Dentro de la carrera para deshacerse de la fórmula y producir leche materna en el laboratorio

Como la mayoría de las mujeres embarazadas, Stephanie King tenía una idea clara de cómo quería que fuera el nacimiento de sus hijos. Pero cuando llegó el momento de tener a sus gemelos en julio de 2019, sus planes comenzaron a desmoronarse.

Stanley, el primer gemelo, casi nació en el estacionamiento. "Llegó tan rápido que ni siquiera pude tener gas y aire", dice King, que vive en Herefordshire en el Reino Unido. Poco después, los latidos del corazón de su segunda gemela, Sophia, disminuyeron de manera tan dramática que los médicos enviaron a King a una cesárea de emergencia. Ambos bebés estaban bien, pero King no. Sufrió una hemorragia grave, perdiendo cinco litros de sangre. Como si eso no fuera suficiente, luego desarrolló una infección resistente a los antibióticos en su útero, que luego se extendió a su sangre y se volvió séptica. Siguió neumonía y luego su cavidad torácica se llenó de pus, requiriendo dos cirugías más.

Pasarían ocho largas semanas antes de que King regresara a casa. Con antibióticos fuertes y terapia de reemplazo hormonal, no pudo amamantar a sus gemelos de manera segura. “Fue casi más traumático de lo que había pasado en el hospital”, dice King, cuyo hijo mayor se destetó por sí mismo a la edad de tres años. "Debido a que había amamantado a mi hijo durante tanto tiempo, sabía los beneficios nutricionales que brinda la leche materna".

Según la Organización Mundial de la Salud, la leche materna es una fuente importante de nutrientes y energía para los bebés, ya que protege contra las infecciones gastrointestinales y ayuda a reducir el riesgo de obesidad mientras mejora el coeficiente intelectual más adelante en la vida, entre otros beneficios. Para las madres como King, que no pueden amamantar y aún desean proporcionar a sus bebés leche materna, las opciones son limitadas. Los bancos de leche no están disponibles en todos los países o ciudades, y los mercados en Facebook, Craigslist y otras plataformas en línea están mal regulados.

Fengru Lin está tratando de encontrar una forma de solucionar el problema. En enero de 2019, Lin fundó TurtleTree Labs, una startup con sede en Singapur que intenta cultivar leche materna humana en un laboratorio. La compañía comienza con células madre extraídas de la leche materna de un donante, las multiplica antes de ponerlas en un fluido de crecimiento dentro de un biorreactor de fibra hueca: “imagina una taza de acero gigante con cientos y miles de pajitas perforadas”, dice Lin. Allí, las células se diferencian en mamarias y comienzan a producir leche. Todo el proceso lleva tres semanas, dice Lin, y las células mamarias pueden lactar durante aproximadamente 200 días.

Es una técnica que teóricamente se puede utilizar para obtener leche de cualquier mamífero, siempre que se disponga de células madre. TurtleTree ya ha producido con éxito leche de vaca de composición completa a partir de células madre en leche de vaca recién extraída. Ahora planea hacer lo mismo con la leche materna. "No estamos tratando de reemplazar la lactancia materna, que es algo que respaldamos completamente", dice Lin, quien se sintió atraído por la idea de producir leche a partir de células debido a su pasión por la fabricación de queso.

Más del 80 por ciento de las nuevas madres en los EE. UU. Y el Reino Unido comienzan a amamantar, pero solo la mitad y un tercio, respectivamente, lo hacen exclusivamente a los seis meses. A nivel mundial, esta cifra es del 37 por ciento. Las razones varían: algunos luchan por producir cantidades suficientes, mientras que otros tienen que regresar al trabajo donde extraer y almacenar la leche no es conveniente. Muchos también encuentran que extraer la leche es físicamente doloroso, experimentan mastitis, irritación en los pezones y otros efectos atroces. Luego están las madres que toman medicamentos o se someten a tratamientos que hacen que no sea seguro amamantar. Y a veces, los bebés pueden ser prematuros o estar demasiado débiles para mamar. "El hecho es que las mamás dependen de la fórmula infantil", dice Lin. "Ahí es donde queremos ser la mejor opción".

Si bien la fórmula ha recorrido un largo camino, especialmente en las últimas dos décadas, todavía carece de muchos nutrientes que se encuentran en la leche materna. Y eso se debe en gran parte a que la mayoría de las fórmulas infantiles se basan en la leche de vaca, en lugar de la humana. “Los dos contienen en su mayoría el mismo tipo de moléculas pero en diferentes proporciones”, dice Alan Kelly, científico de alimentos de la University College Cork en Irlanda. "Y la diferencia en esos niveles es fisiológicamente significativa".

Los niveles de minerales en la leche de vaca son mucho más altos y también lo es su contenido de proteína (3,5 frente al uno por ciento), mientras que los niveles de carbohidratos son significativamente más bajos (aproximadamente el 4,5 frente al siete por ciento), dice. Fundamentalmente, hay un grupo de carbohidratos complejos que son exclusivos de la leche materna. "Ahora se sabe que los oligosacáridos juegan un papel muy importante en el desarrollo de un bebé, por ejemplo, protegiendo contra las infecciones", dice Kelly. La fórmula para bebés se puede modificar para adaptarse a algunas de estas diferencias, pero no puede replicar completamente la realidad.

Y debido a que la fórmula utiliza leche de vaca como material de partida, el costo ambiental de producirla también es sustancial. Se estima que se necesitan 4.700 litros de agua para producir solo un kilogramo de leche en polvo. La fórmula también contiene con frecuencia aceite de palma, que tiene una gran huella de carbono.

La leche materna cultivada en laboratorio tiene el potencial de aliviar algunos de estos problemas. "Algo de esto tiene que ver con un interés renovado en la sustentabilidad, mientras que el resto se debe a que ahora tenemos un conocimiento mucho más profundo de los diferentes tipos de agricultura celular", dice Michelle Egger, cofundadora de la startup BioMilq, con sede en Carolina del Norte , que también busca producir leche materna en el laboratorio.

"Para todos los demás, suena como cerdos volando", dice. "Pero para nosotras, es solo aplicar la ciencia de una manera que pueda ayudar a más mujeres".

Si bien tanto Biomilq como TurtleTree Labs, que han recaudado cada uno más de $ 3.5 millones (£ 2.65 millones) en fondos, esperan producir eventualmente leche materna sin senos, existen algunas diferencias clave. Por un lado, Biomilq está trabajando directamente con células epiteliales mamarias en lugar de células madre. También tiene como objetivo vender leche directamente a los consumidores, mientras que TurtleTree planea licenciar su tecnología a grandes compañías de fórmulas.

Cualquier leche producida en un laboratorio no podrá replicar los beneficios inmunológicos que brinda la lactancia materna a los bebés. La leche materna humana contiene grandes cantidades de anticuerpos producidos en la sangre que luego se transmiten al bebé, lo que le brinda cierta protección contra las enfermedades. "La leche materna es un biofluido extraordinariamente complejo", dice Natalie Shenker, investigadora de la leche materna en el Imperial College de Londres. No solo tiene cientos de proteínas y más de 200 oligosacáridos, sino que también incluye una multitud de hormonas, grasas y bacterias beneficiosas, que se producen en otras partes del cuerpo y se transportan a las células mamarias.

Estos componentes, que no se pueden replicar en el laboratorio, son cruciales para el desarrollo renal, de la membrana celular y del sistema inmunológico, dice Shenker. Además, ayudan a mantener constantes los niveles de líquidos y electrolitos, entre otras funciones.

Además, la leche materna es una sustancia dinámica que responde a las necesidades cambiantes del bebé. “La saliva puede fluir hacia atrás en el conducto de la leche y ser una forma de enviar señales a la madre”, dice la investigadora de la leche materna Maryanne Perrin de la Universidad de Carolina del Norte en Greensboro. "Y algunos estudios muestran que las proteínas antimicrobianas aumentan con una enfermedad infantil".

Shenker agrega: "(La leche materna) se adapta en función de la genética de la madre y el bebé, el entorno en el que viven, la geografía, la estación e incluso la temperatura del día; así es como responde la leche materna".

Dejando a un lado las diferencias biológicas, quedan varios obstáculos antes de que la leche cultivada en laboratorio se convierta en una realidad. Por un lado, las empresas deben encontrar una manera de mantener bajos los aspectos más costosos de la producción, los nutrientes y los medios de lactancia, para que la leche sea asequible. La ampliación también conlleva dificultades técnicas. TurtleTree Labs actualmente está optimizando su proceso de lactancia en un biorreactor de cinco litros, que esperan escalar linealmente a tamaños industriales de 1,000 y 50,000 litros el próximo año. (Biomilq se negó a compartir el tamaño de sus reactores).

Descubrir cómo conservar el producto final también será clave, dice Kelly. Pasteurizarla, congelarla o deshidratarla hasta convertirla en polvo podría cambiar algunos de los componentes de la leche y "deshacer algunas de sus ventajas".

Las pruebas de seguridad son otro gran obstáculo que las empresas deberán superar. “No somos solo tú y yo yendo al supermercado y comprando comida para nosotros mismos”, dice Perrin. "Los bebés se consideran una población vulnerable". Es éticamente complicado realizar ensayos clínicos cuando se trata de bebés tan pequeños. Y debido a que la leche materna cultivada en laboratorio es un lugar desconocido, las autoridades reguladoras tendrán que averiguar cómo clasificarla e incluso crear un estándar formal de leche materna (que no existe actualmente).

"Creo que la investigación sobre la producción de leche materna en el laboratorio es una perspectiva maravillosa", dice King, quien se vio obligada a depender de la fórmula para alimentar a sus gemelos en las primeras semanas, pero ahora los está amamantando exclusivamente. "Si me hubieran ofrecido leche de donante inicialmente o si esta leche materna cultivada en laboratorio estuviera en pleno apogeo, entonces habría elegido eso primero".

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