在创造一种新药的过程中,你必须最终将分子放入一个真实的生物中——一次一个——看看它是否真的像你想象的那样做。 Manifold Bio 的分子机器可以让一百个分子在一个生命系统中同时进行测试,这可能会颠覆整个过程。
在过去的几年里,药物发现领域取得了长足的进步,首先是快速廉价的基因转录,然后是 CRISPR,然后是人工智能驱动的蛋白质组学。但是,您不必知道所有这些都做了什么,最终,无论它们如何加速基础研究,体内测试仍然是一个主要瓶颈。
体内的意思是“在生命中”,而不是体外(在玻璃中)或在计算机中(模拟),而老鼠是通常获得测试新药安全性和有效性的可疑荣誉的小动物。一般的等式是:一种药物,一只老鼠。因为这是药物测试中逻辑上具有挑战性和耗时的部分,所以通常要等到公司或实验室只有少数几个分子相当有信心会起作用。但这也是第一次——通常也是最后一次——这些药物中的任何一种实际上必须在真实的身体中起作用,结果是许多药物被洗掉了。
进入歧管生物。这家初创公司获得了 4000 万美元的 A 轮融资,旨在使小鼠测试的效率和有效性提高一百倍,改变这一等式并实现更早的体内测试,在您将价值数百万美元的资源投入之前验证分子的功能它。
“最好的测试环境就是现实,”Manifold Bio 的创始人兼首席执行官 Gleb Kuznetsov 解释道。 “但随着药物开发计划的深入,你会投入越来越多的资金,进行越来越多昂贵的实验和工作。我们更早地进行了优化,所以一旦我们进入临床试验的最后关口,我们就会继续使用已经优化的药物。如果你能更加确信这是投资的正确药物,你就可以解决投资的关键风险。”
目前,在小鼠测试阶段,您通常有一个目标条件和少数候选药物分子。每只老鼠都放一个,你观察会发生什么——在这个关键阶段,它们很有可能都会失败。
Manifold 的创新是在单只鼠标中将体内测试与多达一百个同时测试并行化。为了实现这一点,它发明了一种“蛋白质条形码”技术,您可能会将其视为分子 RFID 标签。
附在要进行体内测试的蛋白质上的多个“条形码”的图示。
“它的工作方式是我们附加一点蛋白质,即我们的蛋白质条形码,这使得蛋白质可追踪,我们可以追踪它在系统中的任何位置,”库兹涅佐夫说。与其验证实验室测试,“更多的是为设计提供信息。有很多人工智能和机器学习驱动的开发,很多计算机上的设计。我们专注于特定的癌症靶点,癌细胞表面上真正标记这是癌细胞的东西,并找出非常专门针对这些癌细胞的药物设计——而不是其他任何地方。”
这里的问题是,在这个阶段,你可能会看到一千种不同的蛋白质,每一种蛋白质可能只有几个氨基酸不同,这些氨基酸是赋予蛋白质形状和功能的组成部分。
这就是 Manifold 条形码的用武之地。每一种蛋白质,无论多么相似,都会在经过专有的 DNA 转换过程后获得一个完全独特且可识别的标签。等量的 100 个分子进入小鼠体内,可能 95 个不做任何事情,3 个很好地附着在癌症上,2 个以更高的速度附着。那是 98 个分子,您无需进行进一步测试。
这个筛选过程消除了很多不确定性,因为你肯定知道这种蛋白质在活的哺乳动物系统中确实做了你设计它要做的事情。这是在设计和小批量合成之后,相对便宜和早期的过程部分。
从左至右,Manifold 联合创始人 Gleb Kuznetsov、Shane Lofgren 和 Pierce Ogden。
困难的部分是设计标签本身。如果你想一想,每个小蛋白质条形码都必须达到一个非常高的标准。
“有一个分子生物学组件,但也有很多计算方面可以使这些东西可检测。它们还必须不影响药物的行为,它们必须是稳定的、可检测的、独特的和可制造的,”库兹涅佐夫说。设计一个将是一个挑战——设计 100 个可能是全新药物开发路径的基础。他将其与当我们从 CPU 上的串行处理转变为 GPU 中的并行处理时计算中发生的变化进行了比较。
不过,需要明确的是,这并不是要在其他公司进行增压测试——Manifold 的目标是基于这种注入生物技术的测试方法建立一个完整的垂直整合制药公司。
Manifold Bio 员工在他们的湿实验室工作。
“我们将在内部进行端到端,”库兹涅佐夫说。 “我们内部拥有的药物,我们从零开始创造了这些分子,我们已经将它们放入这些汇总的体内测试中,它们很快就会进入临床试验的水平。”
他们的种子轮是建立基础并展示技术作品——它现在已经做到了。 40 美元的一轮是启动更昂贵和标准化的临床测试过程。该公司目前专注于癌症,因为这不仅是一个巨大的威胁,而且与该过程擅长寻找的药物类型非常匹配。
该公司由库兹涅佐夫和他的联合创始人经营,但遗传学先驱乔治丘奇帮助提出并建立了公司以开始。他目前是一名顾问。
新一轮融资由 Triatomic Capital 牵头,新投资者 Section 32、FPV Ventures、Horizons Ventures 和腾讯以及现有投资者 Playground Global、50 Years 和 FAST by GETTYLAB 参与。