EvoEnzyme: el diseño de enzimas mediante evolución dirigida puesto en el mercado

Presentado por la Oficina Española de Patentes y Marcas

Un grupo de investigadores del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (ICP) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han estado trabajado más de 20 años en el campo de diseño de enzimas mediante evolución dirigida.

"Las enzimas evolucionadas: diseñadas a la carta y genotecas de miles de variantes para soluciones a medida en diferentes sectores"

Su afán porque los resultados de su investigación lleguen a la sociedad transformados en productos les llevó a crear EvoEnzyme, una spin-off del CSIC que surge en el año 2019 precisamente para llevar al mercado varios de estos resultados permitiendo su aplicación inmediata en numerosos procesos industriales sustituyendo métodos poco respetuosos con el medio ambiente y deficitarios energéticamente. Es así como esta spin-off del CSIC nace con un serio compromiso hacia la consecución de los objetivos de desarrollo sostenible.

La seña de identidad de EvoEnzyme es el empleo de una metodología propia y frontera en evolución dirigida junto con una colección de enzimas evolucionadas exclusivas, no disponibles actualmente en el mercado, que están protegidas con la patente WO/2017/081355 del CSIC cuyos derechos de explotación han sido licenciados en exclusividad a la EvoEnzyme.

La patente es un activo fundamental para la compañía dado que actúa como garante de la tecnología ofertada y ofrece credibilidad de cara a futuros inversores.

La compañía ofrece un producto de alta calidad a través de la experiencia de su equipo investigador con una consolidada trayectoria en investigación, así como su amplia genoteca de enzimas ya evolucionadas disponible para su comercialización o posterior adaptación a las necesidades de nuestros clientes. De esta manera se posiciona como la primera empresa española de evolución dirigida con un modelo de negocio focalizado en dos productos fundamentales: la comercialización de enzimas propias evolucionadas y el desarrollo de proyectos I+D a medida de evolución dirigida de enzimas, permitiendo su aplicación inmediata en numerosos procesos industriales sustituyendo métodos poco respetuosos con el medio ambiente y deficitarios energéticamente.

EvoEnzyme oferta sus servicios de evolución dirigida y venta de enzimas orientada fundamentalmente en una primera fase a los sectores energético y medioambientales interesados en el desarrollo de alternativas sostenibles en el campo de la degradación de plásticos, bioplásticos y biocombustibles y en una segunda fase a los sectores químico y farmacéutico.

En su primer año de vida, la compañía ha conseguido definir su modelo de negocio y valorizarlo a través del diseño de una propuesta de valor atractiva para sus potenciales clientes.

"EvoEnzyme se define como un evolucionador de enzimas para ayudar a diferentes industrias a mejorar el rendimiento y eficiencia de sus procesos, ahorrar costes y reducir el tiempo de desarrollo de sus productos"

Además, ha conseguido financiación para la consolidación del proyecto durante los primeros cuatro años a través de nuestros primeros clientes, premios y ayudas públicas regionales, estatales y europeas.

Figura 1. Principales hitos conseguidos por EvoEnzyme desde su constitución, en Enero de 2019

De manera exclusiva, la plataforma tecnológica de EvoEnzyme, conjuga herramientas de última generación de evolución dirigida con enzimas propias diseñadas a la carta y genotecas de miles de variantes, con una enorme versatilidad y espectro de actuación, para ofrecer soluciones a medida para diferentes sectores.

El objetivo de EvoEnzyme es operar en un mercado global. En una primera fase (2019-2021) la compañía ha establecido como objetivo el mercado Europeo y el Norte Americano para en una segunda fase extender sus fronteras al resto del mundo, con especial atención al mercado asiático y latino americano.

En esta primera fase EvoEnzyme ya dispone de clientes europeos y norteamericanos.

La tecnología de las enzimas evolucionadas: última generación de evolución dirigida

Las enzimas son proteínas que gobiernan todas las transformaciones químicas que tienen lugar en los seres vivos, en un mercado en expansión de más de 7.000 millones de euros anuales. Estos catalizadores biológicos son modelos energéticos altamente eficientes, que aceleran las reacciones químicas en la naturaleza más de un trillón de veces, siendo al mismo tiempo moléculas muy respetuosas con el medio ambiente.

Sin embargo, para trasladar las enzimas de los ambientes naturales en los que residen a aplicaciones prácticas de interés para la humanidad, es necesaria su manipulación genética y mejora de la mano de una estrategia denominada evolución dirigida.

Esta tecnología disruptiva permite explotar el inmenso potencial de la evolución natural para diseñar enzimas de nuevo cuño, al tiempo que comprime la escala temporal de la evolución natural desde miles de millones de años, hasta tan sólo semanas de trabajo en el laboratorio, Figura 2.

Precisamente, la Profesora Frances H. Arnold del Instituto Tecnológico de California (CALTECH), mentora del grupo de investigación en evolución dirigida, fue galardonada con el premio Nobel de Química 2018 por esta revolucionaria invención.

Figura 2. Evolución dirigida de enzimas. A través de ciclos iterativos de mutación recombinación y selección se mejoran incontables propiedades de enzimas para sus aplicaciones en diversos sectores biotecnológicos.

La protección llega de la mano de la Propiedad Industrial

Las enzimas y genotecas de variantes evolucionadas de EvoEnzyme se encuentran protegidas. Particularmente, las UPOs evolucionadas de EvoEnzyme, enzimas distintivas de la compañía, están recogidas en la patente con entrada en fases nacionales WO/2017/081355 (mutants of unspecific peroxygenase with high monooxygenase activity and uses thereof), licenciada en exclusividad a EvoEnzyme, lo que garantiza su comercialización.

Y llegaron los premios…

A pesar de su corto recorrido, los hitos más importantes de la compañía incluyen la firma de un contrato industrial para la degradación enzimática de plásticos, así como la venta directa de enzimas evolucionadas a diferentes clientes.

Destacar el compromiso fundamental de la compañía en actividades de I+D como muestra la reciente concesión de un proyecto europeo H2020-BBI, donde es full partner de un consorcio internacional para la biodegradación de plásticos composites termoestables del sector aeronáutico y automovilístico.

En lo referente a subvenciones y premios, la compañía ha conseguido una ayuda del programa RIS3-línea 1 para el desarrollo de jóvenes empresas innovadoras de base tecnológica de la Comunidad de Madrid (Feb2020-Feb2021); así como los siguientes premios:

  • el primer premio del programa HealthStart de la Fundación Madri+D a la mejor start-up en el sector salud de la Comunidad de Madrid;
  • el premio especial de apoyo a la incubación y el accésit para gastos de patente; el premio #Wer19 (Women in Entreprenurship European Roadshow)
  • y el UUPrize a la start-up revelación Sept2019 concedido por la Women Startup Community.

Evoenzyme es un ejemplo de cómo nuevas empresas a través de la innovación abierta pueden utilizar el conocimiento de alto valor añadido generado CSIC para la creación de nuevos modelos de negocio competitivos que apuesten por una mejora del medio ambiente que además ayudan a la creación de un tejido industrial competitivo internacionalmente en España.

Datos de la entidad titular de la patente

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) es una Agencia Estatal para la investigación científica y el desarrollo tecnológico de España cuyo objeto es el fomento, la coordinación, el desarrollo y la difusión de la investigación científica y tecnológica, de carácter multidisciplinar, con el fin de contribuir al avance del conocimiento y al desarrollo económico, social y cultural.

El CSIC, a través de sus 120 centros ubicados por toda la geografía nacional, investiga en todas las áreas científico-tecnológicas. El CSIC es el primer solicitante de patentes en España, el primer solicitante español de patentes europeas y de solicitudes de patentes internacionales (PCTs) y la tercera entidad pública europea en número de patentes europeas.

En los últimos 5 años el CSIC ha licenciado 437 tecnologías para su explotación en el mercado, de las cuales 216 estaban protegidas mediante patente.

En los últimos 10 años ha dado lugar a la creación de más de 130 nuevas empresas de base tecnológica basadas en tecnología del CSIC.

Datos de la empresa