מדוע ה-FBI שואב אנזימים מפטגוניה לזיהוי סמים?

Kura Biotech הוא יצרן האנזים הגדול ביותר שמעולם לא שמעת עליו. הם עשו את דרכם ליכולת הנדסת חלבון, הכל מעומק לב דרום אמריקה. הסיפור שלהם מראה מה אפשרי אם נשבור את המוסכמות ונבנה חברות מדעיות מונעות משימתיות מחוץ למוקדי החדשנות המסורתיים.

בעקבות המגיפה, עבודה מרחוק באופנה. זה לא היה המצב לפני עשר שנים. וגם היום, כשיותר ויותר חברות מתחמקות מלבנים ומרגמה, הביולוגים מאטים להסתגל.

אמנם, עבודת מעבדה לא יכולה להתרחש בסלון. מדענים זקוקים למרחבים פיזיים כדי לעבוד. אבל הם לא צריכים להיות כתף אל כתף עם כל מי שהם עובדים איתו. Kura Biotech הבינה זאת מוקדם.

פרסומת

"עוד לפני המגיפה, היינו משוכנעים שאתה יכול להיות מחובר לעולם מבלי להיות ממש באמצע הדברים", אמר מנואל רוזאס קצין מדעי ראשי ומייסד Kura Biotech כשדיברתי איתו לקראת כנס SynBioBeta. בעוד שרובם היו מייעצים לו לפנות לקרנות הון סיכון באזור המפרץ ובבוסטון, רוזאס פנה לעיירה של 40,000 איש בדרום צ'ילה.

בנוסף להיותה הבית שלו, לצ'ילה היה משהו להציע שנדרש למדען צ'יליאני להכיר - רכיכה עם אינסטינקט בטן לגבי שימוש בסמים.

אבלון אדום - רכיכות גדולות וחצובות בחלודה - מנקדים את חופי פוארטו ואראס ומהווים מקור חזק לאנזים בשם בטא גלוקורונידאז. בטא גלוקורונידאז, שנכנה בקיצור BG, משמש לזיהוי אופיואידים ותרופות אחרות בשתן. BG מקורו בדרך כלל מבקר, אך BG בקר פחות יעיל. למרבה הצער, אפילו BG אבלון אינו יעיל במיוחד. זה המקום שבו קורה ביוטק נכנסת לתמונה.

פרסומת

כאשר תרופה מעובדת על ידי הכבד, מוסיפים תג קטן כדי להפוך את התרופה למסיסה יותר במים, כך שהיא יכולה לעבור החוצה מהגוף בשתן. התג הזה מתנתק על ידי BG, כדי שניתן יהיה לזהות את התרופה המקורית. כל התהליך בתהליכי עבודה משפטיים טיפוסיים לוקח בין ארבע לשש עשרה שעות.

רוזאס והצוות ביקשו למצוא דרך טובה יותר. תוך שימוש בגישה משולשת, הם הנדסו גרסאות של האנזים BG שיכולות לעבד תרופות מהר יותר ויעילה יותר. הגישה שלהם שילבה מה שנקרא "עיצוב רציונלי", "עיצוב רציונלי למחצה" ו"אבולוציה מכוונת".

בתכנון רציונלי, שינויים בודדים נעשים בחלקים ספציפיים של האנזים שמדענים מצפים שישפיעו על יעילותו. בתכנון רציונלי למחצה, חלקים מרובים של האנזים מכוונים בו-זמנית. באבולוציה מכוונת האנזים עובר מוטציה אקראית, ומוטנטים בעלי ביצועים טובים יותר נבחרים ומתפתחים עוד יותר.

פרסומת

חבילת אנזימי BG שהתקבלה של Kura Biotech יכולה להשיג כמעט תוך דקות את מה שלקח קודם לכן שעות. זו הסיבה שקורה היא כעת הספקית הגדולה ביותר של אנזימי BG לא רק בצ'ילה, אלא בכל רחבי העולם. אפילו ה-FBI משתמש באנזימי Kura Biotech, ועם משבר האופיואידים הנוכחי, הביקוש הולך וגדל.

אבל מגיפת האופיואידים היא לא המשבר היחיד בבריאות הציבור שהושפע מ-Kura Biotech. כשהמגיפה שלחה מדענים הביתה ב-2020, רוזאס והצוות הכינו תוכנית לחזור לעבודה. הם פיתחו ערכות זיהוי COVID המבוססות על טכנולוגיה בשם RT-LAMP, שהיא סוג של PCR שעובד מהר יותר וזול יותר.

פרסומת

תוך 4 חודשים הם פיתחו בדיקה ששימשה על 4 מיליון אנשים. זה בערך 20% מאוכלוסיית כל מדינת צ'ילה.

"הצלחנו מהר מאוד לבצע משהו ברמת האתגר הזו, בגלל סוג התרבות, סוג האנשים שיש לנו כאן", אמר רוזאס.

התרבות הזו היא שמשכה את שרווין קמקר, סמנכ"ל פיתוח עסקי ב-Kura Biotech. "היכולת שלהם להסתובב במהירות רבה ולהכניס את צוות ההנדסה שלהם לעבודה [על המאמץ העומד על הפרק] היא ממש טובה", ציין. לקמקר יש אילן יוחסין הכולל ענקים כמו אילומינה
ILMN
ורוש. והוא לא גר בפטגוניה.

חנון גנומיקה המתואר בעצמו, קמקר עלה על הסיפון כדי להוביל את ההתרחבות של קורה לכיוון חדש. הגנומיקה - היכולת שלנו להבין ולנצל את כוחו של ה-DNA - היא המפתח לרפואה מדויקת. ואנזימים שיוצרים, משנים וקוראים DNA הם חיוניים לגנומיקה.

פרסומת

"Kura פיתחה פלטפורמה חזקה באמת לשינוי ושיפור אנזימים", הסביר קמקר. כל אנזים הוא ייחודי ודורש בדיקה ייחודית כדי ללמוד ולשפר אותו. Kura מצטיין ביישום מוקד דמוי צלף על אנזים מסוים כדי לפתח במהירות מבחני המאפשרים להם לבדוק המון תכונות שונות במהירות ובמחיר סביר. גם אנזימים ניתנים לפטנט. זה אומר שלמצוא אנזימים שנותנים לחברות קטנות את החופש לפעול מבלי לשלם דמי רישוי דורש קצת יצירתיות.

"קורה מספיק זריזה ורעבה מספיק כדי לעשות פיתוח מוצר כמו שאנחנו צריכים לעשות את זה." וזה, לפי קמקר, על ידי שימוש בקלט מהשוק לגבי האנזימים הדרושים. נכון לעכשיו, השוק מתמקד באנזים בונה DNA בשם TDT.

פרסומת

TDT הוא סוג של בונה-על בכך שהוא לא דורש גדיל קיים של DNA כדי להעתיק אבל יכול להוסיף אבני בניין לכל גדיל. מה שהופך את זה לכל כך אטרקטיבי, הוא שניתן להשתמש בו כדי לבנות DNA חדש לחלוטין.

אבל כמו BG, עמוד השדרה המשמש לרוב TDTs מגיע בדרך כלל ממקורות בקר. Kura משתמש בעמוד שדרה חדשני של TDT שאינו מגיע מרצפי בקר או עכברים, ואינו מוגן על ידי פטנטים קודמים. האנזים שלהם מיומן במיוחד בהוספת אבני בניין חדשות ל-DNA, שיכולות לאפשר לו לבצע פונקציות חדשות. אנזים זה יהווה משטח השקה שניתן להתאים ולהתאים לצרכי בוטיק.

בכנס SynBioBeta הקרוב באוקלנד, Kura מציגה לראשונה את תוכנית השותפות של Excel TDT כדי למצוא חברות שותפות עם יישומי TDT בוטיק שכאלה. על פעילותם ב-SynBioBeta, קמקר אמר, "אם תבוא לראות אותנו בדוכן שלנו, נשתול עץ לכבודך בצלקות הצריבה של קליפורניה."

פרסומת

מותג מאוד מוכר עבור B Corp מוסמך שנותן 2% מהמכירות שלהם לקרן כדי לממן פרויקטים בהובלת עובדים לקיימות ותמיכה באוכלוסיות חלשות.

צריך לומר שעבודת מעבדה לא יכולה בְּדֶרֶך כְּלַל להתרחש בסלון. אבל זה בדיוק המקום שבו רוזאס התחיל. הוא הקים את החברה המצליחה הראשונה שלו מתוך מעבדה בביתו, ולאחר מכן הוא החליק את Kura Biotech ללא מימון מהון סיכון. בנוסף ליצירת גלים בזיהוי תרופות משפטיות ובאבחון COVID, הם השתמשו במה שלמדו בפיתוח מבחני COVID כדי ליצור בדיקות לבדיקת בטיחות מזון. עכשיו הם שמו את הכוונת שלהם לגנומיקה.

קורה פירושו "סלע". אפשר לומר שהם בנו בסיס לסוג חדש של חברת ביוטכנולוגיה; כזה שנולד במקום שבו אנשים רוצים לחיות; כזה שמושך את סוג המדען שיכול לחשוב מחוץ לקופסה ולהסתובב במהירות; כזה שמשפיע על קהילות מעבר לבוסטון ולמפרץ.

פרסומת

סוכנות מיתוג שראיינה את אנשיו של קורה כינתה אותם "מורדים עם מטרה".

"אנחנו לא סתם עוד חברת ביוטכנולוגיה. מה שאנחנו עושים, איך אנחנו עושים את זה ואיפה אנחנו עושים את זה שונה", אמר רוזאס.

זה ברור. ואם לצאת מהנתיב הפתגמי של ביוטכנולוגיה הוא מרד, זה מרד אצילי - מרד שיותר מהמוחות היזמים הגדולים במדע צריכים לשקול.

תודה לג'נה גאלגוס על מחקר נוסף ודיווח על מאמר זה. אני המייסד של SynBioBeta, וכמה מהחברות שאני כותב עליהן, כולל Kura Biotech, הן נותנות חסות של כנס SynBioBeta. לתוכן נוסף, אתה יכול להירשם ל העלון השבועי שלי ותעקוב אחריי טויטר ו לינקדין.