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表觀遺傳領域迎來新玩家,張鋒創辦第八家創新公司

2024-02-02 00:51:10

當Biopharma Dive的記者問到創立Moonwalk的緣由時,Alex Aravanis陷入了回憶。

作為前Illumina和Grail高管,Aravanis已經在人類基因組學領域研究了數十年。早在上世紀八十年代初在斯坦福大學攻讀博士後時,他結識了同校正在讀研的張鋒。

之後,隨著各自事業的騰飛,二人分道揚鑣。2013年,Aravanis在DNA測序巨頭Illumina公司嶄露頭角,負責研究並建立了第一個分散式的液體活檢和組織的全面基因組分析、第一個外膜組範圍靶向RNA分析腫瘤組織、大規模平行單細胞測序,以及其他測序平臺技術。三年後,他創立了其癌症檢測分支機構Grail。而張鋒於2011年進入麻省理工學院任職,在麥戈文腦科學研究所(McGovern Institute)大腦與認知科學部門和博德研究所(Broad Institute)從事科研工作。他不僅成為了基因編輯領域的開拓者,還是多家藥物初創公司的創始人。

將近20年後,兩位科學家再次聚首,共同創立了一家名為Moonwalk Biosciences(以下簡稱“Moonwalk”)的新生物技術公司。

Moonwalk一經問世,就獲得了5700萬美元的種子基金和A輪融資。此次融資由 Alpha Wave Ventures 領投,ARCH Venture Partners、Future Ventures、GV、Khosla Ventures 和 YK Bioventures跟投。所獲資金將用於支援 Moonwalk 表觀遺傳學分析和工程技術平臺的持續開發,以及支援其表觀遺傳學療法產品線向臨床試驗邁進。

Aravanis表示:“這一資金注入將為 Moonwalk 提供了大約三年的現金流,公司將努力在 B 輪融資中推動候選藥物進入臨床階段。”

除Aravanis和張鋒外,Moonwalk 的聯合創始人還包括Arash Jamshidi博士和Justin Valley博士。

Arash Jamshidi擁有西蒙弗雷澤大學獲得電氣工程學士學位,並分別在加州大學伯克利分校獲得電氣工程和計算機科學碩士和博士學位。目前,他擔任Moonwalk的首席技術官。他曾獲加州大學伯克利分校塞文-羅森基金創新獎,併入選《矽谷商業雜誌》2021 年“40 under 40 class”。在加入 Moonwalk 之前,Arash是Grail公司資料科學高階副總裁和科學聯合創始人之一。

Justin Valley在加州大學伯克利分校獲得電氣工程和計算機科學的博士和碩士學位。在共同創立 Moonwalk之前,Justin 是Berkeley Lights公司(現隸屬於Bruker Corporation)的應用與耗材副總裁。在長達八年的時間裡,Justin 協助建立了Berkeley Lights公司光流體系統的大部分基礎技術,該系統被公認為業內領先的高通量系統,用於研究複雜、單細胞、活體生物學。

Moonwalk團隊(圖源:Moonwalk官網)

核心目標:

重編表觀基因組甲基化狀態

據官網介紹,Moonwalk是首家將表觀遺傳發現平臺與精確工程相結合的公司。其專有技術有兩個關鍵部分,分別是甲基化圖譜和重編表觀基因組。

■ 甲基化圖譜

傳統基因編輯通常涉及切割、缺口或移除DNA片段,而表觀遺傳學則調控基因的“開啟”或“關閉”,而不改變DNA本身。Moonwalk旨在透過調節決定細胞狀態的甲基化模式,修改與疾病相關的基因表達。

在接受 FirstWord 採訪時,Aravani表示,甲基化就像一個開關,決定哪些基因可以表達,哪些不可以表達。

雖然“表觀遺傳學可以產生改變疾病的療法”這個理論已經存在了數年,但由於缺乏對基因組中控制表達的 2,800 萬個甲基化位點的全面瞭解,該領域的實際藥物開發一直受到限制。正如1988年的人類基因組計劃幫助開啟了遺傳學革命一樣,Aravani共同撰寫的一項甲基組測序研究於去年1月在《自然》雜誌上發表,這對發現決定細胞型別的“表觀基因組配方”至關重要。

■ 重編表觀基因組

Moonwalk正在利用張鋒設計的編輯技術來修改基因組中的甲基化狀態。公司的首要任務是確定健康細胞與患病細胞之間的表觀遺傳學差異,並以此為基礎創造能夠將疾病細胞的甲基化狀態調整至健康狀態的化合物。這一過程被公司稱為“讀寫”。

在“讀”的方面,Moonwalk 正在部署人工智慧和機器學習技術,以預測 2800 萬個甲基化位點中哪些有助於細胞健康,哪些容易導致疾病發生,哪些是最佳治療靶點。

在“寫”的方面,Moonwalk計劃“編寫”一種化合物,將一個經過驗證的靶向機制(無論是帶有引導 RNA 的 Cas 蛋白、TALE 蛋白還是鋅指蛋白)與酶結合,從而在目標位點進行甲基化、去甲基化或修飾組蛋白,視基因的需要開啟或關閉。

Aravani表示,與目前使用的基因編輯技術相比,這種方法有兩個潛在的好處。首先,由於不涉及DNA切割,因此基因組中毒的風險更低,安全性更高。其次,雖然這些編輯方法擅長切除基因,但要啟用基因卻難上加難。調節甲基化特別適合誘導基因表達。

目前,Moonwalk 公司尚未公佈其治療產品線的具體細節。

計劃未來2-3年提交IND,

表觀遺傳領域尚是藍海

誠然,Moonwalk 並非唯一一家注意到表觀基因組潛力的公司,也不是唯一一家以開發和商業化治療藥物為核心的公司。

在這一領域佈局的國外企業還有Chroma Medicine、Tune Therapeutics和Epic-Bio。這三家公司都對錶觀基因組編輯的療法下了重注。去年 3 月,Chroma 完成了 1.35 億美元的 B 輪融資,計劃利用這筆資金繼續建設其改變基因表達的表觀遺傳平臺。而於2021 年成立的 Tune 公司於去年年底宣佈,該公司正在利用其專有的表觀基因組編輯技術研究治療慢性感染的方法,預計在今年年底前將TUNE-401應用於臨床。Epic-Bio於2022年7月完成了5500萬美元的A輪融資。其重點推進的研發專案EPIC-321療法已進入臨床階段。

在國內,專注在表觀遺傳學領域的新藥研發公司並不多,主要有賽嵐醫藥、益傑立科、基石藥業、正大天晴、聖和藥業、和記黃埔、恆瑞醫藥、海河藥物和信諾維等。其中賽嵐醫藥於去年12月完成近億元A+輪融資。該公司自研的兩款創新藥物CTS2190和CTS2016均已順利開展臨床 I期試驗,並在2023年上半年完成首例受試者入組。益傑立科是目前國內首家且唯一一家致力於利用人體內源性表觀遺傳基因調控機制開發新一代基因療法的生物技術公司,其在研產品主要覆蓋慢性病領域。

(不完全統計 動脈網制)

在未來幾年裡,開發基於表觀基因組編輯技術的療法的公司會選擇把重點放在哪裡,這是一件值得關注的事情。對於Aravani來說,表觀遺傳編輯技術在癌症、神經退行性疾病和新陳代謝疾病等領域有著廣闊的應用前景。如果一切按計劃進行,他希望 Moonwalk 能夠在兩到三年內為其首款治療藥物提交新藥申請。

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