Mario Moisés Álvarez, Ph.D / Director de Investigación Escuela de Biotecnología y Salud / ITESM
SIGNIFICADO Y VALOR DEUN POSDOCTORADO
Realizar una estancia posdoctoral es realmente enriquecedor.
Durante el periodo de estudios del doctorado, el papel de uno es fundamentalmente el de un alumno que aprende a realizar investigación estructurada, escribir artículos científicos, colaborar con otros colegas, discutir y/o defender hallazgos científicos, etcétera.
Sí, el doctorado es una vivencia muy completa y compleja, que deja sin duda un legado de madurez importante. Sin embargo, según mi modesto entender, ese proceso doctoral lo dota a uno de las herramientas básicas para hacer investigación de alto nivel, mas no necesariamente lo adiestra convenientemente para llegar a ser un investigador independiente.
Sé bien que lo que recién expongo causará controversia. En ambientes universitarios, estamos acostumbrados a concebir el doctorado como el máximo grado académico. Y en efecto, así es. Pero esto no implica que haber culminado estudios doctorales lo habilite a uno para escribir una propuesta para CONACyT, NSF,NIH o una empresa; o para conducir un grupo de investigación, o para estructurar un programa de investigación de mediano o largo plazo, o para establecer una colaboración interdisciplinaria con colegas de otras universidades; o para decidir arrancar una línea de investigación propia.
ESTANCIA DE INVESTIGACIÓN
Esas habilidades se adquieren posteriormente al doctorado, intentándolas, ejercitándolas. Y un tiempo y ambiente perfectos para intentarlas, es el posdoctorado. Un posdoctorado no es en realidad un grado académico, sino una estancia de investigación, donde un investigador que ya ostenta el grado doctoral se incorpora a un grupo de investigación consolidado, para contribuir de tiempo completo y en total inmersión, en los procesos de investigación de tal grupo. En una estancia posdoctoral, el investigador continúa aprendiendo técnicas, pero también contribuye con su grupo, enseñando a sus integrantes las que él o ella ya domina. La distinción es importante, pues implica que, aun siendo un “aprendiz del investigador principal”, las responsabilidades del posdoctor ya no se limitan a las de un alumno, sino que trascienden a una contribución real y sustancial a su grupo de investigación. El posdoctor asume un rol de líder de un subgrupo o un proyecto, plantea propuestas, coordina laboratorios, adiestra a los nuevos estudiantes doctorales, genera resultados y manuscritos publicables con esos resultados.
Durante el proceso posdoctoral, que puede durar uno o varios años, el investigador madura aceleradamente y se prepara para independizarse.
POSDOCTORADO, ¿EN ACADEMIA O INDUSTRIA?
En general, pensar en un posdoctorado evoca el entorno de una unidad ó de un centro de investigación universitario.
Y si bien éste es ciertamente el destino más socorrido de los investigadores que desean entrenarse posdoctoralmente, los centros de investigación en empresas públicas o privadas también ofrecen matices interesantes para alguien que desea realizar una estancia posdoctoral.
La esencia del ejercicio posdoctoral en la academia o en la industria es la misma: inmersión total en los procesos de investigación, con un rol activo y propositivo. La diferencia en la forma es, sin embargo, relevante: en la industria, el investigador posdoctoral participa de las metas de investigación y/o desarrollo tecnológico no sólo de su grupo, sino de toda la empresa. Esto implica, casi necesariamente, que los objetivos que se han de cumplir tengan una expectativa de tiempos mucho más corta y más alineada a investigación aplicada. ¿Tiene esto ventajas contra la experiencia de un posdoctorado en una universidad? No me atrevería a asegurarlo, pero sí compartiré con el amable lector mi vivencia posdoctoral en una empresa farmacéutica.
POSDOCTORADO EN UNA EMPRESA FARMACÉUTICA
Realicé mi estancia posdoctoral en el Institute of Pharmaceutical Research en la empresa Bristol-Myers Squibb Co.,en Nueva Jersey, Estados Unidos. Este instituto está a cargo del desarrollo de los procesos farmacéuticos que hacen posible que los nuevos fármacos (fármacos de patente) de Bristol-Myers Squibb lleguen al mercado. Esto implica llevar un protocolo químico de laboratorio, por el cual se prepararían miligramos del ingrediente activo de un fármaco, para una planta industrial que lo pueda producir en escala masiva, de forma tal, que permita el tratamiento de miles o millones de pacientes.
Habría que precisar que el desarrollo de procesos incluye, desde la cadena de reacciones requeridas para sintetizar el ingrediente activo del fármaco, hasta las operaciones de acondicionamiento y formulación que llevan a éste a la presentación (cápsula, tableta, inyección) que finalmente el paciente utilizará. En cualquier momento, una empresa farmacéutica hace investigación para desarrollar simultáneamente por lo menos una decena de productos de su portafolio. Cada producto reside en un punto distinto de su trayectoria de concepto a producto comercial.
Es decir, mientras un grupo de investigación define la ruta sintética más apropiada para producir los primeros 10 miligramos de un nuevo compuesto para el tratamiento del Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA), otro grupo define las variables críticas del proceso de tableteo de un fármaco anti-hipertensivo.
COMPLEJA TAREA
Para realizar simultáneamente tan variadas tareas de investigación, una empresa farmacéutica requiere muchos investigadores, de muchas disciplinas. Requiere también coordinarlos para que compartan sus talentos interdisciplinarios en proyectos que requieren de un avance tan rápido como sea posible.
Estos grupos de investigación deben ser muy flexibles, pues un proyecto puede existir por sólo algunos meses, después de los cuales el equipo de trabajo se desintegra y sus miembros pasan a formar parte de nuevos equipos dedicados a otros proyectos. De forma simultánea, un investigador puede estar adscrito a dos o tres proyectos.
Cada proyecto implica juntas técnicas de seguimiento, reportes semanales, y un ritmo de trabajo sumamente intenso en laboratorio, planta piloto o escala industrial.
Es necesario comentar que prácticamente no existen restricciones presupuestales, pues el tiempo es el valor primordial en el ámbito farmacéutico. Esta forma de trabajar es, sin duda, estresante. Pero también, extremadamente retadora, muy interesante y muy emocionante.
Ser parte de estos equipos interdisciplinarios, como investigador posdoctoral, demuestra las grandes ventajas de trabajar en equipos con objetivos bien dirigidos.
INDISCUTIBLES VENTAJAS
También le permite a uno aprender e integrar conocimiento a un ritmo muy acelerado, trabajando con expertos en química, biología, física, ingeniería. Cada experto, por haber participado en múltiples proyectos, dispone de un repertorio muy amplio de conocimientos, habilidades y capacidades, de modo que trabajar con ellos representa una oportunidad poco usual de aprender.
Durante los 18 meses de mi estancia posdoctoral en Bristol, tuve la fortuna de trabajar en varias fases de tres proyectos distintos. En el primero de ellos, relacionado con el desarrollo y optimización de la última etapa de producción de un compuesto anti-HIV, participé en experimentos tanto en laboratorio, como en planta piloto. Estos experimentos permitieron desarrollar el proceso de reacción y cristalización simultánea, por el cual el ingrediente activo de este fármaco (Atazanavir®) se produce hoy comercialmente.
Diseñar el proceso requirió de la participación de un equipo de varios ingenieros, doctores en ingeniería química, doctores en química y líderes de investigación de la empresa. Para este desarrollo, requerimos de herramientas y elementos tomados de distintas disciplinas: ingeniería de cristalización, ingeniería de materiales, cinética, mezclado, instrumentación y control, química, química analítica instrumental, microscopía, etcétera.
En principio, el proceso de reacción/cristalización involucrado era muy simple, una reacción ácido-base. Sin embargo, la tasa a la que se añadía el ácido en la base determinaba el tamaño de los cristales del producto. Controlar este tamaño de partícula era importante para las etapas posteriores. Cristales muy pequeños dificultaban enormemente los procesos de filtración y lavado del producto. Un proceso de cristalización por etapas proveyó la mejor solución técnica.
RETO ADICIONAL
El llevar el proceso de un volumen de reacción desde 250 mL a tanques piloto de 600L y posteriormente de 13,000 L (en una planta irlandesa), representó un reto adicional. En esta última etapa de escalamiento, transferimos nuestro conocimiento del proceso a un equipo de ingenieros en Irlanda. Es profundamente emocionante saber que en un tanque de escala industrial se está efectuando la misma reacción que meses antes sólo estaba escrita en una libreta de laboratorio.
El segundo proyecto en el que participé no fue menos retador y complejo. Desarrollamos un nuevo proceso para la producción de cloramina, un compuesto químico altamente tóxico pero muy útil en reacciones de cloración de intermediarios de interés farmacéutico. El nuevo proceso era continuo. Dos gases tóxicos (cloro y amoniaco) fluían simultáneamente diluidos por un tercer gas concurrente (nitrógeno) para formar cloramina (un gas) y cloruro de amonio (un sólido).
OTORGAMIENTO DE PATENTE
Por ser un proceso continuo y muy compacto, la cloramina producida podía ser inyectada directamente en el sitio de reacción donde fuera requerida, sin necesidad de acumular grandes cantidades de un gas tan tóxico. El desarrollo mereció, por su utilidad y su novedad inventiva, el otorgamiento de la patente U.S. Pat. 7,070,751. Participar en el proceso de protección intelectual de un invento es otra experiencia que le debo a mi estancia posdoctoral industrial.
En un tercer proyecto, colaboré en el diseño de un reactor continuo para la producción del ingrediente activo de un fármaco anti-hipertensivo. En este proyecto, la simultánea inyección de gases y corrientes líquidas en un reactor columna, garantizando apropiado contacto, representaba un reto ingenieril. La reacción era altamente exotérmica (liberaba energía calórica de forma considerable) por lo que la geometría del reactor debía posibilitar un eficaz enfriamiento.
PRODUCTIVIDAD CIENTÍFICA
Un posdoctorado es un periodo en que se espera una alta productividad científica. Durante mi estancia, participé en la publicación de numerosos resúmenes para congresos internacionales, un artículo en una revista indizada, y una patente. Estos productos derivaron directamente de mi actividad de investigación en la empresa. Pero, más allá de los productos o los conocimientos, sin duda también importantes, un posdoctorado industrial me dejó la riqueza de trabajar con muchos investigadores en un ambiente de reto extremo y de alta velocidad.
Adicionalmente, esta experiencia me permitió comprender la forma en que la Industria Farmacéutica define y practica la investigación. Realizar trabajo posdoctoral es siempre enriquecedor. Realizarlo en la industria es una opción que yo invitaría a considerar seriamente.
