Rafael Edgardo Carazo Salas es costarricense, premio Clodimiro Picado 2001 y profesor. Tiene la Cátedra de Ciencias Biomedicas en la Universidad de Bristol en el Reino Unido. Es actualmente miembro del Instituto Alan Turing (el instituto nacional de Inteligencia Artificial del Reino Unido), así como co fundador de la compañía de biotecnología Adrestia Therapeutics y fundador de la compañía de Inteligencia Artificial y biotecnología CellVoyant Technologies Ltd.

Trayectoria de Rafael Carazo

Luego de graduarse del colegio en San José, Costa Rica, estudió en pre y posgrado en física, matemática y biología celular en Montreal y en el CERN (el acelerador de particulas Europeo en Francia/Suiza), Cambridge y París. En el CERN contribuyó a la búsqueda de un nuevo tipo de partícula subatómica, el mesón Bc, analizando millones de trazas de partículas en lo que fue su primera introducción a la ciencia de datos y Big Data.

En 2001 obtuvo un doctorado en biología celular y biofísica en el Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg, Alemania. Contribuyó a descubrir una nueva clase de mecanismos moleculares que le permiten a las celulas llevar a cabo la división celular, el proceso fundamental mediante el cual nuestros cuerpos producen nuevas células y también uno de los procesos que cuando son defectuosos pueden contribuir a la formacion de tumores.

Por los descubrimientos de su trabajo doctoral Rafael Carazo fue galardonado con el Premio Nacional de Ciencia Costarricense ‘Clodomiro Picado Twight’ 2001. 

Despues del doctorado hizo su formación postdoctoral en genética con Sir Paul Nurse (Premio Nobel 2001) en Londres y en la Rockefeller University en Nueva York. Luego se convirtió en investigador independiente y comenzó a dirigir su propio grupo de investigación. Primero en la Escuela Politécnica Federal de Zurich (ETH Zurich, en inglés) por 2 años y luego en la Universidad de Cambridge en el Reino Unido por 7 años antes de obtener profesorado permanente en Bristol.

Proyectos de Investigación de Rafael Carazo

Por más de 25 años ha llevado a cabo investigación interdisciplinaria en las áreas de biología celular cuantitativa, genómica funcional, biología de sistemas y microscopia celular. Ha hecho contribuciones importantes a muchas áreas de la biología celular así como jugado un papel prominente en el área de “bioimaging” (biomicroscopia), por ejemplo al co-fundar el Image Data Resource, probablemente la base de datos de biomicroscopia más grande en el mundo y ahora administrada por el European Bioinformatics Institute en Inglaterra.

En los ultimos 10 años la investigación de su grupo se focalizó en gran parte en descubrir cómo los genes y proteínas que controlan procesos celulares básicos (como el crecimiento celular, la división celular y la diferenciación celular) operan a través del tiempo dentro de las células. También se enfocó en cómo esos genes y proteínas funcionan colectivamente como “circuitos» (networks) que le permiten a las células mantener su función normal así como qué sucede a esos circuitos de genes y proteínas cuando las células funcionan de modo anómalo en situaciones patológicas.

Para esto desarrollan y usan tecnologías innovadoras de biología celular cuantitativa como microscopía de alto rendimiento («high throughput/ high content microscopy») en 3D y metodos de análisis de Big Data biológicos. Utilizando esas tecnologias y aplicándolas a «organismos experimentales modelo» simples como las levaduras, lograron descubrir cientos de genes y cascadas de genes nuevos que controlan de modo coordinado funciones básicas de las células, como el control de la forma de las celulas, de su “citoesqueleto”, del ciclo celular y de la polaridad celular.

Células e Inteligencia Artificial

Más recientemente en los últimos 5 años su  grupo ha desarrollado y combinado tecnologías de punta como células madre pluripotentes (human Pluripotent Stem Cells, hPSCs por sus siglas en inglés), edición genética mediante CRISPR,  microscopía de alto rendimiento («high throughput/ high content microscopy») e Inteligencia Artificial («Artificial Intelligence” o AI por sus siglas en inglés) para investigar cómo los tejidos humanos se forman a partir de celulas madre y como esos tejidos modifican su composición celular a través del tiempo.

Apoyándose en esa cienca básica de su laboratorio universitario, fundó en el 2021 la compañía CellVoyant Technologies Ltd, una compañía de Inteligencia Artificial y biotecnología.  La misión en CellVoyant es optimizar e industrializar la producción robusta a partir de celulas madre de tejidos humanos de alta precisión para aplicaciones clinicas y de medicina regenerativa.

Su objetivo personal y científico es contribuir a tratar y/o erradicar una vasta gama de enfermedades crónicas (cáncer, Parkinson, Alzheimer) utilizando el poder regenerativo de las células madre. Su objetivo como empresario es hacer esa visión realidad combinando lo último en tecnologias de células madre humanas e Inteligencia Artificial con el fin de hacer posible que en un futuro no muy lejano se puedan producir tejidos de reemplazo para todo tipo de tejidos y para cualquier persona, en modo seguro y robusto. Un poco como sucede en “La Guerrra de las  Galaxias” en donde al cortar una mano, ésta se puede regenerar”.

Impacto para Costa Rica

La ciencia de alto nivel es una actividad sumamente interdisciplinaria e internacional. En el caso de Rafael, su carrera científica lo ha llevado a trabajar en muchos institutos de renombre colaborando con cientific@s de altísimo nivel. Ha ayudado a formar miles de jovenes cientific@s de todo el mundo en universidades de renombre. En esas universidades ha también entrenado directamente decenas de jóvenes científic@s (desde estudiantes hasta investigadores posdoctorales) en su grupo de investigación. Muchas de las personas que se han formado en su grupo a su vez han luego ocupado puestos en centros e instituciones de alto calibre (instituciones académicas como e.g. Harvard/MIT, Stanford, Cambridge, Ecole Polytechnique, Max Planck Institute,  etc y compañías globales como e.g. AstraZeneca).

Los resultados de sus investigaciones a través de los años han sido publicados en las más altas revistas científicas a nivel global e.g. Nature, Science, Cell, etc, y su investigación ha sido financiada por fondos de renombre entre los cuales Cancer Research UK, The Wellcome Trust, Human Frontier Science Program, European Research Council. Asimismo ha dado charlas en sinnúmero de instituciones cientificas y foros de nivel mundial, dando así décadas de proyeccion global a los trabajos y descubrimientos de su equipo.

“En cada una de esas actividades he representado a Costa Rica con orgullo y al más alto grado científico a nivel mundial, lo cual sin duda ha ayudado a dar proyección e impacto a Costa Rica en el mapa científico a nivel global”, afirma Rafael Carazo.

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Células humanas

Desafíos del pasado, presente y futuro

Vivimos en una época única y fantástica en que la investigación biomédica de punta y la investigación en medicina de punta por primera vez son una misma cosa. Eso quiere decir que descubrimientos biomédicos hechos en el laboratorio pueden convertirse en nuevos tratamientos médicos en pocos años. La revolución de los últimos 15 años en tecnologías de células madre humanas hacen posible ya hoy crear en el laboratorio un sinnúmero de tejidos humanos que potencialmente se podrian usar un día para reemplazar tejidos dañados o envejecidos en pacientes.

Sin embargo, el desafío para el futuro es convertir esos hallazgos de laboratorio en una realidad terapéutica, lo cual requerirá desarrollar tecnologías que permitan producir una amplia gama de tejidos humanos a partir de células de cualquier persona en modo seguro y robusto. El objetivo de mi investigación académica y de mi compañía CellVoyant es hacer esa visión y esa promesa realidad.

Autora: M. Barrantes en colaboración con Rafael Edgardo Carazo Salas para Sensorial Sunsets

Referencias

http://www.carazosalaslab.org

http://idr.openmicroscopy.org

https://www.linkedin.com/company/cellvoyant/