«La convergencia entre áreas produce nuevas ideas que no podrían ser generadas de otro modo”

Diego Oyarzún es Ingeniero Civil en Electrónica y consejero en Biotecnología del Foro Económico Mundial. Actualmente en Inglaterra lidera un grupo de investigación en la interfaz entre Matemáticas, Biología Cuantitativa, y Biología Sintética.

Dicen que nunca es tarde para retomar viejas pasiones o hobbies, y la historia de Diego Oyarzún calza a la perfección con ese dicho. Oriundo de Valdivia, este Ingeniero Civil en Electrónica de la Universidad Técnica Federico Santa María y con un magíster también en el área, se había especializado en el análisis matemático de sistemas de control, con el fin de optimizar procesos industriales.

En ese sentido, su camino no parecía estar relacionado ni un poco con la biología. Sin embargo, la pasión por ésta siempre estuvo ahí, dormida.

“Durante mi carrera de pregrado, la malla curricular tenía un par de ramos optativos y se me ocurrió, solamente por curiosidad, tomar un ramo en biotecnología. Al atender ese curso recordé que siempre me había gustado mucho la biología celular. Entonces se me ocurrió combinar las dos cosas, mi pasión por el análisis de sistemas y la biología, y usar matemáticas para entender cómo funcionan los sistemas vivos”, recuerda Diego.

Fue así como empezó la búsqueda de un doctorado que combinara ambos temas. Pero no fue hasta que conversó con un colega, que había vuelto de realizar su doctorado y post doctorado en el extranjero, que supo cuál sería el área específica.

“Él me dio la palabra clave: ‘Systems biology’ y ahí me fui a Google y era exactamente lo que andaba buscando”. De inmediato consiguió una plaza de doctorado en el Hamilton Institute, de la Universidad Nacional de Irlanda. “Me fui para  allá financiado por un proyecto de mi supervisor, y en 2007 comencé el doctorado”, cuenta.

Allí, su proyecto consistió en “entender si algunas bacterias tratan de optimizar su respuesta metabólica a estímulos medioambientales. Estudié eso con una técnica llamada control óptimo, con el objetivo de explicar datos de laboratorio bajo el lente de la teoría de sistemas y optimización matemática”.

“Uno de los resultados principales de mi tesis fue demostrar que la respuesta del metabolismo de ciertos aminoácidos en Escherichia Coli se puede explicar como la solución de un problema de optimización”.

Vocación investigativa

Terminado el doctorado, su carrera continuó en el sur de Francia, cerca de Niza en el instituto de informática y control automático, INRIA. Allí estuvo medio año gracias a una beca Marie Curie de la Unión Europea.

Decidido a seguir en la investigación, consiguió una plaza como investigador post doctoral en el Departamento de Bioingeniería del Imperial College de Londres. “Llegué al  Centro de Biología Sintética del Imperial College, continuando mi línea de investigación en regulación metabólica. Me enfoqué en el diseño de sistemas de control metabólico para la producción de químicos como biocombustible o compuestos farmacológicos”.

En el 2013, Oyarzún se adjudicó un prestigioso proyecto del Imperial College para iniciar su carrera como investigador independiente. “Con ese fondo me mudé al departamento de matemática, en donde ahora tengo mi grupo de investigación”, asevera.

Dos años más tarde, en 2015, el ingeniero ganó un importante proyecto internacional del Human Frontier Science Program, uno de los pocos seleccionados entre más de mil proyectos enviados a nivel mundial, que promueve nuevas colaboraciones entre científicos de distintas áreas. Esto le permitió asociarse con el laboratorio de Biología Sintética de Fuzhong Zhang, en la Washington University en Saint Louis, Missouri (EE.UU).

“Estudiamos un sistema de regulación metabólica en Escherichia Coli. Mi equipo hace el análisis matemático de los modelos y diseñamos modificaciones genéticas para alterar el fenotipo metabólico de una manera predeterminada. Nuestros colegas en EE.UU implementan esas modificaciones y en conjunto iteramos entre teoría y experimentos para descifrar la relación entre el fenotipo y la arquitectura de control”, comenta Oyarzún sobre su actual trabajo.

A la par, el chileno tiene otras líneas de investigación y colaboraciones a nivel europeo, principalmente en torno al análisis y diseño de circuitos genéticos en biomedicina y biotecnología. “A raíz de este proyecto ahora estamos investigando la conexión entre regulación metabólica y resistencia a antibióticos. Está demostrado que algunos patógenos pueden reconfigurar su metabolismo para evadir ataques antibióticos y continuar multiplicándose”.

El año pasado Oyarzún fue nominado por el Foro Económico Mundial para formar parte del Consejo sobre el Futuro de la Biotecnología, que incluye más de 20 expertos del mundo académico y empresarial.

“Nuestras principal misión en el Consejo es analizar el impacto que las nuevas Biotecnologías tendrán en la sociedad e industria en general. El Foro nos da una plataforma para informar a los líderes mundiales acerca de la Biotecnología como instrumento para atacar algunos de los desafíos más importantes del mundo actual, como la seguridad alimentaria y energética, por ejemplo”.

Financiamiento en el extranjero e investigación multidisciplinaria

Para Oyarzún, una de las grandes diferencias en el financiamiento científico, comparado con Chile, es que en el Reino Unido éste está mucho más diversificado. “En Europa el financiamiento, si bien es extremadamente competitivo, está mucho más diversificado entre el gobierno, fundaciones y la industria. Esta diversidad permite a los científicos desarrollar un programa de investigación con distintos niveles de riesgo y aventura, desde proyectos aplicados a problemas de relevancia actual, a investigación más exploratoria que formará la base de las tecnologías del futuro”.

Asimismo, el chileno resalta el rol de la investigación multidisciplinaria. “Muchos de los grandes desafíos en la actualidad dependen de sistemas extremadamente complejos. Es precisamente ahí donde «la convergencia entre áreas produce nuevas ideas que no podrían ser generadas de otro modo”.

En ese sentido, Oyarzún recalca que en el caso de sistemas vivos, “la interacción entre matemáticas, ingeniería y biología permite generar hipótesis y demostrarlas en el laboratorio. Navegar entre disciplinas es muy enriquecedor y conduce a ciencia novedosa de alto potencial”.