Startup israelí Itay & Beyond fusiona tejido cerebral y chips para estudiar autismo, usando IA para probar tratamientos y analizar conectividad neuronal.
Innovación israelí revoluciona la investigación del autismo
Itay & Beyond, una startup biotecnológica israelí, desarrolló una plataforma que combina tejido cerebral cultivado con microchips electrónicos para estudiar trastornos del desarrollo como el autismo. Fundada en 2021 por Shmulik Bezalel, Boaz Goldman y el neurocientífico Nisim Perets, la empresa utiliza organoides cerebrales derivados de células madre para simular el cerebro humano. Esta tecnología, conocida como “cerebro en un chip”, permite analizar la actividad eléctrica neuronal y probar la eficacia de medicamentos en un entorno controlado, según informó The Times of Israel el 22 de febrero de 2025.
El sistema emplea células madre obtenidas de muestras de orina de pacientes con autismo, reprogramadas para formar tejido cerebral. Estos organoides se colocan en un chip con electrodos que registran y estimulan señales eléctricas, explicó Perets. La plataforma usa inteligencia artificial para analizar patrones de conectividad neuronal, identificando alteraciones asociadas con el autismo. Este enfoque supera las limitaciones de los modelos animales, que a menudo fallan en ensayos clínicos debido a diferencias entre cerebros humanos y de roedores.
El autismo, un trastorno del neurodesarrollo que afecta a unas 75 millones de personas en el mundo, se caracteriza por dificultades en la comunicación social y comportamientos repetitivos, según datos de Frontiers in Psychiatry. La investigación indica que la neuroplasticidad, la capacidad del cerebro para adaptarse, está alterada en pacientes con autismo, lo que impacta el procesamiento de información y la interacción social. La tecnología de Itay & Beyond busca modelar estas anomalías para desarrollar tratamientos más efectivos.
La motivación detrás de la startup es personal. Shmulik Bezalel fundó la empresa inspirado por su hijo Itay, quien padece autismo de baja funcionalidad. “Nuestro objetivo es probar cómo un fármaco puede mejorar la capacidad de aprendizaje o la sociabilidad de pacientes como Itay”, afirmó Perets en una entrevista con The Jerusalem Post el 25 de enero de 2025. La plataforma también se aplica a otros trastornos como la epilepsia y la esquizofrenia.
Datos clave sobre la tecnología de cerebro en un chip
- Origen celular: Los organoides se generan a partir de células madre derivadas de orina de pacientes con autismo.
- Capacidad de análisis: Los chips registran señales eléctricas neuronales, permitiendo estudiar conectividad y actividad cerebral.
- Uso de IA: La inteligencia artificial identifica patrones anómalos en la neuroplasticidad asociados con el autismo.
- Aplicaciones: Además del autismo, la plataforma estudia epilepsia, esquizofrenia y síndrome de Down.
- Colaboraciones: La startup trabaja con centros médicos como Hadassah y Schneider Children’s en Israel.
Avances en neuroplasticidad y su impacto en el autismo
La neuroplasticidad es un proceso clave en el desarrollo cerebral, pero en el autismo presenta alteraciones que afectan la formación de circuitos neuronales, según un estudio publicado en Frontiers in Psychiatry el 25 de abril de 2024. Estas anomalías, vinculadas a factores genéticos y ambientales, dificultan la transmisión de información entre regiones cerebrales. La plataforma de Itay & Beyond permite observar estas alteraciones en tiempo real, ofreciendo datos precisos sobre cómo los fármacos pueden modular la actividad neuronal.
El enfoque de cerebro en un chip representa un avance frente a métodos tradicionales. Los ensayos en animales, como ratones, han mostrado resultados inconsistentes, con solo cinco nuevos fármacos aprobados para trastornos neuropsiquiátricos en las últimas dos décadas, según Perets. En contraste, los organoides humanos ofrecen un modelo más fiel al cerebro humano, reduciendo el tiempo y costo de desarrollo de medicamentos.
La startup colabora con instituciones como el Hadassah-University Medical Center en Jerusalén y el Schneider Children’s Medical Center en Petah Tikva. Estas alianzas han permitido identificar dos compuestos, ya aprobados por reguladores, que podrían tratar el autismo, según informó el Prof. Ariel Tenenbaum de Hadassah. Los ensayos iniciales muestran mejoras en la conectividad neuronal, un paso hacia terapias personalizadas.
La tecnología también aborda la heterogeneidad del autismo. Cada paciente presenta síntomas únicos, lo que complica el tratamiento, según un artículo de Molecular Autism. Al analizar tejido de pacientes específicos, Itay & Beyond puede adaptar terapias a perfiles neuronales individuales, un enfoque conocido como medicina de precisión.
Contexto global y aportes de Israel a la neurociencia
Israel se posiciona como líder en neurociencia y biotecnología, con innovaciones que impactan globalmente. Además de Itay & Beyond, proyectos como Autism BrainNet, apoyado por la Simons Foundation, recolectan tejido cerebral para estudiar el autismo, pero el enfoque de organoides electrónicos es único. Desde 2014, Autism BrainNet ha distribuido muestras para investigar mecanismos genéticos y neuropatológicos, según un informe de SFARI del 28 de junio de 2022.
La investigación del autismo enfrenta desafíos debido a su complejidad. Factores genéticos, con una heredabilidad del 70% al 90%, y ambientales, como la inflamación materna, influyen en su desarrollo, según Frontiers in Psychiatry. La plataforma de Itay & Beyond integra estos factores al modelar respuestas neuronales en un entorno controlado, acelerando el descubrimiento de tratamientos.
El impacto económico de los trastornos del neurodesarrollo es significativo. En 2019, el costo global del autismo se estimó en 1.4 trillones de dólares, según el Global Burden of Disease Study. Al reducir el tiempo de desarrollo de fármacos, la tecnología israelí podría aliviar esta carga, beneficiando a pacientes y sistemas de salud.
El trabajo de Itay & Beyond también destaca el rol de la colaboración público-privada en Israel. Con apoyo de aceleradoras como la de Hadassah, la startup ha avanzado rápidamente desde su fundación. Este modelo, combinado con la experiencia en IA y biotecnología, posiciona a Israel como un centro de innovación en la lucha contra trastornos del desarrollo.