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癌症、帕金森、渐冻症一网打尽?投资人亲自操刀创全球首家“无膜细胞器”公司,欲拓展药物研发新途径

癌症、帕金森、渐冻症一网打尽?投资人亲自操刀创全球首家“无膜细胞器”公司,欲拓展药物研发新途径
2020年10月01日 17:08 新浪网 作者 麻省理工科技评论

  来源:Dewpoint Therapeutics 官网)

  “Dewpoint 的诞生展现了一种全新的运作公司的方式”

  美国生物制药行业知名媒体 Endpoints News 创始人约翰 · 卡罗尔(John Carroll)在文章中这样形容 Dewpoint:它的故事展现了一种全新的运作公司的方式。

  2019 年 1 月 30 日,Dewpoint 以宣布获得 6000 万美元 A 轮融资的方式正式出现在大众视野中。这家成立即融资千万美元的公司是北极星创投执行合伙人阿米尔 · 纳沙特(Amir Nashat)的“新作品”。纳沙特在北极星创投已任职 16 年,创建并投资了众多生物技术公司。目前除了担任 Dewpoint 临时首席执行官外,他还在 AgBiome、aTyr 制药、Fate 等众多公司担任职务。

  毕业于麻省理工学院化学工程专业的他,近两年被 “相分离技术在开启或关闭蛋白质中所起到的作用” 深深吸引,并坚信自己已经找到了一条研发新药的新道路。

  “神经衰弱似乎是由于相分离中产生的冷凝物出了问题。”纳沙特说道,“研发出控制冷凝物的药物,停止或增强这个过程,似乎是一种有前景的方法,可以作为新药开发的途径。”

  图 | Dewpoint Therapeutics 临时首席执行官 Amir Nashat(来源:Dewpoint Therapeutics 官网)

  因此,作为投资人的他召集了全球多位顶级科学家来实现他的想法。其中,该公司的两位科学创始人分别是来自马克斯 · 普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所(MPI-CBG)主任兼组长的托尼 · 海曼(Tony Hyman)和来自麻省理工学院的生物学教授和白头研究所成员瑞克 · 杨(Rick Young)。此外,在宣布 B 轮融资的同时,Dewpoint 还宣布朱塞佩 · 西亚拉梅拉(Giuseppe Ciaramella)博士将加入其董事会。西亚拉梅拉博是 Beam Therapeutics公司的总裁兼首席科学官。在加入 Beam 之前,西亚拉梅拉博士曾在 Moderna、阿斯利康、勃林格殷格翰和辉瑞公司担任要职。

  (来源:Dewpoint Therapeutics 及Beam Therapeutics 官网)

  过于新兴的方向使得 Dewpoint 从诞生到现在,依旧是目前唯一一家研究相分离生物技术、生物分子冷凝物与疾病之间关系,从而研发药物治疗疾病的公司。

  在形容这个新兴领域商业前景时,纳沙特补充说道:“这是一块展开的画布,只是目前尚不容易上色。”

  这样的新技术、新方向也吸引了 ARCH Venture Partners、Bellco Capital 和 EcoR1 Capital 等众多投资机构。

  “说实话,我对冷凝物的了解并不多,但阅读了他们发表的文章之后,我和我的好友 David Chang 一起讨论了这个事情。我发现我迷上了它,这可能是药物开发的一个全新领域。” Bellco Capital 董事长、著名肿瘤学家阿里 · 贝德格伦(Arie Belldegrun)在接受外媒采访时表示,“实际上,我们在进入 Dewpoint 的 B 轮融资时已经迟了,但好在纳沙特还是让我们进入了。”除了是Bellco Capital 的董事长外,阿里 · 贝德格伦还是知名通用型CAR-T上市公司Allogene Therapeutics(NASDAQ:ALLO)的创始人之一。

  图| Dewpoint Therapeuticst 融资情况

  那么,让如此多的投资人和科学家都为之着迷的 “相分离技术” 和“生物分子冷凝物”到底是什么呢?

  相分离背后的“疾病密码”

  物质即“相”。

  相分离在细胞中普遍存在,是近些年比较火的研究领域。科学家们认为细胞内的不同成分可以通过相分离互相分开,然后发挥生物学功能。而神经退行性疾病、肿瘤、衰老的发生可能就是因为细胞相分离的失调,失调的表现之一就是原本为“液态”的“生物分子冷凝物”在患者体内变为“固态”。

  DewPiont 就是根据这一原理,想尝试通过筛选小分子化合物来调节细胞相分离,恢复无膜细胞器的液体形态,从而治愈相关的疾病。

  什么是相分离?

  如果把环境比作一个系统,假设不同的系统是由一种物质均匀组成,拥有均匀的物理与化学性质,则称这系统只具有一种相。化学反应则是组成物质的原子间的相互作用。如果说化学反应是原子之间的 “秘密协定”,那么不同“相”之间的互相作用(“相变”或者“相分离”)则是分子的聚拢、扎堆、抱团。

  人们常说的“油水分离”;一瓶水蒸气,忽然几个水分子聚在一起变成小水滴,越聚越大;水里放盐(氯化钠)溶解开,氯和钠各跑各的,有一个区域,氯和钠各自为营却越聚越多;以上都可看做是相分离表现。

  图丨细胞内的“相分离”(来源:Nature)

  2009 年,Brangwynne 和 Hyman 关于线虫 P 颗粒(一种蛋白质)的研究发现,P 颗粒并非像我们通常认为的是一种固体,而是像液滴一样,相互碰撞融合,剧烈摇晃后会分散成很小的液滴,而后又很快地融合形成大液滴,并将其称为 “冷凝物” 或“无膜细胞器”。之后科学家发现,细胞内的许多无膜细胞器——核仁、Cajal bodies、stress granules、miRISC,及突触的细胞骨架——都是特定的蛋白质 / RNA 的相变。

  图丨显微镜下的无膜细胞器“液滴”(来源:Whitehead Institute)

  相变形成的 “混合液滴” 形成了一个个上文提到的 “无膜细胞器”,不同于细胞用细胞膜互相分离、成就独特个体,它们像一个个包裹物质的“烧瓶”。“烧瓶”内部,物质互相聚集、作用,发生反应;“烧瓶” 外部,细胞宇宙的其他物质依旧正常运转。

  而科学研究发现,“烧瓶”内部种种反应的发生与几种疾病之间存在现象联系。NatureCell 上曾发布的论文研究表明,在癌症、帕金森、亨廷顿氏舞蹈症的疾病的患者体内,“烧瓶”内部的反应会遭到破坏,无法正常运行。液滴破裂、冷凝物生成,在显微镜下,他们像一个个干涸的斑点。

  图丨 DNA 损伤和应急状态下的细胞质中形成生物分子凝聚物。左图中,正常状态下的无膜细胞器为液态;中间和右图中,黑色斑点处为病变导致的冷凝固态物质。(来源:Cell)

  我们如何探究这一现象?我们能利用这一发现去治疗相关疾病吗?这是 DewPiont 所思考以及正在做的事情。

  DewPiont 从肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS,又称 “渐冻症”)这一疾病开始研究。DewPiont 发现,许多与神经退行性疾病有关的蛋白质都存在于被称为“应激颗粒” 的冷凝物中。正常情况下,应激颗粒是球形的、液态的,但与疾病相关的突变会导致颗粒的外观和行为非常不同,从而干扰细胞的正常功能。利用筛选技术去识别小分子化合物,让冷凝物内的”应激颗粒”恢复正常形态,即可实现相关疾病的治疗。

  同时进攻多项适应症

  不止于此,DewPiont 曾对外表示,大量的疾病都有受冷凝物调控的途径,或者就源于冷凝物的功能障碍。疾病领域横跨癌症、神经推行性疾病、心血管疾病和代谢性疾病等。此外,生物分子冷凝物为转录因子和磷酸酶等 "不可药用" 的靶点类别提供了一种新的方法。为此,DewPiont 也与众多公司和研究机构开展了药物研发合作。

  2020 年年初,DewPiont 与德国拜耳(Bayer)签署了一项价值 1 亿美元的协议,两家公司将结合 DewPiont 的冷凝物专业平台和拜耳的小分子库,共同研发用于心脏病和妇科适应症的药物。今年年中,DewPiont 又宣布与默克公司达成独家合作协议,以将 Dewpoint 的专有平台共同开发治疗艾滋病的新型冷凝物机制。随后不久,DewPiont 与白头研究所也达成合作,共同研究神经发育障碍 Rett 综合征。

  对于不断合作治疗新的适应症,纳沙特表示,“我们的专有平台已经与默克公司和拜耳公司进行了两次重要的合作,新一轮的融资展现了有开创性科学基础的投资者对生物分子冷凝物的兴趣。Dewpoint 专有的冷凝物平台拥有展现生物分子群落之间复杂相互作用的能力,并有机会能够找到新的药物研发途径。”

  对于下一步计划,Dewpoint 表示将利用本轮融资的资金来进一步开发其平台,并确定可调节这些冷凝物的其他化合物。

  不过对于唯一一家利用相分离来开发药物的公司来说,有两个关键问题仍然有待解决,一个是必须要有先进的成像技术来观察相分离的过程以及化合物分子的作用过程;二是如何筛选出能调控相分离的化合物。目前,这两个问题在实验室条件下或许都很难满足和解决,DewPiont 也正在对此进行突破。

  参考:

  https://www.fiercebiotech.com/biotech/dewpoint-therapeutics-plans-to-put-pedal-to-metal-after-77m-series-b-round

  https://endpts.com/hooked-by-the-science-arie-belldegrun-joins-a-group-of-influentials-who-believe-dewpoint-may-have-the-key-to-the-next-big-thing-in-biotech/

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