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Process Chemistry

C&EN En Español

Carlos A. Martinez utilizó los catalizadores de la naturaleza para hacer realidad el Paxlovid

Este químico de procesos contribuyó al escalado de la producción de un componente clave de un antiviral contra COVID-19

by Bec Roldan, en exclusiva para C&EN
September 20, 2024 | A version of this story appeared in Volume 102, Issue 29
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Carlos A. Martinez está sentado en un banco de piano frente a una cortina roja.
Credit: Luis Manuel Diaz
Carlos A. Martinez

En 2020, Carlos A. Martinez y su equipo en Pfizer corrían contrarreloj para escalar la producción del nirmatrelvir, un componente clave del Paxlovid, un antiviral contra COVID-19. Aunque normalmente sacar un medicamento al mercado lleva varios años, Pfizer consiguió comercializar el nirmatrelvir en solo 17 meses (ACS Cent. Sci. 2023, DOI: 10.1021/acscentsci.3c00145).

FICHA

Ciudad natal: Cali, Colombia

Educación: Licenciado en Química, Universidad de Valle, 1994; Doctor en Química, Universidad de Florida, 2000

Puesto actual: Director del Centro de Excelencia de Biocatálisis de Pfizer"

Aficiones: Correr, tocar el piano y la jardinería

Canción favorita: “Somewhere over the Rainbow” de Israel “IZ” Kamakawiwo’ole. Y también me gusta la música clásica con piano, puedo escuchar a Chopin y Beethoven durante horas.

Un proyecto reciente: Construí un estanque en casa

Soy: Latino

Martinez, director del Centro de Excelencia de Biocatálisis de Pfizer tuvo un papel clave en la síntesis de un precursor de uno de los fragmentos del nirmatrelvir utilizando enzimas. “Como empresa, todos creíamos que desarrollar vacunas y antivirales era lo más importante en aquel momento,” dice Martinez.

Como parte de los esfuerzos de Pfizer para comercializar el Paxlovid, su equipo adaptó una ruta enzimática utilizada anteriormente en la síntesis del boceprevir, un tratamiento contra la hepatitis C que fue retirado del mercado en 2015, para sintetizar un producto intermedio (J. Am. Chem. Soc. 2012, DOI: 10.1021/ja3010495). Aunque este fragmento se había preparado antes, su equipo no pudo encontrar documentos detallados sobre la síntesis del medicamento “así que prácticamente tuvimos que reinventarla,” dice Martinez. Buscando en bibliotecas de dominio público encontraron una enzima producida por Codexis y Martinez y su grupo consiguieron duplicar la productividad del proceso publicado anteriormente.

Dice que el mayor reto no fue científico, sino las peleas burocráticas tanto internas como externas. Su equipo tuvo que trabajar de forma óptima para adaptarse a unos plazos ajustadísimos, así como monitorizar la transferencia de tecnología a los proveedores comerciales para asegurar la uniformidad del producto final entre diferentes fabricantes.

Pero Martinez está acostumbrado. Lleva más de 20 años liderando los estudios de biocatálisis en Pfizer y, en 2024, recibió el premio de Química Industrial de la Sociedad Estadounidense de Química (ACS, por sus siglas en inglés) por su “trabajo excepcional en investigación en el contexto de la industria.”

La historia de Martinez está llena de soluciones creativas para hacer reacciones a gran escala. Todas estas ideas para producir toneladas de fármacos esenciales empezaron en una biblioteca de Cali, Colombia, su ciudad natal, en la década de 1980. Disfrutaba leyendo sobre los elementos químicos. “Siempre he pensado que la tabla periódica era algo mágico y maravilloso,” dice. Más tarde, durante una clase de bioquímica en el cuarto año de carrera en la Universidad del Valle descubrió su motivación: hacer investigación que tuviera un impacto real en la salud humana.

Al terminar los estudios universitarios, Martinez hizo una pasantía de verano en el laboratorio de Jon Stewart en la Universidad de Florida. “Ahí descubrí la biocatálisis por primera vez,” explica. “Trabajé muy duro como pasante y conseguí una invitación para unirme al grupo. Fue una decisión clave en mi carrera.”

Stewart dice que Martinez se unió a un grupo recién nacido, su tiempo fue “parte de los cimientos para todos los resultados que llegaron después” en el laboratorio. Después, Martinez trabajó como investigador postdoctoral en el laboratorio de Frances Arnold en el Instituto de Tecnología de California, donde contribuyó a varios trabajos de generación de nuevas enzimas mediante recombinación de secuencias de distintos organismos. “Entendí que el desarrollo de un proceso puede involucrar el desarrollo de un catalizador,” dice Martinez, en lugar de simplemente intentar que enzimas comerciales se adapten al objetivo sintético.

Quedan muchísimas cosas por descubrir, y los estudiantes de Latinoamérica pueden aportar mucho valor al ecosistema de investigación de EE.UU. y el resto del mundo.

Martinez comenzó su carrera profesional en la industria en el primer grupo de biocatálisis de Pfizer, en 2001, fascinado por poder aplicar esta tecnología en procesos comerciales. Él sabía que el escalado sería clave. “No podríamos integrar la biocatálisis en los procesos sin haber conseguido un impacto a gran escala,” dice.

Su primer éxito llegó con el desarrollo de una ruta enzimática para sintetizar pregabalina, el ingrediente activo de Lyrica, un analgésico usado contra el dolor neuropático. Esta técnica usaba una enzima lipasa disponible comercialmente (Org. Process Res. Dev. 2008, DOI: 10.1021/op7002248).

Carlos A. Martinez está de pie frente a un estanque.
Credit: Luis Manuel Diaz

“Fue la primera vez que identificamos una enzima para un proceso a gran escala,” dice Daniel Yazbez, uno de los miembros fundadores del grupo de biocatálisis de Pfizer, actualmente director del fondo de inversión privado Yazbeck & Co. El nuevo proceso mejoraba el rendimiento y la eficiencia, además de reducir la cantidad de desechos generados en la ruta original.

“Esto sentó las bases de futuros éxitos,” dice Martinez. “Conseguimos mandar un mensaje claro: la biocatálisis es escalable,” dando muchísima credibilidad a nuestro grupo.

Para Yazbeck, los comienzos del grupo de biocatálisis de Pfizer fueron emocionantes y muy intensos. “La biocatálisis era un campo relativamente nuevo, y liderábamos los esfuerzos de Pfizer,” dice. A pesar de todo, Martinez se mantuvo siempre metódico, tranquilo y consistente. “A Carlos le guiaba la ciencia y conseguir que todo funcionara,” dice Yazbeck. “Y la consistencia y la constancia siempre ganan.”

En sus ratos libres (cuando no está recibiendo halagos de sus colegas ni creando nuevos medicamentos) Martinez se dedica a animar y ser mentor de estudiantes colombianos para que reconozcan su talento. “Estoy muy orgulloso de mis raíces colombianas,” dice. “Recibí una educación de primera y muy rigurosa.”

Martinez imparte charlas en universidades colombianas y mantiene una red de contactos científicos en su país de origen. Espera que todo esto anime a los estudiantes a realizar estudios de posgrado en países como los Estados Unidos. “Quedan muchísimas cosas por descubrir, y los estudiantes de Latinoamérica pueden aportar mucho valor al ecosistema de investigación de EE.UU. y el resto del mundo.”

Traducido al español por Fernando Gomollón Bel para C&EN, con revisiones de César A. Urbina-Blanco. La versión original (en inglés) de este artículo se publicó el 20 de septiembre de 2024.

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