¿Digitalizar el aroma? La tecnología está por lograrlo

Replicar el sentido del olfato ya no parece imposible.

La solución de Osh Agabi a uno de los problemas más espinosos de la biotecnología podría ser un aparato que tiene la forma de burbuja o pezón en color violeta y que tiene la medida de un volante. Aparte de eso, es discreto. No emite sonidos ni zumbidos. Se diseñó para colgarse en la pared en donde, simplemente, huele.

Aeropuertos, estadios, fábricas, personas, todos tienen olores particulares. Pero han faltado intentos de recrear la experiencia sensorial más antigua con máquinas y tecnología. Los dispositivos cotidianos modernos pueden ser lo suficientemente inteligentes como para reconocer nuestros rostros y voces, leer nuestros pulsos y rastrear nuestros movimientos, pero no pueden oler.

El mejor ejemplo de un dispositivo comercial que puede captar señales químicas en el aire no ha cambiado en años. Se llama detector de humo.

Pero Koniku Inc., que Agabi fundó en 2015, dice que ha logrado un avance sensorial. En julio, la compañía llegó a un acuerdo con la mayor cervecera del mundo, Anheuser-Busch InBev SA/NV, para desplegar el Konikore, como se llama la burbuja púrpura, para medir cómo las notas aromáticas 2021de una bebida son percibidas y experimentadas por la nariz, con el objetivo de realzar el sabor. Y en las próximas semanas, se espera que el Konikore comience a aparecer en algunas terminales de aeropuertos de EU, gracias a una asociación con Airbus, con el fin de detectar bombas.

Koniku también ha firmado un acuerdo de desarrollo con el fabricante de sensores electrónicos Thermo Fisher Scientific Inc. para crear un método para detectar rastros de marihuana en personas sospechosas de conducir bajo los efectos del alcohol.

”Lo que la cámara hizo por la visión, ahora lo estamos haciendo por el olfato”, dice Agabi. La diferencia con la “cámara” de Koniku es que la cubierta púrpura contiene pequeñas células nerviosas vivas. Están suspendidas dentro de una solución patentada diseñada para replicar la mucosa, la capa de membrana que se encuentra en lo alto de nuestras cavidades nasales. Las células contienen proteínas transmembrana específicas programadas para reconocer las moléculas de olor, precisamente como las que están en nuestra nariz. La reacción desencadena una cascada de eventos de señalización que eventualmente conducen a un lector de chips que interpreta qué receptores se activaron. Y ahí lo tienes: el auténtico reconocimiento de un olor.

Koniku es una de al menos tres startups que intentan sacar del laboratorio sus logros biotecnológicos en la detección de olores. Juntos compiten por inversionistas, clientes y aprobación regulatoria. Uno de ellos: Aromyx Corp., en Mountain View, California, que ha estado probando cómo reacciona su propia plataforma basada en receptores en presencia de una variedad de enfermedades, como el cáncer de páncreas, el cáncer de próstata y la malaria. Y eso comenzó antes de que una pandemia viral obligara al mundo a reconsiderar lo que podría estar flotando a nuestro alrededor. Aromyxes reduce el tamaño del instrumento que subyace a la tecnología de su sistema de laboratorio al tamaño de una prueba de embarazo, capaz de decirle que tiene cáncer o Covid-19 (o, mejor aún, nada). Además de Aromyx y Koniku, está Aryballe, una startup francesa que atrajo el respaldo de Samsung Electronics Co. y Hyundai Motor Co. para su sensor de mano, el NeOse Advance. Para Avery Gilbert y otros científicos veteranos del olfato, la batalla por la supremacía del sensor olfativo les recuerda la década de 1990 y principios de la de 2000, cuando los avances en la investigación olfativa provocaron una oleada de dispositivos electrónicos con nombres como: AromaScan, Cyranose, ScenTrak.

Ninguno estuvo a la altura de sus expectativas y se convirtió en algo cercano a un lector de olores universal. Nuestros receptores nasales son capaces de discriminar miles de millones, si no billones, de olores, particularmente los que actúan como componentes de sabor para alimentos o bebidas. La tecnología de olores más reciente intenta imitar esto recurriendo a una variedad de disciplinas, desde la neurociencia y la química orgánica hasta el aprendizaje automático, la ciencia de datos y, más recientemente, la epidemiología. Para algunos, el sueño de un dispositivo que pueda mezclarse con el fondo y monitorear la respiración o el sudor de alguien en busca de enfermedad nunca ha estado más cerca de la realidad. Cuando hablé por primera vez con Josh Silverman, director ejecutivo de Aromyx, en enero de 2020. Los informes sobre un virus misterioso en China comenzaban a circular. La compañía de Silverman se centró en usar su plataforma para ayudar a los aromatizantes a discernir qué aromas activan ciertos receptores, en un esfuerzo por mejorar el sabor de, por ejemplo, una carne de origen vegetal o una bebida endulzada artificialmente. Cuando el Covid se convirtió en una pandemia mundial, el potencial de Aromyx para producir una herramienta de diagnóstico sin contacto se convirtió en la nueva razón de ser de la compañía. Debido a que el olfato es tan subjetivo, generalmente no se considera un método de diagnóstico confiable. Pero las propiedades fragantes de una enfermedad pueden decirnos algo, con el sensor ade-cuado, cuando un virus ataca a una célula sana, altera la actividad metabólica de la célula, produciendo subproductos anormales que ingresan al torrente sanguíneo y finalmente se excretan a través del aliento, el sudor o la orina.

Todo lo que queda será ampliar con éxito su tecnología olfativa, empaquetar previamente los receptores de manera segura, hacer que sea lo suficientemente fácil de usar en el consultorio de un médico y convencer a la Administración de Alimentos y Medicamentos de EU de su inocuidad. El éxito está lejos de estar asegurado, pero Aromyx planea comenzar a intentarlo este otoño.

El pasadoEn 1999, Steven Sunshine era el director ejecutivo de una startup en Pasadena, California, llamada Cyrano Sciences Inc., como el de Bergerac. La primera nariz electrónica de Cyrano, la Cyranose 320, se basó en una matriz de sensores inventada por Nathan Lewis, químico del Instituto de Tecnología de California. El sistema era tosco y algo falible, pero Cyrano atrajo más de 12 millones de dólares en inversión y condujo a una asociación con Hewlett-Packard Co. Los avances en inteligencia artificial han hecho que la recopilación de datos sea más fácil que en el pasado, cuando se tenía que construir la base de datos de un dispositivo al exponer los sensores a olores individuales uno por uno. Y cuanto más tenía Cyrano para adaptar sus dispositivos a diferentes clientes, más estrecha era la ganancia. En 2004, Smiths Group Plc compró Cyrano por 15 millones de dólares, con planes de usar Cyranose para aplicaciones de seguridad nacional. Las opor-tunidades para expandirse a otras áreas se agotaron, recuerda Sunshine; dejó la compañía un par de años más tarde y fundó TixTrack Inc., una empresa de sof-tware de venta de entradas.

La gran esperanza reciente del campo se remonta a 1991, cuando los investigadores de Columbia, Linda Buck y Richard Axel, descubrieron genes en el ADN humano que producen receptores de proteínas específicos unidos a las células nerviosas olfativas. La confirmación de la existencia de los “receptores de olores” —proteínas que captan las moléculas del olfato y motivan las neuronas olfativas que transmi-ten señales al cerebro— representó un gran avance en la ciencia del olfato.

La genética juega un papel importante en esa percepción, al modificar el funcionamiento de algunos receptores. Es la razón por la que algunas personas piensan que el cilantro huele a jabón y otras lo com-paran con el limón. Los científicos han tratado de basar las teorías del olfato en torno a los “olores pri-marios”, asignando clasificaciones muy básicas a los olores que tienen relación con los gustos. Pero los intentos de organizar los olores se deshacen rápidamente, en parte porque son muy subjetivos. Los olores están envueltos en experiencia y tendemos a clasificarlos de manera reflexiva.

Construir una máquina que pudiera distinguir con certeza empírica qué productos químicos están inundando y a través de nosotros a medida que nos movemos por el mundo parecía más plausible después del descubrimiento de Buck y Axel. Excepto que los receptores de olores resultaron ser particularmente difíciles de estudiar.

Silverman dice que Aromyx es rentable y está trabajando con cinco compañías Fortune 500 en una variedad de aplicaciones. En cuanto a Aryballe, la startup francesa que construye sensores con componentes biológicos, Sam Guilaumé dice que traba-jan en conjunto para construir una “imagen” del olor con el que se unen. Hyundai, que invirtió en Aryballe en 2019, ha estado probando los sensores para monitorear los olores en sus autos.

Koniku, la compañía de Agabi, ha perseguido el desarrollo de un dispositivo siempre activo análogo a los sensores en nuestras caras. Las próximas versiones del Konikore deberían ser más portátiles que el actual para colgar en la pared. Los defensores de la biología no se inmutan. “Puedes meter una cerveza en un cromatógrafo de gases y te dirá cada componente químico”, dice Agabi. “Pero hay cosas que un dispositivo químico detecta y que su nariz o gusto no codifica o no le importan. Creamos un sistema que se acerca lo más posible a lo que se percibe el gusto. Le estamos dando un filtro humano, una imagen precisa de la percepción humana del olfato”

Este texto es parte de la revista Bloomberg Businessweek México. Consulta aquí la edición fast de este número.