La robótica colaborativa transforma las reglas de la terapia celular

Multiply Labs ha colaborado con Universal Robots para desarrollar la primera solución con robots colaborativos para fabricar terapias celulares y génicas. Al introducir la automatización avanzada de cobots en este proceso altamente complejo, permite a las empresas de biotecnología reducir los costes de fabricación en más de un 70%. De este modo, la fabricación robótica está haciendo más accesibles estos tratamientos críticos.

A diferencia de los medicamentos producidos en masa, muchas terapias celulares se consideran medicina personalizada, que generalmente se usa para tratar cánceres de la sangre como el linfoma y la leucemia. Estos tratamientos requieren extraer sangre del paciente y usar esas células como material de partida. Por tanto, se elabora una dosis única y personalizada para cada paciente, lo que hace imposible la producción de grandes lotes.

El CEO de Multiply Labs, Fred Parietti, fundó la compañía al percatarse de que la fabricación de terapias celulares y génicas era sorprendentemente ineficiente, con cientos de tareas hechas a mano, y costosa, lo que limita el acceso de los pacientes a tratamientos que pueden salvar vidas. Creó la empresa con un grupo de compañeros graduados del MIT para transformar la forma en la que se producen estas terapias complejas aprovechando los brazos robóticos colaborativos de Universal Robots (UR).

El objetivo era crear una aplicación robótica que replicara fielmente los procesos manuales, pero con eficiencia, repetibilidad y condiciones sanitarias robóticas, capaces incluso de realizar dosis personalizadas a escala. Multiply Labs colaboró con el equipo del doctor. Jonathan Esensten de la Universidad de California, San Francisco (UCSF) para desarrollar la solución robótica. Posteriormente, Esensten se trasladó al Sheba Medical Center para dirigir el Centro de Bioterapia Avanzada.

El resultado fue un clúster robótico modular con múltiples brazos de Universal Robots que trabajan en paralelo, a menudo apilados desde el suelo hasta el techo y con un sistema de prevención de colisiones. Se encargan de todo el proceso de fabricación de terapia celular. Cuando los científicos dan al sistema robótico las células T humanas, los cobots pueden hacer que estas se cultiven. “El cultivo de células T es algo que hemos estado haciendo durante mucho tiempo, pero que el sistema robótico lo haga sin que ninguna mano humana toque las células durante todo el proceso es un salto cuántico a la hora de fabricar estos medicamentos a menor coste y en un espacio más pequeño”, apunta Esensten.

El sistema robótico permite reducir los costes de fabricación un 74%. “Según nuestras estimaciones, estamos haciendo 100 veces más dosis para pacientes por cada metro cuadrado de sala limpia”, apunta Parietti.

Debido a la complejidad de la terapia celular y génica, Multiply Labs eligió los cobots de Universal Robots por su precisión submilimétrica (0,1 mm), la integración perfecta con el software de Multiply Labs y la detección de fuerza incorporada. Esta última capacidad de los cobots UR permite imitar la retroalimentación táctil de un humano para garantizar una inserción precisa y reducir el riesgo de rotura de componentes delicados y costosos.

Además, Universal Robots ofrece múltiples formas de controlar el robot, desde la intuitiva interfaz de usuario de la consola de programación del Polyscope hasta amplias interfaces Python para una integración completa del sistema. Otras ventajas del ecosistema UR que se tuvieron en cuenta son su compatibilidad con herramientas externas como RoboDK, la simulación NVIDIA Isaac y los algoritmos de aprendizaje por imitación, junto con la facilidad de integrar efectores finales personalizados y otros componentes como sensores de cámara y modelos de IA.

La solución automatizada evita la contaminación de los cultivos y reduce significativamente la variación en los parámetros clave del proceso, lo que significa alcanzar unos límites de error mucho más estrictos que con operarios humanos.

Uno de los puntos clave de esta tecnología es el aprendizaje por imitación, donde los robots aprenden de demostraciones humanas, por ejemplo a partir de vídeos donde los científicos realizan las tareas de forma manual. “Los robots aprenden a replicar de manera efectiva lo que los científicos estaban haciendo en el laboratorio, solo que de manera más eficiente y repetitiva, las 24 horas del día, los 7 días de la semana y en paralelo”, señala el CEO de Multiply Labs. Como resultado, los costes de ingeniería son exponencialmente más bajos.

Además, el hecho de que los robots usen los mismos equipos y procedimientos que los humanos es fundamental para cumplir con los estándares regulatorios. Al no comportar cambios importantes en el proceso de fabricación, las empresas no tienen que empezar desde cero para aprobar el medicamento. “Eso significa potencialmente décadas y miles de millones de dólares que las compañías farmacéuticas pueden ahorrar”, afirma Esensten.

La solución robótica de Multiply Labs ya se está implementado en compañías farmacéuticas globales, con “niveles asombrosos de eficiencia, rendimiento y repetibilidad”, dice Parietti.