Miks hangib FBI ravimite tuvastamiseks ensüüme Patagooniast?

Kura Biotech on suurim ensüümide tootja, kellest te pole kunagi kuulnud. Nad on alustanud oma teed valgutehnoloogia võimekuse poole Lõuna-Ameerika südamest. Nende lugu näitab, mis on võimalik, kui rikume tavasid ja rajame missioonipõhised teadusettevõtted väljaspool traditsioonilisi innovatsiooni epitsentreid.

Pandeemia järel on kaugtöö moes. Kümme aastat tagasi see nii ei olnud. Ja isegi tänapäeval, kus üha enam ettevõtteid hiilib kõrvale, on bioloogid aeglased kohanema.

Tuleb tunnistada, et laboritööd ei saa toimuda elutoas. Teadlased vajavad töötamiseks füüsilisi ruume. Kuid nad ei pea olema õlg õla kõrval kõigiga, kellega nad koos töötavad. Kura Biotech sai sellest varakult aru.

REKLAAM

"Juba enne pandeemiat olime veendunud, et saate maailmaga ühenduses olla, ilma et oleksite asjade keskel," ütles Manuel Rozas teadusdirektor ja Kura Biotechi asutaja, kui ma temaga SynBioBeta konverentsi eel rääkisin. Kuigi enamik oleks soovitanud tal minna kohtusse Bay Area ja Bostoni riskikapitalistidega, pöördus Rozas Lõuna-Tšiilis asuva 40,000 XNUMX elanikuga linna poole.

Lisaks sellele, et Tšiili oli tema kodu, oli tal pakkuda midagi, mille äratundmiseks oli Tšiili teadlasel vaja – mollusk, kellel oli uimastite kuritarvitamise instinkt.

Punased abalood – suured roostes raiutud molluskid – laiutavad Puerto Varase rannikut ja on beetaglükoronidaasi nimelise ensüümi võimas allikas. Beeta-glükoronidaasi, mida me kutsume lühidalt BG-ks, kasutatakse opioidide ja muude ravimite tuvastamiseks uriinis. BG saadakse tavaliselt veistelt, kuid veiste BG on vähem efektiivne. Kahjuks ei ole isegi abalone BG kuigi tõhus. Siin tulebki sisse Kura Biotech.

REKLAAM

Kui ravimit töödeldakse maksas, lisatakse sellele väike silt, et muuta ravim vees paremini lahustuvaks, nii et see eritub organismist uriiniga. BG lõikab selle sildi maha, nii et originaalravimit saab tuvastada. Tavaliste kohtuekspertiisi töövoogude kogu protsess võtab neli kuni kuusteist tundi.

Rozas ja meeskond püüdsid leida paremat viisi. Kasutades kolmekordset lähenemist, töötasid nad välja BG ensüümi versioonid, mis suudavad ravimeid kiiremini ja tõhusamalt töödelda. Nende lähenemisviis hõlmas niinimetatud "ratsionaalset disaini", "poolratsionaalset disaini" ja "suunatud evolutsiooni".

Ratsionaalse disaini puhul tehakse ensüümi teatud osades individuaalsed muudatused, mis teadlaste hinnangul mõjutavad selle toimimist. Poolratsionaalse disaini korral sihitakse korraga mitu ensüümi osa. Suunatud evolutsioonis muteerub ensüüm juhuslikult ning parema jõudlusega mutandid valitakse välja ja neid arendatakse edasi.

REKLAAM

Kura Biotechi tulemuseks olev BG ensüümide komplekt suudab saavutada peaaegu minutitega, mis varem võttis tunde. Seetõttu on Kura nüüd suurim BG ensüümide tarnija mitte ainult Tšiilis, vaid kogu maailmas. Isegi FBI kasutab Kura Biotechi ensüüme ja praeguse opioidikriisi tõttu kasvab nõudlus pidevalt.

Kuid opioidide epideemia ei ole ainus rahvatervise kriis, mida Kura Biotech on mõjutanud. Kui pandeemia teadlased 2020. aastal koju saatis, tegi Rozas ja meeskond plaani tööle naasta. Nad töötasid välja COVID-i tuvastuskomplektid, mis põhinevad tehnoloogial nimega RT-LAMP, mis on PCR-tüüp, mis töötab kiiremini ja odavamalt.

REKLAAM

4 kuu jooksul töötasid nad välja testi, mida kasutati 4 miljoni inimese peal. See on umbes 20% kogu Tšiili riigi elanikkonnast.

"Me suutsime väga kiiresti midagi sellise väljakutsega ellu viia, kuna meil on siinne kultuur ja inimesed," ütles Rozas.

See kultuur tõmbas ligi Kura Biotechi äriarenduse asepresident Shervin Kamkari. "Nende võime väga kiiresti pöörata ja oma insenerimeeskond tööle panna [käesolevale jõupingutusele] on tõesti hea," märkis ta. Kamkaril on sugupuu, mis hõlmab selliseid hiiglasi nagu Illumina
ILMN
ja Roche. Ja ta ei ela Patagoonias.

Enesekirjeldatav genoomika geek Kamkar astus pardale, et juhtida Kura laienemist uues suunas. Genoomika – meie võime mõista ja kasutada DNA jõudu – on täppismeditsiini võti. Ja DNA-d loovad, modifitseerivad ja loevad ensüümid on genoomika jaoks üliolulised.

REKLAAM

"Kura on välja töötanud tõeliselt võimsa platvormi ensüümide muutmiseks ja täiustamiseks, " selgitas Kamkar. Iga ensüüm on ainulaadne ja selle uurimiseks ja täiustamiseks on vaja ainulaadset analüüsi. Kura sobib suurepäraselt snaiprilaadse fookuse rakendamisega konkreetsele ensüümile, et arendada kiiresti analüüse, mis võimaldavad neil testida palju erinevaid funktsioone kiiresti ja soodsalt. Ensüümid on samuti patenteeritavad. See tähendab, et ensüümide leidmine, mis annavad väikestele ettevõtetele vabaduse tegutseda ilma litsentsitasusid maksmata, nõuab teatud loovust.

"Kura on piisavalt krapsakas ja piisavalt näljane, et teha tootearendust nii, nagu me seda tegema peaksime." Ja see on Kamkari sõnul turu sisendi kasutamine selle kohta, milliseid ensüüme on vaja. Praegu on turg keskendunud DNA-d moodustavale ensüümile nimega TDT.

REKLAAM

TDT on omamoodi superehitaja, kuna selle kopeerimiseks ei ole vaja olemasolevat DNA ahelat, kuid see võib lisada mis tahes ahelale ehitusplokke. Selle teeb nii atraktiivseks see, et seda saab kasutada täiesti uudse DNA loomiseks.

Kuid nagu BG, pärineb enamiku TDT-de selgroog tavaliselt veiste allikatest. Kura kasutab uudset TDT selgroogu, mis ei pärine veise- ega hiirejärjestustest ja mida ei kaitse varasemad patendid. Nende ensüüm on eriti osav DNA-le uute ehitusplokkide lisamisel, mis võimaldab sellel täita uusi funktsioone. See ensüüm on stardiplatvorm, mida saab kohandada ja kohandada vastavalt butiikide vajadustele.

Eelseisval SynBioBeta konverentsil Oaklandis debüteerib Kura oma Exceli TDT partnerlusprogrammi, et leida partnerettevõtteid selliste butiiklike TDT rakendustega. Nende tegevuse kohta SynBioBetas ütles Kamkar: "Kui tulete meid meie boksi vaatama, istutame teie auks puu California põletusarmidesse."

REKLAAM

Väga hea kaubamärk sertifitseeritud B Corpi jaoks, mis annab 2% oma müügist sihtasutusele, et rahastada töötajate juhitud projekte jätkusuutlikkuse ja haavatavate elanikkonnarühmade toetamiseks.

Peab ütlema, et laboritööd ei saa tavaliselt esineda elutoas. Aga just sealt sai Rozas alguse. Ta asutas oma esimese eduka ettevõtte oma maja laborist ja seejärel käivitas ta Kura Biotechi ilma riskikapitali rahastamiseta. Lisaks kohtuekspertiisi ravimite tuvastamise ja COVID-diagnoosimise vallas lainete löömisele kasutasid nad COVID-testi arendamisel õpitut toiduohutuse testimise testide loomiseks. Nüüd on nad võtnud oma sihiks genoomika.

Kura tähendab "kivi". Võib öelda, et nad on loonud aluse uut tüüpi biotehnoloogiaettevõttele; selline, mis on eostatud kohas, kus inimesed tahavad elada; selline, mis tõmbab ligi teadlasi, kes suudavad mõelda väljaspool kasti ja kiiresti pöörata; mis mõjutab kogukondi väljaspool Bostonit ja The Bay't.

REKLAAM

Kura inimesi intervjueerinud brändiagentuur nimetas neid "põhjusega mässajateks".

"Me ei ole lihtsalt üks biotehnoloogiaettevõte. See, mida me teeme, kuidas me seda teeme ja kus me teeme, on erinev,” ütles Rozas.

See on ilmne. Ja kui vanasõnaliselt biotehnoloogia rajalt maha matkamine on mäss, siis on see üllas mäss – mäss, millega peaks arvestama rohkem teaduse suurettevõtjaid.

Täname Jenna Gallegost selle artikli kohta täiendava uurimistöö ja aruandluse eest. Olen SynBioBeta asutaja ja mõned ettevõtted, millest kirjutan, sealhulgas Kura Biotech, on SynBioBeta konverents. Rohkema sisu saamiseks võite tellida minu nädala uudiskiri ja järgi mind puperdama ja LinkedIn.