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“A PATENT LIE”: Una novela de intriga y….. patentes

La tradicional lectura veraniega relacionada con el mundo de las patentes ha estado este año dedicada a una novela de título “a patent lie” (una mentira patente) del autor estadounidense Paul Goldstein .

Se trata de un “thriller” legal, del estilo de los firmados por John Grisham . La acción gira alrededor de una vacuna contra el HIV/VIH (Virus de Inmunodeficiencia Humana) que ha obtenido una patente concedida por la Oficina Norteamericana de Patentes (USPTO), aunque posteriormente se aclara que no es una vacuna propiamente dicha, sino más bien un tratamiento que se debe seguir de por vida.

El gran avance tecnológico ha sido logrado por la empresa biotecnológica de tipo “startup” Vaxtek, la cual ha presentado una demanda contra la multinacional farmacéutica con sede en Suiza Saint-Gall por infracción de su patente. Por supuesto, la demandada ha solicitado a su vez la nulidad del título. El correspondiente procedimiento judicial es el protagonista casi absoluto de la trama, que también está aderezada con toques románticos y un supuesto asesinato.

El abogado que representaba a la “startup” se ha suicidado y para sustituirlo llega un abogado de nombre Seeley desde Buffalo (Estado de Nueva York), donde se encontraba “medio-retirado” tras una exitosa carrera previa en Manhattan.

Independientemente de la mayor o menor calidad literaria de la novela, como profesional del mundo de las patentes, me ha resultado atractivo el manejo que el autor realiza de gran número de conceptos relacionados con esta modalidad de la propiedad industrial.

Me voy a centrar en dichos conceptos en esta reseña. El autor conoce bien el tema, en cuanto que abogado con publicaciones en la materia. Se resalta que cuando se habla de validez o infracción de la patente, en realidad hay que centrarse en las reivindicaciones, lo cual se resume en la frase “the name of the game is the claim” (frase acuñada por el juez federal Giles Rich ). Asimismo, reproduce la conocida comparación de las reivindicaciones con los límites de un terreno o propiedad privada:

“… as much as the legal description for a parcel of real property describes the landowner’s boundaries…”

También se hace referencia a la importancia de lograr un adecuado alcance de las reivindicaciones. En un momento dado se cita como problema al que se podría enfrentar la titular de la patente, el que la reivindicación independiente de la patente en cuestión es demasiado amplia:

“I don’t like how broad your patent is. Patents can be broad or narrow. The broader a patent is, the easier it is for a competitor to soot it down.”

También explica el tira y afloja que habitualmente tiene lugar con la Oficina de Patentes para establecer la amplitud de la protección conferida por las reivindicaciones.

“The patent examiner insisting that McKee (the patent attorney) narrow the scope of Vaxtek’s claimed invention and McKee pushing back to get the broadest scope of protection he could.”

La invención objeto de la patente protagonista de la trama se refiere a un avance tecnológico de gran transcendencia y es en estos casos en los que se pueden obtener reivindicaciones de gran amplitud:

“Courts regularly strike down broad patents like Vaxtek’s, but they will sometimes make an exception for landmark inventions, because they open up a whole new field, and so deserve a wider range of protection than run-of-the-mill discoveries.”

La acción transcurre en 2007 y puesto que aún no había entrado en vigor la AIA (America Invents Act), era de aplicación el sistema “first to invent” para determinar quién tenía derecho a la patente y es en ese sentido que la novela presenta un interés arqueológico al describir cómo funcionaba ese sistema con un ejemplo práctico. Uno de los aspectos que se trata de dilucidar a lo largo del procedimiento judicial es si el inventor de Vaxtek fue realmente el primer inventor y, por tanto, le correspondía el derecho a la patente o si alguien podía demostrar que realizó la invención con anterioridad. Para ilustrar la importancia que la demostración de quién fue el primer inventor tiene en el sistema “first to invent”, el autor utiliza la invención del teléfono por Graham Bell y Elisha Gray, con sendas patentes presentadas el mismo día con unas horas de separación.

Como ya se ha relatado en una entrada anterior, en la etapa del “first to invent” los llamados cuadernos de laboratorio jugaban un papel vital y por ello aparecen en varias instancias de la trama de la novela:

“It is the laboratory notebooks, witnessed by others in the lab who understood the invention, that provide the indelible fingerprints of priority.”

También se reflexiona sobre la figura del “patent attorney”, que podría considerarse el equivalente estadounidense a la figura española del agente de la propiedad industrial.

“…. not good enough at science to be scientists, not sufficiently talented at law to be real lawyers…”

En la trama se hace referencia a la patente de número US7804438 (este documento de patente, en la realidad se refiere a una invención que no tiene nada que ver con el VIH) y título: ”Human neutralizing Monoclonal Antibodies to Human Immuno-deficiency Virus”, título que se corresponde con el de la patente US6261558.

Asimismo, se reflexiona en la novela sobre las peculiaridades que presentan las invenciones del campo de la biotecnología y lo extraño que resulta que en la patente cuya validez se está juzgando sólo figure un inventor, tratándose de un campo tan complejo en el que habitualmente intervienen equipos de investigadores:

“You know there is a difference between patents on monoclonal antibodies and patents on garbage trucks……………. Mousetraps have sole inventors, as do windshields, wipers and railroad couplers, but pharmaceutical inventions are team efforts.”

En un momento dado, el abogado que representa a la empresa titular de la patente teme que ésta podría ser anulada por no haber proporcionado todo el estado de la técnica relevante. Es esta una de las muchas peculiaridades del sistema de patentes norteamericano, donde la falta de aportación a la Oficina de Patentes del estado de técnica relevante disponible es una de las causas de lo que se denomina “inequitable conduct”.

También se hace referencia a un asunto sobre el que he escrito recientemente, “la doctrina e-Bay y el pago continuado de royalties”, es decir, aquellos casos de infracción en los que se permite que el infractor prosiga con la explotación comercial de la invención objeto de la patente, pero a cambio del pago de unos royalties estipulados en una licencia, lo que algunos profesionales asimilan a una licencia obligatoria:

“…. a case seven years ago, involving a drug-coated stent that had so revolutionized cardiovascular surgery that demand from surgeons across the country overwhelmed his client’s capacity to supply the market…” “—I bet that instead of trying to shut down the infringers, you just asked the court to make them pay a license fee…”

Una de las curiosidades más llamativas de los procedimientos judiciales estadounidenses en materia de patentes es la utilización de jurado. Al leer la novela, se puede apreciar la importancia que tiene la formación que los abogados proporcionan de la manera más simplificada posible a los integrantes del jurado, normalmente totalmente desconocedores de la materia. Los abogados tratan de referirse a aspectos como el patriotismo, cuando se trata de patentes cuyos titulares son estadounidenses y los supuestos infractores son extranjeros. En un pasaje de la novela, uno de los abogados declara que a los jurados no les gustan los monopolios:

“Broad claims are risky……. juries don’t like monopolies”.

Se trata de un tema, este de los jurados en los procedimientos de patentes, que se ha tratado en ocasiones en las publicaciones especializadas en propiedad industrial, como consecuencia de las sorprendentes cifras de fallos favorables a los titulares de patentes en el llamado Eastern District of Texas.

También hay una referencia a la importancia del llamado “efecto sorprendente” y a los conocidos como “indicios secundarios” en relación con la actividad inventiva, y para ello recurre el autor a la invención del “gore-tex”, donde una actuación contraria a lo que se consideraba como una buena práctica en la tecnología en cuestión dio lugar a un efecto sorprendente y por tanto que implicaba actividad inventiva:

“… Gore had been attempting to transform hard Teflon rods into a more pliable material by following the conventional wisdom and stretching the rods slowly… then Gore somehow got the inspiration to do exactly the opposite and discovered that by stretching the rods as rapidly as possible, he could extend them to ten times their length without breaking, turning them into a soft, flexible material that, when bonded to cloth produced a fabric perfect for rain-wear.”

Figura de la patente US3953566 sobre el Gore-tex

 

Dentro de la formación básica en materia de patentes que se imparte a los miembros del jurado, el abogado que representa al titular de la patente trata de transmitir que, si la USPTO concede una patente, es porque se cumplen una serie de requisitos que han sido examinados de manera concienzuda por un examinador de patentes:

“The USPTO doesn’t just hand out patents to anyone that shows up and asks for one”

Dado que el objeto de la patente es una vacuna, también se trata el tema de las patentes y el acceso a los medicamentos, incluyendo las importaciones paralelas y los genéricos:

“What would happen to prices in the USA if distributors in South Africa, say, who are buying AV/AS for forty-five dollars a dose, start exporting it to the States. How could Vaxtek maintain the 250$ U.S. price if it has to compete in this country with vaccines one-fifth the price.”

En fin, se trata de una típica trama de tipo legal a las que tan acostumbrados estamos en las películas y series norteamericanas, que recomiendo a aquellos que deseen alguna lectura ligera pero ambientada de forma bastante correcta en el mundo de las patentes.

Si esta entrada ha despertado su interés sobre el tratamiento que de las patentes se hace en la literatura, en este blog puede encontrar otras entradas dedicadas a la literatura y el mundo de las patentes:

- Día del libro de 2015.

- Les Souffrances de l’inventeur (Honoré de Balzac).

- Congreso en Estocolmo (José Luis Sampedro).

- A Venetian Court (Charles L. Harness).

- Les Patrons sous l’occupation (Renaud de Rochebrune).

- Patent Pending (Arthur C. Clarke)

- El Agua Prometida (Alberto Vázquez Figueroa)

- Antoine de Saint-Exupéry.

 

 

 

 

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EL MOTOR DIESEL Y SUS PATENTES

En esta entrada me voy a ocupar de una invención que ha pasado a formar parte del vocabulario del ciudadano medio, y es que ¿quién no conoce que hay motores de gasolina y motores diesel? Hasta hace poco la principal decisión a la hora de adquirir un vehículo era el tipo de motor que éste debería poseer, siempre con estas dos opciones, si bien es cierto que en los últimos años se ha ampliado la posibilidad de elección, al incorporarse los motores híbridos y los eléctricos.

Aunque como se verá posteriormente, es difícil atribuir una invención a una única persona, pues la mayoría de las grandes invenciones son la culminación de una línea de investigación en la que participan numerosas personas, en este caso el principal “responsable”, que además legó su nombre al invento es Rudolf Christian Karl Diesel (París 1858 –  Canal de la Mancha 1913).

Rudolf Diesel (Fuente: Wikipedia)

En la década de los 70 del siglo XIX las máquinas de vapor se habían convertido en el motor por excelencia, el cual se empleaba en el ferrocarril, en los barcos y en la industria. Sin embargo, no se había desarrollado aún un motor de tamaño pequeño, fiable y no excesivamente caro que se pudiera emplear en el transporte urbano y de hecho este tipo de transporte dependía en gran medida del llamado “motor de sangre”, es decir de los caballos, burros y mulas, que depositaban toneladas de excrementos en las calzadas urbanas, además de paralizar las ciudades cuando los animales se veían afectados por epidemias como la gripe equina, por ejemplo. Entre los candidatos para sustituir al motor equino se encontraban algunos motores de vapor y el motor de combustión interna, que inicialmente tenía versiones que funcionaban con gasolina, gas e incluso con pólvora. En aquellos años Rudolf Diesel era aún un estudiante y esos motores llamados a sustituir a los caballos tenían el problema de que eran muy ineficientes, con un 10% de transformación del calor en trabajo útil.

Rudolf estudiaba en la Universidad Politécnica de Múnich, y escuchó de uno de sus profesores de termodinámica que sería posible construir un motor de combustión interna que transformara prácticamente todo el calor en trabajo útil. Diesel se puso manos a la obra con el fin de lograr ese objetivo y su primer motor lograba un rendimiento de alrededor del 25%, cuando los mejores motores diesel de la actualidad logran un rendimiento de algo más del 50%. Ese 25% era el doble del rendimiento de los primeros motores de combustión interna. Mientras experimentaba con una máquina de vapor de amoniaco, ésta explotó causándole serias heridas, lo cual retrasó sus investigaciones.

Motor Diesel marca Sulzer para barcos (Fuente: Industrial Marine Power)

A pesar del elevado rendimiento de sus motores, éstos presentaban importantes problemas de fiabilidad y se veía desbordado por las reclamaciones de sus clientes y ello tuvo mucho que ver con los problemas financieros que le persiguieron en sus últimos días.

A pesar de ello, siguió perfeccionando su motor, el cual tenía la ventaja de que utilizaba un tipo de combustible más pesado que la gasolina y de más fácil refinado y por tanto más barato, que además tomo su nombre, el conocido como “diesel”. Este combustible es también menos inflamable y, por tanto, atractivo desde el punto de vista militar y en 1904 sus motores ya se utilizaban en los submarinos franceses.

La gran diferencia entre su motor y los otros motores de combustión interna que ya se conocían entonces estriba en que mientras que en estos la combustión se provoca mediante ignición causada por “chispa”, en el motor “diesel”, la combustión se logra al inyectar combustible fragmentado en gotas finas y a gran presión sobre aire fuertemente comprimido de tal manera que se alcance una temperatura del mismo superior a la de ignición del combustible.

Su patente de número US542846 describe un motor térmico ideal, basado en el ciclo de Carnot. Sin embargo, desde el primer momento se vio que no era viable, debido a las altas presiones que se necesitaban para su funcionamiento.

Su patente DE82168C, de la misma familia que la norteamericana US608845 tenía por el objeto el primer motor “diesel”.

Figuras de la patente US608845, sobre un motor “diesel”

1ª reivindicación de la patente US608845 sobre un motor diesel

 Si desean conocer más sobre las patentes de Rudolf Diesel así como sobre las patentes presentadas en España, les recomendamos la publicación de la Oficina Española de Patentes y Marcas (OEPM) de título Bielas y Álabes, escrita por Rubén Amengual y basada en su tesis doctoral  “Análisis de la evolución histórica de las maquinas térmicas durante el periodo 1826-1914 a través de las patentes españolas de la época.”

       Figuras de la patente Española ES16654 de Diesel, presentada en 1894

Cabe destacar el comentario que Rubén Amengual realiza sobre la divergencia entre las reivindicaciones de las patentes obtenidas por Diesel en distintos estados y en las mismas fechas: “… cabe preguntarse por qué las diversas patentes de Diesel presentan unas divergencias tan acusadas entre sus reivindicaciones, si se trata de la misma invención que fue presentada en distintos países y en fechas muy próximas entre sí. Estos hechos pueden ser exponente de la influencia institucional y la estrategia empresarial sobre las patentes: el que cada país tenga su legislación específica sobre patentes, con sus peculiaridades sobre otros estados, puede hacer variar el contenido de una misma invención solicitada en dos naciones diferentes.”

Como suele ocurrir con las grandes invenciones de la historia, en este caso también hubo polémica respecto a quién fue el inventor y una pequeña guerra de patentes. Cinco años antes que Diesel, el británico Herbert Akroyd Stuart había inventado un motor que funcionaba bajo el aumento de presión del aire que se mezclaba con el combustible. Obtuvo la patente US502837A, pero la gran diferencia con el motor de Diesel estribaba que este último obtenía un rendimiento mucho mayor, alrededor del 50% frente al 12% del motor de Herbert Akroyd, ya que mientras su motor empleaba presiones de 90 PSI, el Diesel utilizaba 500 PSI.

Cuando Rudolf Diesel falleció en 1913, según la teoría oficial arrojándose al mar desde un barco que cruzaba el Canal de la Mancha desde Bélgica a Londres, se extendieron dos teorías sobre posibles “conspiraciones” que habrían estado detrás de una muerte camuflada como suicidio:

En primer lugar, se publicó que, en vísperas de la primera guerra mundial, Diesel pretendía vender sus patentes al imperio británico, lo cual sugería que habría sido asesinado por agentes alemanes.

Por otro lado, Diesel había presentado en la exposición internacional de París, un motor que funcionaba con aceite de cacahuetes y pensaba que en el futuro todos los motores funcionarían con combustibles vegetales, lo que parecía una previsión del boom que vivieron hace unos años los biocombustibles, los cuales parece que van perdiendo fuerza últimamente. Por ello, la otra teoría conspirativa fue que habría sido asesinado por las grandes compañías petroleras de la época. De hecho, una vez falleció, la utilización de “biodiesel” permaneció olvidada durante alrededor de 100 años.

A pesar de estas teorías conspirativas, todo indica que se suicidó debido a sus problemas financieros. Antes de partir hacia Londres, entregó a su esposa una bolsa con 20.000 marcos, que sólo debería abrirse transcurrida una semana después de su partida. La entrega del dinero en efectivo tenía como objetivo evitar que sus acreedores se apoderaran de sus últimos fondos.

Tras su muerte, la utilización de su motor se fue extendiendo de forma lenta pero imparable. En los años 20 se comenzó a utilizar en camiones, en los años 30 en el ferrocarril y en 1939, un cuarto de todo el transporte marino empleaba motores Diesel. Tras la Segunda Guerra mundial, la utilización de motores diesel cada vez más eficientes permitió el aumento del tamaño de los buques comerciales, lo cual es comprensible, pues se calcula que el combustible supone el 70% del coste del transporte marítimo.

Las últimas décadas han visto una popularización de los motores diesel en los vehículos de tipo turismo, aunque recientemente se ha comenzado a tratar de reducir su utilización, sobre todo por lo dañino de sus emisiones, con partículas cancerígenas.

Conclusión

El motor de Diesel puede considerarse la encarnación del ideal de un motor fiable, robusto y eficiente. Se suele decir que cuando aparece un problema, sin duda surgirán invenciones destinadas a solventarlo y está claro que el problema actualmente planteado es el de la alta contaminación que estos motores causan.

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LA DOCTRINA E-BAY Y EL PAGO CONTINUADO DE ROYALTIES: ¿LICENCIAS OBLIGATORIAS EN LOS ESTADOS UNIDOS?

Durante la pasada sesión del Comité Permanente del Derecho de Patentes (SCP26), celebrada en Ginebra en la sede de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI) del 03 al 06 de julio de 2017, la ONG KEI (Knowledge Ecology International), dirigida por James Love, organizó una reunión paralela o “side-event” en la que el abogado norteamericano Andrew Spencer Goldman ofreció una conferencia sobre una situación que se viene dando últimamente en ciertos litigios de patentes en los EE.UU y que podría asimilarse a una concesión de licencias obligatorias.

Las licencias obligatorias pueden considerarse una de las flexibilidades conferidas por las legislaciones en materia de patentes, y más particularmente por el Acuerdo sobre los ADPIC. Si bien, su utilización suele estar asociada a los países en desarrollo o en vías de desarrollo, también se emplean en los países más desarrollados, como ha puesto de manifiesto un reciente caso en Alemania.

Goldman comenzó por explicar en qué consiste la doctrina legal “e-bay”. Esta doctrina tiene su origen en la decisión del Tribunal Supremo Estadounidense “eBay Inc. v. MercExchange, L.L.C U.S. 288 (2006) que afirma que en el caso en que un Tribunal decida que una patente es válida y ha sido objeto de infracción, no siempre una de las consecuencias será la interrupción de la explotación comercial por el infractor, lo que se conoce como “permanent injuction”. En sustitución, se puede establecer el pago continuado de royalties por el infractor al titular de la patente infringida, en lo que podría asimilarse a una situación de “licencia obligatoria”. Por otro lado, Andrew Goldman nos recordó que la Ley de Patentes Estadounidense, la AIA (America Invents Act) no contempla ninguna norma relativa a las licencias obligatorias, aunque en algunas de estas decisiones que otorgaban “royalties continuos” se hacía una referencia repetida al concepto de “licencia obligatoria”. Por ejemplo, en el caso  “Apple v. Motorola, 869 F. Supp.2d 901, 918”, el juez afirmaba:

“A compulsory license with ongoing royalty is likely to be a superior remedy in a case like this because of the frequent disproportion between harm to the patentee from infringement and harm to the infringer and to the public from an injuction….”

Una licencia obligatoria con un royalty continuo es probablemente una mejor solución en un caso como este, debido a la frecuente desproporción existente entre el daño al titular de la patente provocado por la infracción y el daño al infractor y al público que se origina como consecuencia de la interrupción de la explotación.

Aunque la utilización de estos royalties “continuos” en lugar de una cesación de la explotación de la patente, se han extendido a partir del caso “e.bay”, ya con anterioridad se habían utilizado en los Estados Unidos. La mayoría de las decisiones se referían a situaciones en las que la interrupción en la explotación de la invención objeto de la patente infringida habría puesto en peligro el bien público. A continuación, se citan algunos ejemplos:

“City of Milwaukee v. Activated Sludge (1934)”. La interrupción de la explotación de la invención por parte de la infractora habría causado un problema de salud pública, al provocar que todas las aguas residuales de Milwaukee se vertieran al lago Michigan sin ningún tipo de depuración, ocasionando una contaminación del agua de consumo humano empleada en la ciudad.

“Vitamin Technologists v. Wisconsin Alumni Research Foundation (1944)”. Este caso tuvo lugar durante la segunda Guerra mundial y el Tribunal decidió que debía permitirse que se siguiera empleando un procedimiento destinado a aumentar el contenido en vitamina D de los alimentos para evitar el raquitismo.

Como se comentaba anteriormente, los casos en los que la interrupción en la explotación por parte del infractor se ha visto sustituida por el pago de un royalty de forma continuada se han multiplicado a partir de la decisión “e-bay”. A continuación, se indican algunos de los sectores tecnológicos en los que, según nos mostró Andrew Goldman, se han concedido estas “licencias obligatorias” en los últimos años:

Anticonceptivos orales.

Instrumentos quirúrgicos artroscópicos.

Dispositivos anticonceptivos y de esterilización.

Válvulas cardiacas.

Lentes de contacto

Stents

Tests de diagnóstico de hepatitis C

Catéteres para angioplastia.

Resultan interesantes los motivos esgrimidos por los jueces para la concesión de algunas de estas licencias “no voluntarias”:

Bard Peripheral Vascular v. W.L. Gore”: En esta decisión, las patentes infringidas tenían por objeto parches cardiovasculares, injertos y stents. Para no conceder la cesación de la explotación, el juez argumentó que:

“Placing Gore’s infringing products out of reach of the surgeons who rely on them would only work to deny many sick patients a full range of clinically effective and potentially saving treatments” (Poner los productos que infringen las patentes fuera del alcance de los cirujanos que dependen de ellos, negaría a numerosos pacientes el acceso a una gama completa de tratamientos efectivos que salvan vidas).

Figuras de la patente US6436135 en la que en lugar de “cesación de la explotación” se permitió la continuación de la explotación mediante el pago de “royalties”

Conceptus, Inc. v. Hologic”: En este caso el objeto de la patente era un sistema anticonceptivo destinado a conseguir una esterilización permanente (esterilización histeroscópica transcervical). Con el fin de no ordenar la cesación de la producción, sino el pago continuado de “royalties” al titular de la patente, el Tribunal argumentó que:

“it would leave only one product for transcervical hysteroscopic sterilization. Clear public health benefits from having a choice of different products with different qualities.” (Esto dejaría solamente un producto para la esterilización histeroscópica transcervical y claramente la salud pública se beneficia de tener la posibilidad de elegir entre diferentes productos con distintas calidades).

 Figuras de la patente US6634361, objeto de otro caso asimilable a una “licencia obligatoria”

En su presentación, Goldman señalaba que situaciones similares se habían dado en el contexto de las patentes esenciales.

Por último, se concluyó solicitando que el Comité Permanente de Derecho de Patentes o SCP realice un estudio sobre casos que se hayan dado en todo el mundo, donde esta explotación bajo el pago de royalties se haya permitido como sustituto de la cesación de la explotación.

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UN INVENTO REFRESCANTE Y UNA HISTORIA DE SUPERACIÓN

Ya bien entrado el verano les traemos una invención muy adecuada para la estación y que además nos permitirá conocer la vida de un inventor que fue capaz de desarrollar su carrera en un entorno social desfavorable.

El invento en cuestión es la pistola de agua más vendida de la historia reciente, la “supersoaker”, y su versión original, así como posteriores perfeccionamientos fueron patentados:

Figura de la patente US4591071                               Figura de la patente US5238149

Figura de la patente wo9400208

En este caso, más que la invención en sí, que seguro que ha proporcionado abundantes momentos de diversión veraniega a millones de personas, lo realmente interesante es la figura de su inventor, de nombre Lonnie Johnson. Nació en Mobile (Alabama) en 1949 en una familia afroamericana, cuando la discriminación racial en el sur de los Estados Unidos era muy importante. Ya desde su infancia, durante la cual acudió a una escuela sólo para afroamericanos, era aficionado a la construcción de diversos dispositivos, pero su primer reconocimiento como inventor lo recibió cuando en los últimos años de la escuela secundaria, ganó un concurso celebrado en la Universidad de Alabama con su robot Linex.

Posteriormente se alistó en las Fuerzas Aéreas y estudió en una universidad sólo para afroamericanos, la “Tuskegee University”, donde obtuvo el título de ingeniería mecánica con especialización en ingeniería nuclear. A continuación, trabajó en la NASA, concretamente en lanzamientos donde se empleaba la energía nuclear. Pero en su tiempo libre, se dedicaba a otro tipo de investigación. En concreto se encontraba investigando sobre un sistema de refrigeración que utilizaba agua en lugar de los Cloro fluoro carbonados, responsables del agujero en la capa de ozono, cuando una boquilla que había diseñado y construido disparó un chorro de agua que alcanzó una distancia insospechada. Esa fue la semilla de la que nació la “supersoaker”.

Unos meses más tarde, mientras trabajaba en el proyecto de los aviones de combate “stealth”, él mismo construyó el primer prototipo de una pistola en la que el agua era impulsada por aire comprimido y fue su propia hija la que de forma entusiasta le dio el visto bueno a la invención. Ya tenía la invención, la había construido y funcionaba, estaba patentada, pero restaba lo más complicado; una empresa dispuesta a invertir en la fabricación de la misma.

Tras numerosas entrevistas y demostraciones, consiguió que la pistola se fabricara y comenzara a venderse en 1990 a un precio de 10 dólares y con el nombre “the power drencher”. Apenas se invirtió en marketing y, sin embargo, se vendió muy bien. El siguiente año, se rebautizó como “supersoaker” y tras una importante campaña en TV, se vendieron 20 millones de unidades.

A pesar de ser claramente una pistola de agua, en pocos años se produjeron una serie de incidentes: en una ocasión alguien a quien se le había disparado con la “supersoaker” respondió con fuego real, en otra una pelea con pistolas de agua se transformó en una batalla con munición auténtica. En otro caso, se cargó con lejía…. Ello llevó a que hubiera algunas peticiones de que fuera prohibida la venta de la pistola. A lo largo de los años se fueron lanzando diversos modelos de la “supersoaker”, que en general, se vendieron con enorme fortuna. Indudablemente, como muestra este invento japonés, las pistolas de agua impulsada por aire comprimido pueden alcanzar una potencia realmente impresionante.

El siguiente paso de Lonnie Johnson en el campo de las pistolas de juguete, fue dentro de las pistolas que disparaban “balines” y dardos de plástico y que han disfrutado de un enorme éxito comercial en los últimos años, comercializadas bajo la marca “Nerf”.

Figura de la patente us6408837 sobre una pistola de juguete con proyectiles de plástico.

Gracias a sus juegos patentados, ingresó una cantidad astronómica, que en gran parte invirtió en la fundación de una empresa de tipo tecnológico que entre otras invenciones ha desarrollado una batería en la que no se usa líquido como electrolito sino vidrio y un motor que emplea hidrógeno para transformar el calor en energía eléctrica sin elementos que se desplacen.

Figura de la patente us2014099538 sobre un nuevo tipo de batería

Lonnie Johnson representa la esencia de lo que se ha conocido como el “sueño americano” y más aún de la “superación” de circunstancias adversas, como fue el crecer en una familia afroamericana en el sur de los EE.UU. en los años 50. Su vida demuestra que, con algo de talento y trabajo constante es posible alcanzar grandes metas en ese país. La Oficina de Patentes de los Estados Unidos (USPTO) dedica secciones de su portal web a otros inventores afroamericanos y también a miembros de otras minorías, como asiáticos e hispanos que también han contribuido al progreso del país con sus invenciones.

Asimismo, si están interesados en el mundo del juguete y su relación con la propiedad industrial, les invito a que visiten algunas entradas que ya hemos dedicado en este blog a dicho tema:

- Las patentes y los juguetes. El valor de las patentes.

- Lego ®: Juguetes y Propiedad industrial  

- Las patentes con las que jugábamos ….. entonces

 

 

 

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LA REVOLUCIÓN EN LAS VACUNAS (SEGUNDA PARTE)

EL DISEÑO DE LAS VACUNAS MEDIANTE INGENIERÍA INVERSA

Como se comentó en la primera parte del blog, a finales del siglo XX, el diseño de vacunas había llegado a una situación de estancamiento, siendo necesario que se diera un nuevo enfoque para dar un impulso a la búsqueda de nuevos antígenos. Es en este momento, cuando el equipo de Rino Rappuoli desarrolla el diseño de vacunas mediante ingeniería inversa (“reverse vaccinology”), cuya característica fundamental es que se apoya enormemente en las técnicas de secuenciación y en el análisis bioinformático de la información obtenida.

Antes de meternos de lleno en qué consiste dicha metodología, recordar brevemente que la información de todos los organismos se encuentra en unas moléculas llamadas ácidos nucleicos, generalmente en el ADN. Esta información, tras una serie de etapas, se va a traducir a las proteínas, que son las moléculas que van a realizar las funciones del organismo. Si equiparáramos una célula a una fábrica, las proteínas serían los aparatos que van a constituir las distintas instalaciones de la fábrica, y el ADN la información sobre qué aparatos tiene que haber y sus características. Dicha información reside en el orden de bases nitrogenadas (A, T, C, G) que forman el ADN, ya que según como se combinen entre sí, se formará una proteína u otra (por ejemplo, no tienen el mismo significado ATC y CTA). Las regiones del ADN que codifican para proteínas (guardan la información referente a las proteínas) son los genes, y su secuencia es el orden en el que se encuentran las bases nitrogenadas. Por último, la secuenciación es la técnica que permite determinar la secuencia de las moléculas de ADN.

Secuencia de ADN. Fuente de la imagen: Wikipedia

 En la actualidad, las técnicas de secuenciación se han desarrollado enormemente, lo que ha permitido secuenciar el genoma completo de muchos organismos. Una vez que se obtiene la secuencia del genoma de un organismo, lo que tenemos es el orden en el que se encuentran las bases nitrogenadas en el mismo, en forma de una lista enormemente larga de bases (ATTCGTACCTCG…) de la que no sabemos su función. Siguiendo con el símil anterior, es como si tuviéramos en chino la información de cómo montar nuestra fábrica. Ahora viene la segunda etapa, en la que hay que encontrar dentro esa lista tan larga, qué regiones corresponden a genes, y para qué sirven las proteínas que codifican esos genes. Así, poco a poco, lo que en un principio era un texto enorme “escrito en chino”, va transformándose en unas instrucciones en un idioma que comprendemos. En esta segunda etapa de búsqueda de genes y su función, ha sido de vital importancia el desarrollo de la bioinformática, la cual, basándose en genes ya conocidos y ciertas características que tienen todos ellos, va “encontrando” posibles secuencias génicas y su función.

Pues bien, en el diseño inverso de vacunas, a diferencia de lo que ocurre en la metodología tradicional, la primera etapa es el análisis por ordenador de las secuencias génicas, no el cultivo del microorganismo. En este caso, la secuencia total de un organismo representa una especie de “catálogo virtual” de todos los posibles candidatos a vacunas, entre los cuales se hace una primera selección por métodos informáticos de las proteínas que tienen una mayor probabilidad de ser más efectivas. Dicha elección es independiente de la abundancia de la proteína en cuestión en el microorganismo o de su expresión en las condiciones de laboratorio. Esta nueva sistemática, ha revolucionado la búsqueda de nuevas vacunas, ya que permite que el “catálogo” de posibles antígenos sea mayor y su primera selección más rápida.

Patentes europea (EP1379272) y europea que designa España (ES2562259) concedidas de Rino Rappuoli, en las que se desarrolla una vacuna frente a Neisseria meningitidis serogrupo B (MenB).

Como ya se ha indicado, el primer ejemplo en el que se aplicó con éxito el diseño de vacunas mediante ingeniería inversa, fue llevado a cabo por el equipo de Rino Rappuoli, que consiguió una vacuna frente a Neisseria meningitidis serogrupo B (MenB). Esta bacteria, es la principal causa de meningitis en niños y adultos jóvenes, y los intentos durante más de cuarenta años de conseguir una vacuna eficaz, habían sido infructuosos. ¿Por qué no se había conseguido un antígeno eficaz a pesar de los esfuerzos llevados a cabo durante tanto tiempo? Hubo dos motivos principales:

  • La molécula que a priori parecía la mejor candidata para utilizarse como vacuna, resultó ser idéntica a una molécula que se encuentra en el tejido humano. Por este motivo, era muy poco inmunogénica. Además, en el caso de que se consiguiera que indujera una respuesta inmune, habría riesgo de que se desencadenara una respuesta autoinmune. Como se señaló en la primera parte del blog, el antígeno ha de ser diferente a nuestro propio organismo.
  • Las posibles proteínas antigénicas que se aislaron, resultaron ser muy variables, por lo que no conferían protección frente los distintos tipos de Neisseria. Es otro de los requisitos que comentamos en la primera parte del blog: el antígeno ha de estar conservado entre las distintas cepas de la misma especie, para que la vacuna sea efectiva.

Veamos qué etapas realizó el equipo de Rappuoli:

  • Secuenciaron una cepa virulenta de MenB, la MC58.
  • El programa de ordenador predijo 600 antígenos de superficie o secretados.
  • De estos 600 antígenos, se consiguieron producir con éxito 350 y utilizarlos en la inmunización (inyección del antígeno) de ratones.
  • Los ratones inmunizados emitieron una respuesta inmune frente a los antígenos y su suero (llamado antisuero porque tiene anticuerpos frente a los antígenos), se analizó para evaluar la localización de estos antígenos en la superficie de MenB y para buscar la presencia de anticuerpos bactericidas. De este modo, se encontraron 91 antígenos de superficie nuevos, de los cuales 28 producían anticuerpos bactericidas.
  • Se comprobó que los antígenos seleccionados eran comunes en varias cepas, para conferir protección al mayor número de cepas posible.

Al basarse la primera etapa de búsqueda en el análisis bioinformático de las secuencia del organismo, en vez de en el cultivo de la bacteria, se consiguieron unos antígenos que eran diferentes a los que se habían obtenido mediante los procedimientos tradicionales. Además, mientras que con el enfoque tradicional se habían aislado 4 ó 5 antígenos con capacidad bactericida, con esta nueva visión sobre la búsqueda, se obtuvieron 28 proteínas con capacidad bactericida. ¡¡IMPRESIONANTE!! A partir de estos primeros estudios, se ha conseguido una vacuna que hoy en día tiene la licencia de comercialización en Europa.

En la actualidad, este planteamiento dispone de herramientas cada vez más potentes. Así, ahora es frecuente que se disponga de más de un genoma de cada patógeno, lo que permite seleccionar genes que están conservados entre ellos. Además, cada vez se tienen en cuenta más factores en el cribado inicial hecho por el ordenador, lo que permite una mejor selección de los antígenos. De este modo, se han conseguido vacunas frente a numerosos microorganismos y un extraordinario avance en aislamiento de proteínas antigénicas.

Esquema del diseño de vacunas por ingeniería inversa, siendo la primera etapa la característica. Fuente de la imagen Sette, A., Rappuoli, R. Immunity 2010, Vol. 33, Nº 4, páginas 530-541.

  1. Mediante el análisis por ordenador de todo el genoma, se identifican los genes que codifican para posibles antígenos y se eliminan los posibles antígenos que se parezcan a proteínas humanas.
  2. Se comprueba en estudios “in vitro” que los antígenos seleccionados realmente se expresan en el patógeno y que son inmunogénicos durante la infección.
  3. Se inmunizan animales con los antígenos seleccionados en la segunda etapa, para comprobar si realmente protegen frente a la infección.
  4. Se verifica que los antígenos seleccionados se encuentran en distintas cepas de esa especie y que no varían de una cepa a otra
  5. Se realizan ensayos clínicos de fase I, II y III en humanos, en los que se analiza su seguridad y su capacidad de producir protección inmune.
  6. La Agencia Europea del Medicamento y otras instituciones regulatorias, estudian los resultados y dan la aprobación a su comercialización.
  7. Se emiten recomendaciones de cómo se ha de utilizar la vacuna.
  8. Se comercializa la vacuna.

 

EL IMPACTO SOCIAL DE LAS VACUNAS

Entre 1346 y 1361 una pandemia de peste negra devastó la población europea, afectando también a territorios de Asia y el norte de África. En Siena, la ciudad natal de Rino Rappuoli, aún quedan como recuerdo las obras de ampliación de la catedral, abandonadas tras los estragos producidos por esta enfermedad en 1348. Este hecho, ha marcado profundamente a Rappuoli, ya que le impulsó a dedicar su vida al desarrollo de las vacunas, con el fin de que algo  así  nunca volviera a suceder.

Aunque solo hay datos de los últimos tiempos, no es difícil imaginar el impacto social de las vacunas, si tenemos en cuenta que tan solo el virus de la viruela, mató durante el siglo XX 300 millones de personas, y que actualmente, gracias a la vacunación, es una enfermedad erradicada desde 1978. Así, un estudio de la OMS afirma que actualmente las vacunas salvan la vida a 2,5 millones de personas al año. De hecho, las enfermedades infecciosas ya no son la principal causa de mortalidad a nivel mundial.

Sin embargo, el absolutamente indiscutible beneficio social de las vacunas, no ha alcanzado de igual modo a todos los países, sino que varía enormemente de un país a otro, dependiendo de su renta per cápita. De hecho, en los países con rentas bajas, el porcentaje de fallecimientos debidos a enfermedades infecciosas es mucho mayor que en los países con una renta alta.

Esperanza de vida (A) y distribución de los motivos de fallecimiento (B) en 2013 según la renta per cápita de los países (Country Income). Los países se han agrupado en aquellos con renta muy baja, baja, media y alta. En la figura B, se representa en color amarillo el porcentaje de fallecimientos debido a enfermedades infecciosas (comunicable), en rojo el porcentaje debido a enfermedades no infecciosas (non-communicable) y en verde el porcentaje de fallecimientos causados por lesiones o accidentes (injuries). Rappuoli, R et al. PNAS 2014, Vol. 111, Nº 34, páginas 12288-12293.

 

Con una inversión adecuada en sanidad, se podría reducir la expansión de las enfermedades infecciosas y disminuir el devastador impacto que tienen en los países de renta baja. Así, se conseguiría que la incidencia de las muertes por infecciones fuera semejante en todo el planeta. Esta convergencia, requiere que la vacunación de enfermedades infecciosas sea accesible a nivel mundial, y una mayor inversión en el desarrollo de vacunas frente a aquellos patógenos solo presentes en países de renta baja. Aunque algunas instituciones, como en la que trabaja Rappuoli, dedican sus esfuerzos al desarrollo de vacunas frente a enfermedades presentes solo en estos países, la solución a este problema requiere una implicación mucho mayor que la actual. Solo así se conseguirá el sueño de Rappuoli de que ninguna pandemia vuelva a diezmar la población, dejando catedrales a medio reformar.

Rino Rappuoli con el premio a los logros de toda una vida, concedido por la Oficina Europa de Patentes el pasado mes de junio en Venecia. Fuente de la fotografía: EPO

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