascular, diabetes e hiperco-lesterolemia.Dentro del contexto económico, el principal promotor de lasinversiones en el sector de la biomedicina es el importanteretorno económico, en un mercado de gran valor y progre-

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sión ascendente. En concreto, las inversiones económicas bus-can fundamentalmente alguno de los siguientes objetivos:• Prevención y tratamiento de enfermedades prevalentes.• Mejora de la competitividad (industria farmacéutica) me-diante la efectividad en costes, contingencia de los preciose incremento de la calidad: búsqueda de productos con al-to valor añadido.• Desarrollo de plataformas genómicas y proteómicas, asícomo modelos animales transgénicos para disminuir tiem-pos y costes en el desarrollo de nuevos fármacos, en es-pecial los ensayos clínicos.En relación con el contexto político, existen importantes in-tereses para fomentar el desarrollo de esta incipiente áreade conocimiento, entre ellos cabe destacar :• La gran oportunidad que representa la genómica y pro-teómica en el diagnóstico y terapéutica de enfermedadesy, más en concreto, frente al reto que representa la exten-sión o globalización de ciertas patologías como cáncer, SI-DA y diabetes.• La conversión de resultados de I+D en aplicaciones in-dustriales vía transferencia tecnológica y creación de em-presas de base tecnológica, de tal manera que la sociedadse beneficie de los importantes avances científicos que seproducen.• La necesidad de incluir una dimensión de bioseguridaden políticas de investigación y defensa. Por ejemplo, recien-temente la Comisión Europea ha modificado el VI Progra-ma Marco de I+D para incluir un capitulo sobre bioseguri-dad ante la amenaza del terrorismo.• La necesidad de dar respuesta a la presión social sobrela experimentación en animales (en farmacia y cosmética),y la búsqueda de métodos alternativos.La biotecnología está influyendo de manera decisiva sobretodos los sectores industriales relacionados con la medici-na, en especial el farmacéutico y el químico.Así, y según pre-dicciones expuestas en el informe irlandés de prospectivatecnológica, el mercado para la industria biotecnológica eu-

ropea (incluyendo sector médico, agroalimentario y me-dioambiental) crecerá de 40 mil millones de € actuales has-ta 250 mil millones de € antes del 2015, y será responsa-ble del mantenimiento de 3 millones de puestos de trabajoen Europa.Otros informes como el británico, analizan las consecuen-cias económicas de los escenarios de futuro, llegando a con-cluir que la contribución de la biotecnología al crecimientoanual del PNB inglés será de 0,2 puntos porcentuales, figu-ra considerable si tenemos en cuenta que el crecimientoanual del PNB británico es de 3 puntos porcentuales.Ade-más, la balanza comercial inglesa duplicará sus números po-sitivos, en parte debido a los productos de alto valor aña-dido de la biotecnología.No obstante existen barreras socio-económicas y legislati-vas que inciden de manera negativa en el desarrollo del sec-tor. Entre ellas cabe nombrar a nivel europeo, en especialpaíses del sur y centro de Europa, la escasez de políticasproactivas para la creación de un medio adecuado de in-novación tecnológica, la falta de apoyo fiscal a pequeñas ymedianas empresas, la falta de dirección en los asuntos re-glamentarios, y la escasez de participación en los programasinternacionales de secuenciación del genoma y construc-ción de librerías de secuencias. Aspecto, este último, en elque nuestro país ha sido claramente deficitario.Además, existe una amenaza global para el desarrollo detodo el sector : el Sistema de patentes. La tendencia actualde centros de investigación y empresas que asumen queuna vez que han identificado y secuenciado un gen, nece-sariamente poseen todo lo que se puede obtener de él, po-dría no ser tan acertada. Dos hechos hacen notoria esta si-tuación: por un lado la Oficina de Patentes Norteamericanapublicó en el año 2000 unas directrices claras sobre la pa-tentabilidad de genes humanos, requiriendo de la patenteuna descripción específica, sustancial y de utilidad creíble pa-ra el gen. Por otro lado, la decisión de la Corte Suprema deEE.UU. del mes de mayo de 2002 sobre el caso judicial Fes-

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to, contra los infractores que realizan cambios insustancia-les en las patentes de invención, parece que es un claro apo-yo judicial al sistema de patentes siempre que se haga unuso racional del mismo.Por último, es importante señalar que España tiene un granpotencial para el desarrollo de la biotecnología, principal-mente por la existencia de importante conocimiento enciencia básica, primer pilar para construir un sector econó-mico basado en el conocimiento como es el biotecnológi-co. Entre las áreas de excelencia en investigación científicay clínica más significativas podríamos nombrar2:• Biología del desarrollo• Biología celular• Enfermedad Vascular Periférica• Virología• Hematología• Bioquímica y Biología Molecular• Genética• OncologíaNo obstante y además de las anteriores, existen otras áre-as de investigación y desarrollo en biomedicina con califica-ción global valiosa a nivel internacional, entre ellas cabe des-tacar :• Biofísica• Endocrinología y metabolismo• Enfermedades infecciosas• Inmunología• Andrología• Microbiología• Neurología clínica• Neurociencias• Gastroenterología y Hepatología• Biología de la reproducción

Tendencias tecnológicasNo cabe duda, que para la historia de la medicina existiráun antes y un después de la secuenciación del genoma hu-mano. El principal cambio de paradigma consistirá en el con-cepto de enfermedad, que si hoy en día constituye el con-junto de afecciones sobre un tejido u órgano, en el futuroesa definición no representará más que un conjunto de sín-tomas, caracterizando la enfermedad por el fenotipo mo-lecular de la célula. Es decir, las enfermedades se clasificaránbasándose en la expresión génica anormal que se produz-ca en la célula o células afectadas.En cáncer ya se han producido importantes avances en es-ta dirección, como el diagnóstico clínico del cáncer de ma-ma que puede clasificarse, basándonos en la expresión gé-nica, en tres estados distintos de enfermedad, con unadiferencia de esperanza de vida de hasta cinco veces.En los próximos años, y una vez convertido el borrador ac-tual del genoma en una versión completa, asistiremos a unposible cambio de modelo en el desarrollo de fármacos yproteínas terapéuticas derivadas de la identificación y el en-tendimiento de la secuencia del genoma humano. Uno delos avances más importantes de la medicina tendrá lugarcuando se encuentren las relaciones entre la variabilidad desecuencias entre individuos y su susceptibilidad a enferme-dades o respuesta a tratamientos.Las primeras enfermedades que se beneficiarán de la ge-nómica serán el cáncer, las enfermedades metabólicas y lasdel Sistema Nervioso Central (principalmente enfermedadde Parkinson y de Alzheimer). La razón principal para elloes que la mayoría de los nuevos genes descubiertos estánrelacionados con estas enfermedades.Además, en un hori-zonte temporal de diez años, se prevé tener identificados ycaracterizados molecularmente los genes involucrados endiabetes, hipertensión y aterosclerosis.Al igual que la genómica precede a la proteómica, la se-cuenciación del genoma humano está dando paso a la ge-

2 Mapa Bibliométrico de la Investigación Biomédica Realizada en Españadurante el periodo 1994-2000. ISCIII-MSyC.

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nómica funcional. Esta evolución natural de la investigación,junto con los importantes avances en tecnologías de la in-formación e integración de microsistemas, y la tecnologíadel ADN recombinante configuran el escenario futuro deltratamiento y diagnóstico de enfermedades. Los sectoresde más alto crecimiento son:• Diagnóstico molecular y pronóstico de enfermedades.La gran revolución que han supuesto los microarrays deADN y biochips para el análisis diferencial de la expresióngénica se está reflejando en el mercado sanitario en formade dispositivos bien para diagnóstico molecular de enfer-medades y su pronóstico, o bien para la determinación dela predisposición genética a padecer ciertas enfermedades.Aunque, hoy en día, esta última aplicación sólo puede utili-zarse de manera fiable en enfermedades monogénicas.En los próximos años, asistiremos a la implantación del diag-nóstico de enfermedades basado en el ADN, que sin dudacomplementará al diagnóstico serológico en muchas analí-ticas. Al final de esta década, ya no sólo dispondremos desencillos dispositivos de diagnóstico rápido o de autodiag-nóstico de posibles enfermedades (Ej. infecciosas), sino que,previsiblemente, los laboratorios analíticos que trabajan pa-ra los hospitales dispondrán de instrumentación y bases dedatos para correlacionar la eficacia o efectos secundariosde un tratamiento al perfil genético del paciente.El pleno desarrollo de esta tendencia tecnológica se conse-guirá cuando avance nuestro propio conocimiento sobre elgenoma humano, como por ejemplo,mejorar el entendimientode la relación entre la alteración de los genes, y sus patronesde expresión, con respecto a las enfermedades humanas.• Desarrollo de fármacos. No cabe duda que una propor-ción significativa de las innovaciones farmacéuticas estaránbasadas en la genómica y la proteómica. El mayor potencialde estas áreas de investigación radica en la identificación deproteínas terapéuticas y de dianas para el desarrollo de an-ticuerpos monoclonales terapéuticos y de pequeñas molé-culas farmacéuticas.

Según la empresa farmacéutica Bayer, el 80% del futuro valorde mercado de la genómica estará en pequeñas moléculas yel 20% en proteínas terapéuticas. Estas últimas podrán ser co-nocidas, nuevas y anticuerpos. Dichos anticuerpos son de es-pecial relevancia para el futuro, pues más de la mitad de losfármacos basados en proteínas que se encuentran en ensa-yos clínicos avanzados son anticuerpos monoclonales tera-péuticos, la mayoría de ellos proyectados en los años 80.Aparte de la investigación enfocada a la validación de dia-nas, que actualmente es uno de los objetivos prioritarios dela industria farmacéutica, otros intereses son: interacción deproteínas, para desarrollar fármacos más efectivos y con me-nores efectos secundarios; validación preclínica de la activi-dad biológica; y análisis toxicológicos de nuevos fármacos,sobre modelos celulares o animales transgénicos (Knock out,Knock in), que eviten costosas frustraciones durante los en-sayos clínicos.La industria farmacéutica está cuestionando su modelo tra-dicional de negocio, pues los costes anuales de desarrollode nuevos fármacos se incrementan de manera significativa,mientras que el número de moléculas aprobadas anualmentepor la FDA disminuye.El tipo de negocio que tiende a adoptar la industria farma-céutica pasa por un aumento de la productividad de la I+D,bien disminuyendo costes o bien incrementando el valor delproducto final:– El modelo de disminución de costes, exige la implantación

de una fase exploratoria sobre el perfil de la diana, sobrela cual se realizan los pertinentes ensayos de “screening”,descartando candidatos a fármacos en fases tempranas an-tes de comenzar la fase II de los ensayos clínicos.

– El modelo basado en incrementar el valor añadido del pro-ducto final, exige la implantación de una fase de experi-mentación y optimización de la diana terapéutica. De talmanera que puedan desarrollarse distintos protocolos te-rapéuticos de manera individualizada a cada paciente, quemejoren la efectividad y disminuyan los efectos secundarios.

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Este último modelo permitirá tratamientos personalizadosmediante la comprensión de las relaciones entre la variabi-lidad de secuencias entre individuos y sus susceptibilidadesa enfermedades o respuesta a tratamientos. Si bien, esta te-rapia personalizada tendrá menor impacto a medio plazoen Europa que en EE.UU., pues los sistemas sanitarios eu-ropeos, de carácter público, no prevén cubrir este tipo deservicios. La individualización de la terapia médica com-prende un importante componente de servicio que obligaa incurrir en costes difíciles de asumir por los sistemas sa-nitarios públicos y poco atractivos para la industria.Actual-mente, tan sólo hospitales o servicios sanitarios privados es-tán elaborando protocolos financieros para poder cubrirterapias individualizadas.• Terapia celular e ingeniería de tejidos. El desarrollo deórganos conduce inevitablemente a tratar el espinoso te-ma de las células madre o pluripotenciales. Este tipo de cé-lulas pueden provenir de embriones no viables para fertili-zación in vitro o tejidos fetales, y se denominan células madreembrionarias, o bien de tejidos adultos, y se denominan cé-lulas madre adultas o somáticas.Hasta la fecha parece claro que existen células madre adul-tas en más tejidos de lo que en un principio se pensaba (es-tán presentes en sangre, cerebro, músculo, intestino, piel…).Las células madre adultas ya están teniendo asombrosos re-sultados en la regeneración de tejido en el corazón infar-tado, y en los próximos años cabría pensar que asistiremosa otros importantes avances en la recuperación de tejidonervioso, muscular, dérmico y otros.También hayamos células pluripotenciales o madre en teji-do fetal y en embriones humanos (blastocistos), que nor-malmente son crío preservados o desechados en las prác-ticas de fertilización in vitro. Estas células pluripotenciales sedenominan embrionarias y disponen de una gran capacidadde regeneración, si bien su uso con fines terapéuticos noesta permitido en muchos países, entre ellos España. En laactualidad, Reino Unido, que permite la investigación de cé-

lulas madre con fines terapéuticos, esta presumiblementecreando el primer banco de líneas celulares embrionarias,para su uso en la llamada medicina regenerativa.Dentro de esta área, se están realizando importantes de-sarrollos en el campo de la ingeniería de órganos y tejidos,normalmente de constitución híbrida (material de soporteinerte y material activo biológico a base de células, factoresde crecimiento u otros) o biomecánica.• Terapia génica. Si bien, la terapia génica es sin duda la granpromesa de la medicina del futuro, pues permite la intro-ducción de material genético en las células somáticas paracombatir o prevenir ciertas enfermedades, si bien todavíaquedan demasiados interrogantes al respecto como para con-siderar la utilización de esta terapia a corto o medio plazo.Hasta la fecha, y a lo largo de los diez últimos años, se hanrealizado más de 350 ensayos clínicos de fase I y fase II, utili-zando terapia génica en el tratamiento de cáncer y otras en-fermedades de base genética. Especial mención merecen lasvacunas genéticas preventivas y terapéuticas, que ya se estánensayando en VIH, y que en los años venideros se desarro-llarán contra malaria, tuberculosis y hepatitis.También se hancomenzado estudios preclínicos para enfermedades autoin-munes, alergias y enfermedades neurológicas. Previsiblemen-te, antes del año 2015 dispondremos de algunos protocolosde terapia génica aprobados, y de aplicación en hospitales,principalmente en enfermedades del sistema inmune.La mayoría de los ensayos, algunos de los cuales resultaron enfracasos aireados por la prensa, incluyen como componenteimportante la construcción de vectores, de tipo viral en sugran mayoría, que portan el gen terapéutico. Dada la diversi-dad de las características tanto de los diferentes tipos de cé-lulas o tejidos como de las patologías a tratar, los vectoresexistentes tienen que ser optimizados, es decir conseguir unamayor especificidad celular y tisular de los vectores, así comouna expresión duradera y controlable del gen terapéutico.Aunque la utilización de vectores virales resultaría tambiénuna opción plausible, al ser los agentes de transfección por

excelencia en la naturaleza, su uso esta generando ciertorechazo por cuestiones de seguridad (en algunos ensayosclínicos han aparecido graves consecuencias debido a estosvectores). Parece previsible suponer que en el futuro se po-tenciará el desarrollo de vectores no víricos.Hasta la fecha la Comisión Europea no ha sido capaz de en-contrar consenso para la reglamentación de este tipo deterapia, limitándose a la publicación de documentos con-ceptuales mediante la Agencia Europea de Evaluación deMedicamentos (EMEA).El desarrollo óptimo de estas cuatro áreas dependerá exclusi-vamente de la buena ciencia, es decir, del entendimiento de lossistemas biológicos, que sólo puede venir de la investigaciónbásica.Así, se están realizando importantes inversiones en in-vestigación básica y, concretamente, en las siguientes áreas:• Genómica funcional (estudio de la función de los genes)en procesos patológicos como ateroesclerosis, asma, dia-

betes, obesidad, enfermedades inflamatorias, cáncer y otrasenfermedades.• Factores de transcripción génica, que podrían representarlas terapias del futuro como reguladores de la expresión gé-nica.• Apoptosis y entendimiento de la regulación del ciclo ce-lular.• Transducción de señales: entendimiento de las rutas deseñalización intracelulares y los receptores intracelulares.• Biología del desarrollo, para comprender los mecanismosdel desarrollo embriogénico de tejidos y órganos, y genesinvolucrados en promover la diferenciación y crecimiento.• Inmunoterapia: presentación de antígenos específicos de cán-cer al sistema inmune para provocar una respuesta fuerte.• Neurobiología: nuevas terapias para el daño cerebral y en-fermedades neurodegenerativas como el aprendizaje, me-moria y otras funciones cognitivas.

AREASDE

INVESTIGACIÓNTECNOLOGÍAS INVESTIGACIÓN APLICADA

APLICACIÓN MÉDICAE INDUSTRIAL

Genómica

Proteómica

• Microarrays y biochips de DNA yproteínas

• Secuenciación

• Modelos animales transgénicos yhumanizados

• Líneas celulares

• Técnicas moleculares y celularestradicionales

• Bioinformática

Genómica Funcional

• Ciclo celular• Transducción de señales• Control de la transcripción• Apoptosis• Biología del desarrollo• Interacciones celulares

• Interacciones de proteínas y deestas con los receptores yligandos

• Estructura de proteínas

• Descubrimiento de dianasterapéuticas y desarrollo denuevos fármacos

• Desarrollo de proteínas yanticuerpos monoclonalesterapéuticos

• Desarrollo más efectivo defármacos en tiempo y coste, asícomo con menores efectossecundarios

• Terapia Génica

• Ingeniería tisular

• Desarrollo de nuevos métodosde diagnóstico

PRINCIPALES APLICACIONES TERAPÉUTICAS DE LA BIOTECNOLOGÍA

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Tecnologíascríticas

Siguiendo con la metodología propuesta, que incluye la re-visión de ejercicios internacionales de prospectiva tecnoló-gica para identificar tecnologías de interés, así como la se-lección de las mismas por el panel de expertos, se estableceque las tecnologías críticas son las siguientes:

Tecnología 1: Automatización de la separación e identifica-ción de proteínas, mediante cromatografía multidimensio-nal combinado con el uso espectrómetros de masas y he-rramientas eficientes para el análisis de datos.Tecnología 2: Establecimiento de la estructura terciaria deproteínas por métodos de alto rendimiento en cristalización y di-fracción (Ej. sincrotrón) y obtención de modelos de predic-ción de estructura terciaria de proteínas a partir de la se-cuencia.Tecnología 3: Desarrollo de algoritmos y herramientas de bioin-formática para predecir bioactividad y funcionalidad de pro-teínas.Tecnología 4: Utilización de métodos masivos para el aná-lisis de las interacciones proteína-proteína y proteína-li-brería combinatoria (Ej. microarrays de proteínas, two-hy-brid de alto rendimiento).Tecnología 5: Desarrollo de tecnologías de alta velocidadpara el análisis genómico: ultrasecuenciación. Determinaciónrápida y a bajo coste de la secuencia genética de un indivi-

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duo, incluido SNPs, para su aplicación en prevención, diag-nóstico y terapia personalizada.Tecnología 6: Ingeniería de células y tejidos para reparaciónde daños y disfunciones en el cuerpo. Desarrollo de dispo-sitivos biomecánicos.Tecnología 7: Desarrollo de tecnologías de alta velocidadpara fármacogenética:caracterización molecular de subtipos de en-fermedades para predicción de terapia óptima y reducciónde efectos secundarios (toxicogenómica).Tecnología 8: Métodos de alto rendimiento para la ge-neración y análisis de modelos animales modificados ge-néticamente (Knock-out, Knock-in): Utilización de formamasiva y sistemática para la validación de dianas y el de-sarrollo de sistemas modelo en el proceso de “drug dis-covery”.Tecnología 9: SIRNA (Small Interference RNA) para análi-sis funcional masivo y validación de dianas terapéuticas.Tecnología 10: Integración y utilización conjunta de grancantidad de datos por medio de la bioinformática, permi-tiendo la investigación genómica y proteómica en labora-torios virtuales conectados en red.Tecnología 11: Desarrollo de quimioterapéuticos y anti-cuerpos monoclonales contra “enfermedades no conquis-tadas” y modulación de respuesta inmune (disminución derechazo en transplantes).Tecnología 12: Diferenciación controlada y transdiferencia-ción de células pluripotenciales para su uso in vivo en dife-rentes terapias.Tecnología 13: Vectores de terapia génica con mayor es-pecificidad de tejido y promotores adecuados para regula-ción y control de la transgénesis, en especial dirigido al de-sarrollo de vacunas génicas.Tecnología 14: Plataformas de diagnóstico molecular y gé-nico, basadas en oligos o cDNAs y proteinas o anti-cuerpos monoclonales (Ej. Biochips), para diagnóstico clí-nico y predictivo.

Tecnología 15: Miniaturización de los dispositivos de diag-nóstico y ensayo: lab-on-a-chip.Tecnología 16: Sistemas expertos informáticos para pro-poner soluciones clínicas (diagnóstico) a los resultados de-rivados de los análisis genómicos y proteómicos.

TABLA DE TECNOLOGÍAS CRÍTICAS (NOMBRE ABREVIADO)

T1 Automatización en la separación e identificación deproteínas

T2 Predicción y establecimiento de estructura terciaria deproteínas

T3 Bioinformática para predecir actividad y funcionalidad deproteínas

T4 Análisis masivo de interacciones proteína-proteína-librería

T5 Ultra-secuenciación genómica

T6 Ingeniería de células y tejidos

T7 Farmacogenética

T8 Alto rendimiento para producción de modelos animalestransgénicos

T9 Small Interference RNA

T10 Laboratorios virtuales (bioinformática) de investigación

T11 Químio-terapéuticos y anticuerpos monoclonales

T12 Terapia con células pluripotenciales

T13 Vectores mejorados de terapia génica y desarrollo devacunas génicas

T14 Microarrays de ADN y Biochips para diagnósticomolecular y clínico

T15 Lab-on-a-chip

T16 Sistemas expertos informáticos de apoyo al diagnósticoclínico

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FichastecnológicasA continuación se presentan las tecnologías críticas en for-mato de fichas, que incluyen una breve descripción, los ín-dices de importancia y de competitividad, así como algunosejemplos de hitos científicos conseguidos en relación a ca-da tecnología.

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Tecnología 1Automatización de la separación e identificación deproteínas, mediante cromatografía multidimensionalcombinado con el uso espectrómetros de masas yherramientas eficientes para el análisis de datos.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESEl genoma es invariable en todas las células del ser vivo ydurante toda la vida del mismo, excepto por las mutacio-nes que pudieran acontecer, mientras que el proteoma cam-bia según el tipo de tejido, la etapa del desarrollo o el es-trés causado por el medio. Por ello, su estudio resultará mástedioso y arduo que el del genoma, pero, a la vez, facilitarámucha información.La conjunción de la cromatografía multidimensional y la es-pectrometría de masas resulta la manera más adecuada yeficaz para la automatización de la investigación del prote-oma. Dicha unión, ha dado a luz a: LC-MS/MS (Liquid Ch-romatography Tandem Mass Spectrometry), en donde, lamuestra a analizar se digiere con una proteasa, los frag-mentos originados se separarán por Cromatografía y seidentifican mediante Espectrometría de masas gracias a pa-trones de fragmentación derivados de la información al-macenada en distintas bases de datos de proteínas.Las aplicaciones principales de estas tecnologías son:• Síntesis orgánica, para la purificación de distintos productos.• Evaluación de la pureza, estabilidad y actividad (actividadfarmacocinética) de los fármacos.• Toxicología y química analítica, donde una muestra de san-gre u otros fluidos corporales son analizados buscando agen-tes toxicológicos,

• Análisis proteico, resulta clave la posibilidad de purificar ycaracterizar las proteínas celulares con alto rendimiento, pa-ra la mejor comprensión de las proteínas involucradas enlas distintas vías metabólicas. Determinar el perfil proteicode una célula ayudará a entender las relaciones entre lasmismas y los distintos procesos patológicos. Sabiendo có-mo y en qué orden interactúan será más fácil combatir laspatologías derivadas de su mal funcionamiento.

Posición: Muy desfavorable dada la gran importancia yproximidad temporal. Posible dependencia tecnológicaa corto plazoVentajas: Conocimiento científico y marco legalLimitaciones: Menor conocimiento tecnológico ydisponibilidad de recursos humanos.Medidas: Financiar plataformas en régimen de servicio yprogramas de incorporación y formación de técnicos.No parece razonable apostar por el desarrollotecnológico, y sí por el desarrollo de aplicaciones yservicios.Indicador de seguimiento: Número de plataformas enmarcha y calidad de los servicios ofrecidosFecha de materialización: Antes del 2005

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Tecnología 2Establecimiento de la estructura terciaría de proteínas pormétodos de alto rendimiento en cristalización y difracción(Ej. sincrotrón) y obtención de modelos de predicción deestructura terciaria de proteínas, a partir de la secuencia.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESLa estructura terciaria de una proteína comprende la con-formación de la misma en el espacio. Existen varias aproxi-maciones para su estudio, principalmente la cristalizaciónpara su análisis mediante difracción de rayos X y la predic-ción por técnicas bioinformáticas, a partir de estructuras yaresueltas y de la secuencia de aminoácidos que componensu estructura primaria.Actualmente, el mayor cuello de botella lo encontramos, enla cristalización de la proteína. Se trata de un proceso expe-rimental que requiere una amplia selección de los diversosparámetros y condiciones (pH, concentración y fuerza ióni-ca, etc.), que variarán sustancialmente de un caso a otro.Así,muchas veces resulta imposible llevar a cabo la cristalizacióno harcelo en cantidades suficiente. Por otro lado, puede dar-se el caso de cristales distorsionados que dieran lugar a re-sultados erróneos. Por todo ello, para conseguir alto rendi-miento se deberá tener en cuenta la necesaria automatizaciónen la selección de las condiciones de cristalización (por ejem-plo mediante robots u otras aproximaciones).El conocimiento de la estructura terciaria de una proteínarepresenta un paso más en el conocimiento del proteomade un individuo, pero esta vez de forma individualizada,“pie-za a pieza”. La dilucidación de la estructura terciaria de unaproteína, nos permite suponer la forma de interacción de lamisma con otras proteínas y compuestos, facilitando la iden-tificación de fármacos y ayudando en la compresión de sumecanismo de acción en un estado fisiológico o patológico.

Posición: Equilibrada con respecto a la situación generaldel sector.Ventajas: Conocimiento científico y tecnológico, asícomo disponibilidad de recursos humanos y marco legal.Limitaciones: Escasa presencia industrialMedidas: Proyectos integrados que incluyanexperimentación in vivo e in silico para el desarrollotecnológico. Esta tecnología se vería beneficiada pormejoras estructurales en el marco de la creación deempresas de base tecnológica.Indicador de seguimiento: Número de proyectos deI+D+iFecha de materialización: Del 2005 al 2010

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Tecnología 3Desarrollo de algoritmos y herramientas de bioinformáticapara predecir bioactividad y funcionalidad de proteínas.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESLa bioinformática es “una disciplina científica que se interesapor todos los aspectos relacionados con la adquisición, alma-cenamiento, procesamiento, distribución, análisis e interpreta-ción de información biológica, mediante la aplicación de técni-cas y herramientas de las matemáticas, de la biología y de lainformática, con el propósito de comprender el significado bio-lógico de una gran variedad de datos” 3.En la actualidad se están definiendo muchas herramientasbioinformáticas para predicción de estructura proteica y re-laciones filogenéticos, entre otros. Las herramientas para pre-dicción de función podrían basarse en muchos parámetros(secuencia, similitud, expresión, plegamiento e interacciones).Para entender la importancia de esta tecnología, cabe des-tacar que el artículo que explicaba en 1990 el funciona-miento y desarrollo de BLAST (Basic Local Alignment Se-arch Tool), herramienta informática para la identificación degenes y proteínas, fue el más citado en la década de los 90.Este tipo de instrumentos resultan interesantes no sólo por-que en investigación básica ofrecerán un análisis rápido y fe-haciente de la información generada, así como un entendi-miento fidedigno de estructuras, interacciones o funcionesproteicas, sino porque dichos conocimientos revertirán enla investigación aplicada.Ya que, en el momento en el queentendamos dichas interacciones y comprendamos cómo

se desarrollan las distintas vías de señalización, que contro-lan el comportamiento celular, podremos estudiar más co-rrectamente aquellas enfermedades genéticas ligadas a fa-llos en dicha cadena de interacciones proteicas. De formaque, sea mucho más simple analizar posibles dianas tera-péuticas y desarrollo de fármacos más efectivos.

Posición: Desfavorable con respecto a la proximidadtemporalVentajas: Buena disponibilidad de infraestructura en red(Ej. equipamiento informático, bases de datos einternet)Limitaciones: Casi todos los factores competitivos.Medidas: Mayor implicación de los planes nacionales yregionales de I+D en esta tecnologíaIndicador de seguimiento: Número de proyectos deI+D+iFecha de materialización: Antes del 2005

3 http://biotic.isciii.es/informacion/bioinfo/definicion/queesbioinfo.htm

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Tecnología 4Utilización de métodos masivos para el análisis de lasinteracciones entre proteína-proteína y proteína-libreríacombinatoria (Ej. microarrays de proteínas, two-hybrid dealto rendimiento).

DEFINICIÓN Y APLICACIONESLas interacciones proteína – proteína son cruciales para elnormal funcionamiento y la viabilidad celular. Muchas de es-tas proteínas están construidas modularmente, esto es, suestructura está compuesta por dominios distintos, que ten-drán funciones diferentes (de interacción o de actividad).Las interacciones entre los distintos dominios de unión de-terminarán, entre otros procesos cruciales del ciclo celular,el correcto desencadenamiento de una cascada de señaleso la buena interacción de los enzimas encargados de latranscripción del DNA.De esta forma, si, por ejemplo, se produce un error en unade estas interacciones, las consecuencias podrían ser muygraves para la célula. El daño podría desembocar en una di-visión incontrolada de dicha célula (causando un tumor) oen el mal funcionamiento de una ruta metabólica (que pro-dujera una patología grave), entre otros resultados. A me-dida que se dispone de más información acerca de las se-cuencias que codifican para las distintas proteínas y de lasrelaciones entre ellas o con otros compuestos (fármacos),se hacen más necesarias herramientas con las que se pue-dan estudiar dichas interacciones de forma masiva. Entre lasherramientas perfiladas se destacan: los arrays de proteínasy los sistemas two – hybrids (de doble cebo) de alto ren-dimiento.

Posición: Desfavorable: importancia relativa alta,cercanía en la realización y menor competencia. Posibledependencia tecnológica a medio plazo.Ventajas: Conocimiento científicoLimitaciones: Casi todos los factores competitivos.Medidas: Financiar proyectos de desarrollo tecnológico,pues todavía hay margen, aunque estrecho, de evitardependencia tecnológicaIndicador de seguimiento: Número de proyectos deI+D y de demostración tecnológicaFecha de materialización: Antes del 2005

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Tecnología 5Desarrollo de tecnologías de alta velocidad para el análisisgenómico: ultrasecuenciación. Determinación rápida y a bajocoste de la secuencia genética de un individuo, incluidoSNPs, para su aplicación en prevención, diagnóstico y terapiapersonalizada.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESEl Proyecto Genoma Humano ha abierto las puertas a nue-vas formas de diagnóstico y tratamientos basados en la in-formación genética propia del individuo que llevarán a estasdisciplinas a desarrollar, entre otros y en un corto espaciode tiempo, una medicina individualizada para cada paciente.El genoma varía de un individuo a otro en un porcentaje ín-fimo. De esta forma, nos diferenciamos de nuestros seme-jantes por pequeños cambios, polimorfismos o mutaciones.De aquéllos, los más representativos son: SNPs (Polimorfis-mos de un único nucleótido), microsatélites (repeticionesmúltiples en tandem de una secuencia) o polimorfismos deinserción/delección (variaciones por pérdida o introducciónde un fragmento de secuencia). Centrándonos en los pri-meros, cabría decir que el mero cambio de una pareja de nu-cleótidos en toda la secuencia puede modificar, por ejemplo,la actividad de una enzima, su conformación, etc., causando,entre otros efectos, la variación de la respuesta de un indivi-duo ante un fármaco. Su estudio es tan importante para laindustria farmacéutica que en 1999 se promovió la creacióndel SNP Consortium (http://snp.cshl.org/).La automatización de estas técnicas conllevaría las siguien-tes aplicaciones tanto en salud humana como animal:• Diagnóstico predictivo, podremos analizar la predisposi-ción del individuo a sufrir una enfermedad.• Fármacogenética y respuesta a tratamientos terapéuticos.• Estudios sobre enfermedades genéticas y sobre microor-ganismos y virus patógenos.• Técnicas forenses.• Estudios evolutivos y medioambientales.

Posición: Equilibrada con respecto a la situación generaldel sector, aunque con mayor grado de importancia.Ventajas: Mayor presencia industrial y deinfraestructuras en red, así como mejor marco legal, quela situación general del sector.Limitaciones: Menor conocimiento tecnológico yformación de los recursos humanos.Medidas: Exhaustiva vigilancia de esta tecnología a nivelinternacional y fomento de la colaboración ciencia-industria, sobre todo a la vista del interés de ésta última.Indicador de seguimiento: Número de proyectos deI+D+iFecha de materialización: Del 2005 al 2010

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Tecnología 6Ingeniería de células y tejidos para reparación de daños ydisfunciones en el cuerpo. Desarrollo de dispositivosbiomecánicos.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESTambién denominada medicina reparadora o regenerativa,la ingeniería de células y tejidos es una ciencia interdiscipli-nar en desarrollo que ya ha obtenido varios éxitos, y quese espera que se desarrolle rápida y eficazmente en un fu-turo próximo.La ingeniería de células y tejidos tendrá en la restauraciónhistológica y funcional de tejidos y órganos su mayor apli-cación. Por otro lado, existe la posibilidad de provocar la sín-tesis de los tejidos por el propio organismo, facilitándolematerial sobre el que crecer, una especie de armazón (scaf-fold). Además, cabe destacar, muy especialmente, la posibi-lidad futura de realizar transplantes de órganos sin necesi-dad de donantes, sería factible fabricarlos en un laboratorio.Las aplicaciones principales:• Tejidos y órganos humanos (autólogos y alogénicos).• Tejidos y órganos animales (transgénicos y xenotrans-plantes).• Células humanas o de mamífero procesadas, selecciona-das y cultivadas con o sin ayuda de biomateriales (célulasmadre o células somáticas para terapia celular).• Materiales totalmente sintéticos diseñados de manera bio-mimética.

Posición: Algo favorable teniendo en cuenta nuestrascompetencias y la lejanía de materialización de estatecnología.Ventajas: Mejor conocimiento y disponibilidad derecursos económicos y humanos que la media delsector.Limitaciones: Marco legislativo español (equipara lostrasplantes de órganos y tejidos con la ingeniería celulary tisular).Menor disposición e infraestructura en red que lamedia del sector.Medidas: Desarrollo de legislación específica. Mejorar ladisposición de infraestructura en red (Ej. instalacionesespecíficas y/o de bioseguridad para producción).Incrementar el conocimiento de los médicos sobre lasposibilidades de esta tecnología.Indicador de seguimiento: Número de instalaciones enred, nueva normativa al respecto e impacto terapéutico.Fecha de materialización: Del 2005 al 2010

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Tecnología 7Desarrollo de tecnologías de alta velocidad parafármacogenética: caracterización molecular de subtipos deenfermedades para predicción de terapia óptima y reducciónde efectos secundarios (toxicogenómica).

DEFINICIÓN Y APLICACIONESLa Farmacogenética se define como la ciencia que estudiala respuesta del paciente a la administración de un fárma-co debida a las diferencias en su herencia genética. Esta cien-cia estudia las variaciones genéticas a tres niveles distintos:1. Polimorfismos asociados al metabolismo alterado de fár-macos; el metabolismo aumentado o disminuido de un fár-maco puede conllevar variaciones en la concentración dedicha droga en el organismo, así como variaciones en su ac-tividad o la producción de metabolitos tóxicos.2. Variaciones que provoquen efectos farmacológicos ines-perados.3. Variaciones en dianas terapéuticas (proteínas) que pue-dan alterar respuestas clínicas o alterar la incidencia de efec-tos secundarios.

Las aplicaciones de la Farmacogenética comprenden:• Diagnósticos moleculares, que acotarán mejor el proce-so patológico de forma que se utilicen tratamientos más es-pecíficos y eficaces. Se trata de llegar a una Medicina Pre-dictiva, que consiga pronosticar sin lugar a dudas eldesarrollo, benigno o no, de una enfermedad.• Descubrimiento de nuevos fármacos cuyas dianas tera-péuticas sean las proteínas dañadas y no sus homólogas sa-nas.• Estudios toxicológicos en los que se intentará buscar co-rrelación entre respuestas tóxicas debidas a distintas sus-tancias y diversos perfiles genéticos.• Estudio de actividad de fármacos según perfiles genéticos(aplicación en fases tempranas de ensayos clínicos)

En mayo de 2001, la FDA aprobó el primer fármaco desa-rrollado por Farmacogenética: GleevecTM para el tratamien-to de leucemia mieloide crónica (y en febrero de 2002 parael tratamiento de tumores estromales gastrointestinales).Ade-más, es interesante resaltar que la gran mayoría de las em-presas farmacéuticas grandes han abierto departamento defarmacogenética, ante la perspectiva de desarrollar y co-mercializar fármacos y/o dosis de los mismos para un ma-yor abanico de pacientes.

Posición: Equilibrada con respecto a la situación generalde la biotecnología en España.Ventajas: Buena presencia e interés industrial, así comomarco legal adecuado (Ej. ley de protección de datos)Limitaciones: Resto de factores competitivosMedidas: Proyectos de I+D de carácter básico yaplicado, para aprovechar el interés de la empresa, queincluyan plataformas tecnológicas en red (Ej. genotipado)Indicador de seguimiento: Número de proyectos deI+D y de demostración.Fecha de materialización: Del 2005 al 2010

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Tecnología 8Métodos de alto rendimiento para la generación y análisisde modelos animales modificados genéticamente (Knock-out, Knock-in): Utilización de forma masiva y sistemáticapara la validación de dianas y el desarrollo de sistemasmodelo en el proceso de “drug discovery”.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESLos animales transgénicos son aquellos a los que se les hainsertado material genético foráneo o a los que se les hasilenciado algún gen propio mediante manipulación genéti-ca controlada y que son capaces de transmitir dichos cam-bios a sus descendientes.La mejora animal nos permite disponer de modelos ani-males de enfermedades humanas, que podrán emplearseen:• Estudio básico de enfermedades• Validación de dianas terapéuticas• Desarrollo de nuevos fármacos o terapias.Por ejemplo, si cierta enfermedad humana se caracterizapor la pérdida de actividad de determinado gen, podemosinducir el silenciamiento del mismo en un ratón. De estaforma, el animal desarrollará los mismos síntomas que el en-fermo. En consecuencia, podremos analizar cómo se desa-rrolla la enfermedad y la respuesta del animal a diferentesfármacos.Asimismo, si dispusiéramos de modelos animales de enfer-medades humanas de una manera masiva y sistemática, elscreening o cribado de sustancias químicas para localizaciónde nuevos fármacos, resultaría mucho más rápido y eficaz,porque se testarían directamente sobre un ser vivo y no enun cultivo celular.

Posición: Equilibrada, bastante mejor posicióncompetitiva que la media del sector pero altaproximidad temporal. Posible tecnología estratégicapara España.Ventajas: Conocimiento científico y tecnológico, buenadisponibilidad de recursos humanos.Limitaciones: Aspectos legales Medidas: Necesidad de mayores recursos económicospara proyectos de I+D+i, que incluyan plataformastecnológicas en red.Indicador de seguimiento: Número de proyectos deI+D+i, así como número de infraestructuras en red ysus capacidades.Fecha de materialización: Del 2005 al 2010

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Tecnología 9siRNA (Small Interference RNA) para análisis funcionalmasivo y validación de dianas terapéuticas.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESLos siRNA son pequeños fragmentos de oligonucleótidosde doble cadena (de entre 21 a 25 nucleótidos) capaces deinterceptar a los mRNA (RNA mensajero) antes de que és-te se traduzca en proteína, evitándose así la expresión dedicho gen. La interferencia por RNA (RNA interference oRNAi) es, por tanto, un proceso de silenciamiento de ge-nes.Dichos siRNA se generan por la acción de una RNAsa (en-zima proteica de degradación de RNA), denominada DI-CER, a partir de fragmentos de dsRNA (RNA de doble he-bra) de mayor longitud. Los siRNA formados se unirán a uncomplejo de nucleasas (enzimas de degradación de ácidosnucleicos) que, gracias a la secuencia de dichos siRNA, po-drá unirse y destruir mRNAs homólogos a la misma. Estefenómeno se ha observado en diferentes especies de for-ma natural, entre ellas: Drosophila, C. elegans, distintos pro-tozoos, algunos vertebrados, plantas superiores y reciente-mente en células de mamífero adultas. De cualquier forma,en la mayoría de los casos, este silenciamiento a base de siR-NA sintéticos, es transitorio.Aunque experimentos recien-tes han conseguido, al inducir la expresión endógena de losmismos, una acción continuada en el tiempo. El silencia-miento de genes se utiliza para estudiar el papel de los mis-mos en:• Metabolismo celular.• Vías de señalización intra y extracelular.• Estudios sobre proteínas estructurales.• Procesos patológicos por mutaciones en proteínas impli-cadas en los anteriores.

Así, podríamos conseguir, evaluar la funcionalidad de prote-ínas, estudiar o elegir fenotipos determinados, producir ani-males con determinado gen silenciado o, incluso, la inacti-vación de transcritos asociados a un fenotipo patológicopara que sólo se diera la expresión del gen sano. Por todoello, será un arma de alto rendimiento para la validación dedianas terapéuticas y para terapia génica.

Posición: Desfavorable en cuanto a los factorescompetitivosVentajas: Ninguna en especialLimitaciones: Todos los factores, en especial escasez deinfraestructura en red.Medidas: Actuar sobre todos los factores productivos,en especial aumentar los recursos económicos.Indicador de seguimiento: Numero de proyectos deI+D y servicios en redFecha de materialización: Antes del 2005

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Tecnología 10Integración y utilización conjunta de gran cantidad de datospor medio de la bioinformática, permitiendo la investigacióngenómica y proteómica en laboratorios virtuales conectadosen red.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESEn la actualidad, la información biológica generada por lacomunidad científica se duplica cada seis meses.Tal volumende datos necesita de sistemas de almacenamiento y mane-jo adecuados para su buena utilización y comprensión.Uniendo esta generación de información al hecho de quela Biología, y otras disciplinas científicas como la física de par-tículas o la geología, tienden en los últimos tiempos a in-vestigar procesos ya no sólo observándolos in vitro o in vi-vo, sino también in silico, simulándolos en un ordenador, cadavez se hacen más necesarias herramientas útiles para dichasprácticas. (Alonso G et al, 2000).Los laboratorios o centros virtuales en bioinformática ser-virán, principalmente, de apoyo a la investigación Genómi-ca y Proteómica ofreciendo, por ejemplo, servicios de al-macenamiento, integración y tratamiento de datos. Así, amedida que los datos generados por la ciencia aumenten,se necesitará mayor capacidad de cálculo y de procesa-miento de resultados, este tipo de tecnologías pretendenconvertirse en una aproximación válida para remediar es-tas trabas. No cabe duda, que actualmente uno de los prin-cipales obstáculos para desarrollar soluciones terapéuticases la falta de integración y análisis de los datos generadosen experimentos de genómica, transcriptómica, proteómi-ca y metabolómica.

Posición: Desfavorable con respecto a la proximidadtemporal de realización de esta tecnologíaVentajas: Infraestructura en red (Ej. equiposinformáticos, bases de datos e Internet)Limitaciones: Casi todos los factores competitivosMedidas: Crear centros o laboratorios virtuales quepivoten sobre la infraestructura en red disponible.Indicador de seguimiento: Número de centros olaboratorios virtualesFecha de materialización: Antes del 2005

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Tecnología 11Desarrollo de quimioterapéuticos y anticuerposmonoclonales contra “enfermedades no conquistadas” ymodulación de respuesta inmune (disminución de rechazoen transplantes).

DEFINICIÓN Y APLICACIONESEl estudio del sistema inmune resulta una tarea muy atra-yente a la vez que compleja para la comunidad científica.Así, y aunque todavía no se comprenda del todo su funcio-namiento, en particular el brazo de la respuesta citotóxica,el avance realizado en los últimos años para su entendi-miento está resultando tan esperanzador como sorpren-dente. Para ayudar al sistema inmune en la lucha contra lasenfermedades encontraremos dos tecnologías primordia-les, los quimioterapéuticos y los anticuerpos monoclonales.El desarrollo de anticuerpos monoclonales tiene como prin-cipal objetivo estimular el sistema inmune, en particular elhumoral, del paciente para contrarrestar la enfermedad oinfección. Si bien en un principio se pensaba que esta tera-pia podía ser definitiva, los distintos ensayos clínicos han de-mostrado la complejidad de la respuesta inmune y su de-pendencia de múltiples anticuerpos.En relación a los quimioterapéuticos, dentro de este tipode sustancias tan heterogéneas y diversas, no sólo hay quedestacar aquéllas indicadas para combatir una patología con-creta (cáncer, enfermedades virales o bacterianas, etc.) sinotambién las que palian los efectos secundarios de los trata-mientos (Ej. Quimioterapia contra el cáncer) o al rechazoen el transplante de órganos.

Posición: Favorable. Buenos factores competitivosVentajas: Conocimiento científico y tecnológico.Altapresencia industrial y recursos humanos disponibles ybien formadosLimitaciones: Menores infraestructuras en red que lamedia del sectorMedidas: Financiar infraestructura en red.Indicador de seguimiento: Número de proyectos deI+D+i. Número y capacidades de plataformastecnológicas en red.Fecha de materialización: Del 2005 al 2010

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Tecnología 12Diferenciación controlada y transdiferenciación de célulaspluripotenciales para su uso in vivo en diferentes terapias.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESSe trata de células indiferenciadas que son capaces de dife-renciarse en distintos tejidos, cuya aplicación principal es laregeneración de órganos y tejidos. En animales adultos ha-llamos células pluripotenciales o madre en: médula ósea,músculo esquelético, intestino, hígado, epidermis, sistemanervioso periférico y retina, esto es, en tejido que necesi-tan una rápida regeneración.También, se han encontradoestas células de tejidos que en principio no tienen capaci-dad de regeneración, como en el sistema nervioso central.También hayamos células pluripotenciales o madre en teji-do fetal y en embriones humanos (blastocistos), que nor-malmente son crío preservados o desechados en las prác-ticas de fertilización in vitro. Estas células pluripotenciales sedenominan embrionarias y disponen de una gran capacidadde regeneración, si bien su uso con fines terapéuticos noesta permitido en muchos países, entre ellos España.Las capacidades inherentes a estas células son aún incalcu-lables, representan una esperanza para la medicina modernaya que, en la actualidad, empezamos a conocer los meca-nismos de señalización que llevan a una célula a interaccio-nar con el medio, a diferenciarse, a dividirse o a suicidarse.De manera que, en unos años, seremos capaces, con un co-nocimiento exhaustivo de las directrices moleculares quellevan a la consecución de un tipo celular determinado, deconducir a las células a diferenciarse en la clase celular quesea conveniente.Así, podremos conseguir :• Tejidos u órganos completos para transplantes.• Células para la restauración de tejidos dañados.En cualquier caso, aún quedan muchos interrogantes quesolucionar. Así, por ejemplo, es importante seguir investi-gando en los factores y las condiciones para desarrollar in

vitro estas células y diferenciarlas en los distintos tejidos uórganos. Por otro lado, en países donde esta permitido in-vestigar con células madre embrionarias, por ejemplo Rei-no Unido, se están poniendo los cimientos del primer ban-co de líneas celulares tipadas, que permitirán aplicar unamedicina regenerativa sin rechazo. Es importante señalarque en España se están desarrollando investigaciones, quepermitirán utilizar los embriones desechados, en las prácti-cas de fertilización in vitro, para obtener células madre em-brionarias

Posición: Desequilibrada dada la importancia de estatecnologíaVentajas: Conocimiento científico y tecnológico.Recursos humanos disponibles.Limitaciones: Marco legislativo y escasa infraestructuraen red. En España esta prohibido la experimentacióncon fines terapéuticos de los embrionespreimplantables, provenientes de prácticas defertilización in vitro. Existe un cierto “vacio legal” sobreel destino de los embriones, pasados los 5 años decriopreservación, que como máximo establece la ley.Medidas: Impulsar investigaciones que permitan obtenercélulas madre embrionarias a partir de embriones biendesechados morfológicamente o bien técnicamente noviables. Impulsar la investigación científica y clínica conEtadas pluripotenciales adultas.Indicador de seguimiento: Número de proyectos deI+DFecha de materialización: Del 2005 al 2010

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Tecnología 13Vectores de terapia génica con mayor especificidad de tejidoy promotores adecuados para regulación y control de latransgénesis, en especial dirigido al desarrollo de vacunasgénicas.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESLa Terapia Génica se define como la inserción de materialgenético dentro de una célula para la corrección de un fa-llo en su propio genoma. De forma que, dicho DNA exó-geno subsane el defecto innato, bien por transcripción y tra-ducción de la proteína apropiada o bien mediante elsilenciamiento de un gen sobreexpresado. Este tipo de téc-nicas se realizan ex vivo o in vivo, El material genético extra-ño puede ser introducido mediante la utilización de vecto-res. Dependiendo de si se trata de un vector de inserción(permanente) o de expresión (transitoria), se suele optarpor un vector viral o por un plásmido respectivamente:• Inserción: suele tratarse de un virus sin capacidad infec-tiva.• Expresión: normalmente es un plásmido (DNA circularbacteriano).Las aplicaciones de estos vectores van más allá de la propiaterapia génica para la curación de enfermedades genéticaso cáncer. Pueden utilizarse también en la fabricación de va-cunas de DNA: los genes que codifican un antígeno o antí-genos específicos de un patógeno determinado se clonandentro de un vector con el promotor adecuado y éste seadministra al hospedador elegido. El DNA es asimilado porlas células del hospedador y el gen es expresado por lasmismas. La proteína extraña resultante es sintetizada poresa célula y se presenta de forma apropiada al sistema in-mune, induciendo la respuesta buscada.Las ventajas de estas vacunas frente a la inmunización tra-dicional son muchas, lo que hace que sea una alternativatecnológica muy interesante. La mejora primordial de estas

vacunas es su efectividad.Así, una vez desarrolladas resulta-rán fáciles y baratas de producir, además, al no necesitar ca-dena de frío, será igualmente fácil y barato su transporte ydistribución.Y, por último, sería factible la inmunización ne-onatal en presencia de anticuerpos maternos.

Posición: Favorable, proximidad temporal mas baja yposición competitiva mas alta que la media.Ventajas: Conocimiento científico y tecnológico.Disponibilidad de recursos humanos.Limitaciones: Menor infraestructura en red que lamedia del sector.Medidas: Mejorar la financiación para establecerinfraestructuras en red (Ej. instalaciones paraproducción de vectores de uso clínico)Indicador de seguimiento: Número de proyectos deI+D+i. Número y capacidades de infraestructura en redFecha de materialización: Del 2005 al 2010

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Tecnología 14Plataformas de diagnóstico molecular y génico, basadas enoligos o cDNAs y proteínas o anticuerpos monoclonales (Ej.Biochips), para diagnóstico clínico y predictivo.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESLos arrays de cDNA o proteínas son matrices bidimensio-nales donde se ha inmovilizado material biológico para larealización de multiensayos. Se persiguen dos objetivos prin-cipales: miniaturización y simultaneidad. El desarrollo de mi-cromatrices de cDNA o proteínas pueden hacer posible,por ejemplo, la determinación de patrones de expresión ola realización de inmunoensayos masivos miniaturizados. Losresultados de dichos análisis, se estudiarán mediante técni-cas Bioinformáticas. En cualquier caso, este tipo de tecno-logías necesita ser desarrollada y mejorada, para poder me-jorar la reproducibilidad de los resultados.Hasta el día de hoy, dolencias como el cáncer, se han diag-nosticado mediante técnicas microscópicas y algunos mar-cadores moleculares. De forma que, se han podido esta-blecer clasificaciones válidas de los distintos tumores. Elproblema aparece cuando pacientes con diagnósticos idén-ticos no responden igual al tratamiento dado. Si realizára-mos perfiles genéticos de dichos pacientes, con genes se-leccionados y relacionados con el proceso tumoral,obtendríamos patrones de expresión diferentes, que co-rresponderían a respuestas positivas o no a tratamientosdistintos. Los Biochips serán la herramienta clave en el de-sarrollo y generalización del diagnóstico mucho más preci-so e individualizado, basado en los perfiles moleculares.

Posición: Equilibrada con mejores capacidadescompetitivas que la media, aunque importancia yproximidad temporal altasVentajas: Presencia industrial, marco legal, recursoseconómicos y conocimiento científico y tecnológicoLimitaciones: Infraestructura en redMedidas: Financiar plataformas tecnológicas (Ej.microarrays) y fomentar proyectos de colaboraciónciencia-clínica-industria, aprovechando el interés de estaúltimaIndicador de seguimiento: Proyectos de I+D+i.Número de plataformas tecnológicas.Fecha de materialización: Antes del 2005

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Tecnología 15Miniaturización de los dispositivos de diagnóstico y ensayo:lab-on-a-chip.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESLos dispositivos “lab-on-a-chip”, también llamados Micro To-tal Análisis Systems (µTAS), suponen la miniaturización deprocesos analíticos y complejos de un laboratorio, logran-do la optimización de protocolos, reducción de los volú-menes de reacción e integración de múltiples ensayos enun único chip.Los dispositivos microfluídicos son generalmente chips decristal o de plástico, que utilizan una combinación de fenó-menos de presión, electroósmosis, electroforesis y otrosmecanismos para mover las muestras y los reactivos (convolúmenes del orden de picolitros o microlitros) a travésde canales y capilares microscópicos. El diámetro de estosmicrocanales es del orden de 10 a 100 micrómetros, aun-que algunos de ellos pueden llegar a tamaños tan peque-ños como las pocas decenas de nanometros.Debido a las grandes posibilidades que ofrece este tipo deherramientas, en tanto en cuanto se podrían abaratar cos-tes, acortar tiempos, simplificar los procedimientos, etc., ca-be pensar que las aplicaciones de los lab-on-a-chip estánaún en proceso de desarrollo. En general se trata de pro-cesos de separación, detección y caracterización, para con-seguir la total integración de:• Análisis de DNA o estudios de expresión o perfiles géni-cos.• Análisis de proteínas• Análisis clínicos, entre otros, diagnósticos moleculares deenfermedades genéticas o infecciosas, inmunoensayos, bio-ensayos simultáneos para detección de biomoléculas dis-tintas (como ejemplo de sistemas de separación y detec-ción química, eletroquímica, fluorescente, etc.).• Cultivos celulares.

Posición: Equilibrada, aunque factores competitivos muybajosVentajas: Ninguna en especialLimitaciones: Conocimiento científico y tecnológico, ybaja disponibilidad de recursos humanosMedidas: Financiar proyectos que mejoren nuestrascapacidades científicas y tecnológicasIndicador de seguimiento: Proyectos de I+D+iFecha de materialización: Del 2005 al 2010

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Tecnología 16Sistemas expertos informáticos para proponer solucionesclínicas (diagnóstico) a los resultados derivados de losanálisis genómicos y proteómicos.

DEFINICIÓN Y APLICACIONESLa Genómica y la Proteómica acarrearán una serie de con-secuencias para el desarrollo de la práctica clínica, pues vana facilitar al médico datos moleculares complejos y nume-rosos que, en muchos casos, van a ser difíciles de interpre-tar. En este contexto, el médico podría necesitar herra-mientas informáticas que le ayude en dicha interpretación.En la actualidad, poseemos software que asisten al médicoen diagnóstico con imagen, o que apoyan dando posiblessoluciones a cierta sintomatología. Lo que se pretende aho-ra es desarrollar herramientas informáticas capaces de faci-litar respuesta cuando los datos que maneje el médico se-an moleculares.En el momento que tecnologías antes descritas, como losBiochips, sean de uso generalizado en los hospitales, los mé-dicos deberán entender los datos proporcionados por losmismos.Ya no se tratará de aunar la información obtenidapor un marcador molecular con unos análisis clínicos (se-rológicos) o con una muestra de tejido observada al mi-croscopio, como hasta ahora. Sino que habrá que lidiar condecenas, quizás cientos, de datos provenientes de las dis-tintas expresiones génicas o que implicarán el estudio delos de distintos polimorfismos propios del genoma del pa-ciente.Estos programas habrán de estar conectados a bases de da-tos, que les sirvan para comparar los resultados de un pa-ciente frente a los datos almacenados de otros individuos.Así, será posible discernir qué enfermedad sufre el pacien-te a partir de su perfil molecular de una manera más viablepara el clínico.

Posición: Equilibrada, aunque factores competitivos muybajosVentajas: Disposición de infraestructura en red (Ej.equipos, Internet, bases de datos…)Limitaciones: Pocos recursos económicos, escasapresencia industrial y bajo conocimiento. Bajapercepción hospitalaria de la importancia de estatecnología.Medidas: Financiar desarrollos tecnológicos. Evaluar lapercepción y demanda de esta tecnología a nivelhospitalario.Indicador de seguimiento: Nuevos desarrollostecnológicos (Ej. algoritmos y software). Percepciónmédica.Fecha de materialización: Del 2005 al 2010

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Un estudio de prospectiva tecnológica como el presente, esun intento de dibujar la situación futura del sector a base depercepciones. No obstante si dichas percepciones puedenser consensuadas por un importante grupo de expertos, co-mo en este caso con más de 110 expertos consultados, és-tas pueden convertirse en indicativas de la evolución de unsector, en este caso de la biotecnología aplicada a la salud.No cabe duda que las indicaciones obtenidas deberán com-probarse mediante un análisis intenso de cada situación enparticular, bien de las tecnologías o bien de los factores decompetencia que se incluyen en el presente estudio. Estascomprobaciones serán, en su gran mayoría, realizadas demanera intuitiva por investigadores y expertos, o de mane-ra analítica por empresas, instituciones y organismos.Las indicaciones o cuestiones que emanan de este informehacen referencia a las tendencias tecnológicas, las tecnolo-gías críticas y los factores de competitividad.Las áreas de mayor impacto de la biotecnología en el sec-tor sanitario, denominadas tendencias tecnológicas, se handividido en cuatro grupos, atendiendo al objetivo final:• Diagnóstico molecular y prognosis de enfermedades: lainclusión de parámetros genéticos y moleculares en el aná-

lisis clínico permitirá diagnósticos más concretos, terapiasmás efectivas y con menores efectos secundarios e inclusoconocer los riesgos de padecer ciertas patologías.• Desarrollo de fármacos: El desarrollo de herramientasde validación de las dianas terapéuticas, sobre las que se en-sayan compuestos candidatos a fármacos, es una de las gran-des aspiraciones de la industria farmacéutica. Estas herra-mientas, en las que trabaja la biotecnología, permitirán unaimportante reducción de los costes asociados al descubri-miento de fármacos.• Terapia celular e ingeniería de tejidos: El avance en el co-nocimiento molecular y celular permitirá que en los próxi-mos años algunos tratamientos con medicamentos sean sus-tituidos por terapias celulares, utilizando células del propiopaciente o de un donante, o incluso la reconstitución o re-generación completa de tejidos y órganos. El desarrollo detecnologías (equipos) capaces de producir estas terapiastendrán un importante valor añadido en el futuro.• Terapia génica y vacunas génicas: La corrección de de-fectos genéticos o la lucha contra enfermedades medianteinserción o expresión de genes en el paciente es una pro-metedora vía para solucionar enfermedades congénitas o

Conclusiones

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patologías adquiridas.También es importante destacar queel futuro desarrollo de vacunas génicas permitirá una ex-presión más estable y dirigida del anticuerpo en el individuoa inmunizar.Las tecnologías seleccionadas como críticas, tanto por la in-formación analizada como por el panel de expertos, han si-do en total dieciséis. La gran mayoría de estas tecnologíascríticas tienen un carácter horizontal y por lo tanto incidenen todas las tendencias tecnológicas. Es decir, se trata enmuchas ocasiones de plataformas tecnológicas que puedendirigirse a distintos fines.Respecto al análisis estadístico de los resultados obtenidoscon los investigadores y expertos encuestados, puede con-cluirse lo siguiente:• Todas las tecnologías seleccionadas como críticas, tan-to por la información analizada como por el panel de ex-pertos, tienen un grado de importancia muy alto. Esta im-portancia se traduce en repercusiones de carácter científico,técnico y económico para el sector de la biotecnología.• Las tecnologías que cosechan mayores grados de im-portancia son las relacionadas con la proteómica, las célu-las pluripotenciales, los biochips, la secuenciación genómi-ca a velocidad ultra-rápida y la farmacogenética.• Ciertas plataformas tecnológicas están cobrando un in-terés creciente en especial para centros de I+D, así comoun importante incremento de la demanda. Entre ellas cabedestacar : microarrays, modelos animales transgénicos, mo-delos predictivos de estructura de proteínas, e integracióny análisis de datos informáticos.• Pese a que la participación de la empresa o industria enla encuesta ha sido relativamente baja (5,4% de las respues-

tas), se ha podido establecer un cierto posicionamiento es-tratégico hacia el diagnóstico molecular, y la secuenciaciónultra-rápida, para apoyar el desarrollo de terapias individua-lizadas.También se ha constatado la necesidad de desarrollarsistemas informáticos que “faciliten la vida” al médico en eluso e interpretación de los datos genéticos y genómicos.• Se estima que las tecnologías analizadas podrían estar im-plantadas en un horizonte temporal tan cercano como2010, siendo las primeras en materializarse las relacionadascon: la automatización en la separación, identificación e in-teracción de proteínas; la bioinformática; y la producción yuso masivo de modelos animales transgénicos.• En general, la biotecnología española tiene una posicióncompetitiva baja, ninguna tecnología supera el umbral deposición competitiva media.• La mayor ventaja competitiva es sin duda el conoci-miento científico, mientras que la mayor desventaja es laescasa presencia industrial, que incluso alcanza cotas deinexistencia para algunas tecnologías en vías de desarrolloa nivel internacional.• Dos amenazas se ciernen sobre nuestra mejor ventajacompetitiva: la primera, un déficit de infraestructura y equi-pamientos en red4, crítica en un área científica como la bio-tecnología, que necesita integrar disciplinas; y la segunda,los insuficientes recursos económicos que demanda unárea tan intensa en capital como la biotecnología, en es-

4 La encuesta se realizó antes de que se publicará la resolución de laconvocatoria de Redes Temáticas del Fondo de Investigación Sanitaria,del Ministerio de Sanidad y Consumo, entre cuyos objetivos está finan-ciar infraestructuras en red.

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pecial de carácter privado para financiar el desarrollo denuevos productos.• La gran mayoría de los expertos, y en especial aquellos pro-venientes de Centros de I+D, valoran negativamente el mar-co legal, incluida la normativa administrativa española y suaplicación, así como la disponibilidad de recursos humanos.• Y por último, más de la mitad de los expertos prove-nientes de hospitales valoran su conocimiento sobre es-tas tecnologías como bajo, y claramente inferior al resto deprofesionales encuestados, y además expresan una baja dis-ponibilidad de recursos humanos, en especial aquellos dedi-cados a valorar e implementar nuevas tecnologías.Aunque todas las tecnologías son prioritarias, a la hora de to-mar medidas para mejorar su posición competitiva, existen unnutrido grupo de ellas, en las que se hace necesario incidircon carácter de urgencia, estas son por orden de prioridad:• Automatización en la separación e identificación de pro-teínas.• Análisis masivo de interacciones proteína - proteína o pro-teína - librería combinatoria• Laboratorios virtuales (bioinformática) para investigaciónen genómica y proteómica• Microarrays de ADN y Biochips para diagnóstico mole-cular y clínico• Alto rendimiento para producción de modelos animalestransgénicos• Bioinformática para predecir actividad y funcionalidad deproteínas• Ultra-secuenciación genómica• Predicción y establecimiento de estructura terciaria deproteínas

Estos resultados deben hacernos reflexionar acerca del fu-turo de la biotecnología en nuestro país, mas aun cuandopensamos que este sector tendrá un importante valor eco-nómico en el futuro, valor que sin duda se traducirá en pro-ductos y servicios muy competitivos (de alto valor añadidoy protegidos industrialmente) que ayudarán a mejorar elempleo, incrementar el PIB nacional, equilibrar la balanza deexportación… entre otros.Si existe una necesidad urgente sobre la que trabajar, es sinduda, el sector empresarial. A la vista de los resultados ob-tenidos en el análisis de la encuesta, los expertos nos indi-can que existen deficiencias estructurales que obstaculi-zan los procesos de transferencia tecnológica y deconocimiento, así como la creación de nuevas empresasde base tecnológica (spin off/start up).Si bien este diagnóstico es genérico y bien conocido, con-viene analizarlo con la información que disponemos, pro-puesta tanto por los investigadores y expertos consultados,como por el propio Panel de Expertos. Las barreras iden-tificadas para constituir un verdadero sector industrial y em-presarial español en biotecnología, se enumeran a conti-nuación:• No disponemos de un equilibrio claro entre ciencia ytecnología. En la valoración de los méritos para progresarprofesionalmente en el sistema público de I+D priman laspublicaciones, frente a los desarrollos tecnológicos, siendoen estos últimos donde presumiblemente radique el mayorvalor añadido de la biotecnología.• Disponemos de estructuras poco adecuadas para la ges-tión de proyectos (Ej. contabilidad analítica) y de una nor-mativa administrativa compleja y poco flexible.

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• Escasa orientación por la innovación. En especial dispo-nemos de escasos fondos para la solicitud internacional oextensión de las patentes, pocas estructuras profesionalesque apoyen aspectos estratégicos en la protección indus-trial y la comercialización de los resultados de la investiga-ción en biotecnología, coexistencia de distintos marcos nor-mativos para la protección de innovaciones, dependiendode si proceden de hospitales, Centros de I+D o Universi-dades públicas, así como carencia de plataformas adecua-das para valorar e implementar nuevas tecnologías en loshospitales, entre otros.• Marco legal y entorno poco adecuado para la creaciónde spin offs o Start ups. Importantes restricciones en la par-ticipación de investigadores públicos en empresas, difícil ac-ceso a garantías crediticias, déficit de bio-incubadoras… en-tre otras, no favorecen las “aventuras empresariales”• Existencia de investigación desestructurada. Excesivaproporción de grupos científicos pequeños o poco inte-grados en investigación estratégica, escasa disponibilidad deplataformas tecnológicas en red, o falta de coordinación en-tre las distintas administraciones y CC.AA., suponen pe-queñas barreras al despegue científico español.

Las deficiencias estructurales enumeradas son indicativas, yen ningún caso concluyentes, si bien son suficientemente sig-nificativas como para presumir que la simple inyección eco-nómica en la investigación española, podría no ser suficiente,al menos en biotecnología, para potenciar el sector.Además, hay otro aspecto diferenciador del sector de la bio-tecnología, pues mientras otros sectores económicos ya seencuentran maduros y produciendo retornos sobre las in-versiones, la biotecnología está en un estado embrionario.Pese a este estado incipiente, y debido a su enorme poten-cial unánimemente reconocido, el sector está recibiendoenormes inversiones por parte de nuestros países vecinosy competidores.Teniendo en cuenta esta situación, las me-didas a tomar para mejorar nuestra posición competitivadeberían tener un carácter estratégico, es decir, deberán re-forzar nuestras mejores competencias y mayores capacida-des, tanto en el ámbito científico como tecnológico.

Estudios e informesconsultados paraidentificar tendencias ytecnologías críticas

• Recent National Foresight Studies, a review. Oficina deCiencia y Tecnología del IPTS, Comisión Interministerialde Ciencia y Tecnología Española (1998). Unión Europea.

• A Trans- National Analysis of Results and Implications ofIndustrially-oriented Technology Foresight Studies (Fran-ce, Spain, Italy & Portugal). Institute for Prospective Tech-nological Studies, IPTS (2002). Unión Europea.

• Health Technology: Past and Future Developments in theHealth Technology Sector. RAND Europe (2000).

• Technology Foresight Ireland. Irish Council for Science,Technology and Innovation, ICSTI (1999). Irlanda.

• ICSTI Report on Biotechnology. National Policy and Ad-visory Board for Enterprise,Trade, Science,Technology &Innovation, FORFÁS (2001). Irlanda.

• A Scenario of Success in 2005: Biotechnology in the UK.Office of Science and Technology (2000). Reino Unido.

• Health Care 2020. Foresight (2000). Reino Unido.• Technologies clés 2005, rapport final. Ministère de l´Eco-

nomie, des Finances et de l´Industrie (2000). Francia.

• The Global Technology Revolution: Bio / Nano / MaterialsTrends and Their Synergies with Information Technologyby 2015. RAND (2001). Holanda.

• Mapa Bibliométrico de la Investigación Biomédica reali-zada en España durante el periodo 1994 – 2000. Pre-sentación. Ministerio de Sanidad y Consumo (2000). Es-paña.

• National Critical Technologies Report. Office of Scienceand Technology Policy (1995). Estados Unidos.

• Wellspring of Prosperity, Science and Technology in theU.S. Economy. President’s Committee of Advisors onScience and Technology (2000). Estados Unidos.

• Molecular Medicine. Prime Minister’s Science, Engineeringand Innovation Council (2000).Australia.

• The Seventh Technology Foresight, future technology inJapan toward 2030. Science and Technology ForesightCenter, National Institute of Science and Technology Po-licy, Ministry of Education, Culture, Sports, Science andTechnology (2001). Japón.

• The Future Project, technology map. Institute for Pros-pective Technological Studies, IPTS (1999). Unión Euro-pea.

Anexo I

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Listado de participantes en el Panel de Expertos

Anexo II

NOMBRE ORGANISMO

Emilio RODRÍGUEZ CEREZO IPTS. COMISIÓN EUROPEA (SEVILLA)

Fernando ROYO GÓMEZ GENZYME, S.L. (MADRID)

José LÓPEZ BARNEO HOSPITAL UNIVERSITARIO VIRGEN DEL ROCIO (SEVILLA)

Jesús ÁVILA DE GRADO CBM-CSIC (MADRID)

Elías CAMPO HOSPITAL CLÍNICO DE BARCELONA (BARCELONA)

Mariano BARBACID CNIO (MADRID)

José Luis JORCANO NOVAL GENOMA ESPAÑA (MADRID)

Miguel VEGA GARCÍA (Coordinador técnico) GENOMA ESPAÑA (MADRID)

Eduardo GÓMEZ ACEBO ZELTIA, S.A. (MADRID)

Eugenio Miguel SANTOS DE DIOS CSIC-USAL (SALAMANCA)

José G. GAVILANES UCM (MADRID)

Francisco SÁNCHEZ MADRID HOSPITAL DE LA PRINCESA (MADRID)

Fátima BOSCH TUBERT UAB (BARCELONA)

Juan Antonio CABRERA JIMÉNEZ CIEMAT (MADRID)

Fernando GARCÉS TOLE