你的胃肠道里发生了什么？好吧，我们有一个大致的想法，但越来越多的证据表明，肠道和生活在那里的微生物在各种各样的健康问题中发挥着重要作用。 Persephone 是一家生物技术初创公司，在 1500 万美元和大量粪便的帮助下，它正在建立一个人类微生物组库，并收集一份最好的有益生命形式清单，这些生命形式可以做从缓解消化到对抗严重疾病的所有事情。
快速基因测序等曾经排他性和昂贵的工具的民主化培育了新一代的生物技术公司和治疗方法。在这种情况下，它正在仔细研究每个人的微生物组——通常是一组独特的微生物，它们生活在我们体内和身体上，为互惠互利执行各种任务——以及这些差异对我们的健康意味着什么。
联合创始人斯蒂芬妮·库勒 (Stephanie Culler) 来自 Genomatica 的基因工作背景，在那里他们致力于通过改造细菌以通过发酵来生产通常来自石油的化学品。
“它需要 5 年的基因工程，但它奏效了——它让我们能够构建出如何设计细菌的蓝图，”她说。 “现在我们正在使用相同的工具做类似的事情。但我们曾经绘制单一微生物的地图，现在我们正在使用多种微生物进行绘制，构建整个肠道生物群落的精确地图。”
她解释说，在这个领域缺乏基本的理解。尽管有证据表明它参与了许多过程，但历史上没有足够的数据来回答诸如微生物组如何影响疾病进展、治疗的有效性、免疫系统的发展，甚至是过敏等问题。部分原因是难以收集足够的原始研究材料。
Persephone 的一体式“便便套件”。
该公司已经在大型数据集上训练了机器学习模型，它通过费力地收集大量健康和患有各种疾病的人的粪便样本而自行编译。
“提供粪便样本并不容易——这是一种耻辱，”库勒解释说。 “所以我们专注于如何轻松完成它。我们通过 Y Combinator [2018 年我们最喜欢的项目之一] 获得的初始资金使我们能够开发该基础设施，以获取大量患者数据。”
样本中的微生物被分离、测序和分类，然后将这些数据与许多其他健康记录相结合——血液检测、行为、药物等。机器学习是一种对这种嘈杂数据集进行分类的有效方法，它可以识别出值得研究的模式以及卡勒所说的微生物中的“超级英雄”。
例如，某种菌株或功能类型的细菌可能会在被诊断出结直肠癌之前的几年内在肠道中消失。为什么？没有人知道，但你不必知道这种早期标记来拯救生命。如果它的存在可以恢复呢？这很可能具有积极的治疗或预防作用。
“你和我可能拥有相同细菌的不同菌株，但你想要的良好功能有一套共识，”卡勒说。 “但是在疾病研究中，它们可能完全消失了，或者它们有其他可怕的菌株。”
图片来源：珀尔塞福涅生物群系
“随着年龄的增长，我们的饮食改变，我们生病，我们服用抗生素……微生物群开始消失，”她继续说道。 “我们正在努力收集所有合适的微生物：一种适合所有人的方法，一种适合所有人的方法，根据我们的数据训练，每个人都需要的一组共识微生物——一种超级药丸，它是一种新的益生菌类别。”
不过，Culler 解释说，这比这要复杂一些。不同的年龄范围和条件可能会有不同的需求，尽管超级英雄套装可能对任何人都有帮助（当然也不会有害）。
您可能想知道这些与现有的益生菌药丸和饮料有何不同。好吧，这些可能对某些人有帮助，但事实是它们并不是我们当地的微型动物。
“我们在市场上拥有的大部分是 100 多年前发现的遗留菌株，其中很多来自牛奶制品——这些并不是肠道微生物组的实际成员。我们分析了 150 种产品，只有 29 种菌株与健康的微生物组重叠，”Culler 说。 （而且没有超级英雄。）
将其与他们确定的数千名候选人进行比较，所有这些候选人都直接来自人们，而且最近，他们反映了现代饮食等。与一个世纪前在牛奶中发现的小动物不同，你可以从真正的人类那里获得最好的品种。
珀耳塞福涅有两条大路，公司希望在明年实现这两条。两者中比较容易的是益生菌补充剂，它只需要经过测试并被 FDA 发现“普遍认为是安全的”。这与任何其他补充剂在建议一般健康益处但没有提出治疗要求的情况下获得的名称相同，例如它可以治愈某些东西。
这些补充剂将首先针对儿科使用，因为由于剖腹产、抗生素和配方奶粉等原因，越来越多的婴儿出生时肠道微生物群不完整。尽管这些东西很有帮助，但它们似乎对肠道有害——可能导致过敏症的大量增加等等。货架稳定的液体益生菌添加剂可能是任何新父母的婴儿包的标准添加物。
珀耳塞福涅员工在公司实验室工作。
需要对婴儿肠道生物群落进行更多测试，Persephone 将宣布在婴儿健康方面建立新的大型合作伙伴关系以及一项新的全国性研究，以帮助尽快实现这一目标。幸运的是，“收集婴儿便便非常容易，”卡勒说。如果有的话，父母有太多的样本。
随着时间的推移，该公司将扩大到老年人和成年人的规模，同时研究特定的应用，如缓解 IBS、炎症和这些微生物可能影响的其他问题。
Persephone 正在并行追求的另一条前进道路，将微生物应用于癌症治疗，理论上它可以增强免疫治疗药物的效果。这是需要通过临床试验获得更严格的 FDA 批准的类型。
“在接下来的一年半里，我们想去诊所；我们肯定会在 2024 年参与肺癌治疗，”Culler 说，他指的是与强生公司合作的一部分。 “除了肿瘤学，我们对肠脑轴非常感兴趣；这些超级细菌（即超级英雄微生物，而不是病毒）对任何疾病都很重要。”
Ginkgo Bioworks 还与 Ginkgo Bioworks 就新的合成生物技术和 ARGONAUT 开展了新的合作，这是一项针对肠道免疫轴的大规模研究，旨在寻找用于癌症检测和治疗的生物标志物。公司的盘子里有很多，所以如果你开始看到 Persephone 支持的研究以某种频率出现，不要感到惊讶。
这一进展吸引了由 First Bight Ventures 和 Propel Bio Partners 共同领投的 1500 万美元种子轮融资，参与方包括 Y Combinator、五十年、Susa Ventures、美国癌症协会的 BrightEdge 基金、先锋基金和真格基金。