Die Natur hat in den letzten Milliarden Jahren ganze Arbeit geleistet, aber es gibt immer Raum für Verbesserungen. Die Proteine in unserem Körper sind großartig, aber nicht immer so einfach herzustellen oder zu verpacken – also Kambrium möchte verbesserte Moleküle entwickeln, die auf ähnliche Weise funktionieren, aber nachhaltig und in großem Maßstab hergestellt werden können und obendrein vegan. Und ja, KI ist beteiligt.
Das Unternehmen hat 11 Millionen Euro (rund 11,6 Millionen US-Dollar) aufgebracht, um seine Aktivitäten von seinem Proof-of-Concept-Produkt, einem maßgeschneiderten Kollagenderivat namens NovaColl, auf eine neue Reihe von Strukturproteinen auszuweiten, die in der Körperpflege und Mode verwendet werden könnten.
Kollagen ist ein gutes Beispiel für die Art von Molekül, bei dem es sehr sinnvoll ist, ein paar Änderungen vorzunehmen. Es ist das am häufigsten vorkommende Protein in Ihrem Körper und kommt in praktisch allen Geweben vor. Ein Rückgang des Kollagenspiegels wird mit Falten und anderen äußeren Zeichen der Hautalterung in Verbindung gebracht. Die Wirksamkeit von Kollagenpräparaten, ob oral oder topisch, ist umstritten, aber sie sind definitiv harmlos und beliebt.
Es gibt jedoch zwei Probleme: Erstens muss Kollagen, das dem menschlichen Kollagen bioähnlich ist, von Tieren stammen, im Allgemeinen aus Abfällen aus der Fleischverarbeitung. Nicht gut! Und zweitens ist natürliches Kollagen ein zu großes Molekül, um wirklich in die Haut einzudringen und das zu tun, was es tun soll.
Cambrium machte sich in der Anfangsphase des Unternehmens daran, die Region des Proteins zu isolieren, die scheinbar die meiste Arbeit leistete, und sie so zu modifizieren, dass sie in einem Bioreaktor hergestellt werden konnte – im Grunde handelt es sich dabei um eine Art spezialisierte Mikroben, die Zucker fressen und das betreffende Molekül ausscheiden . Das resultierende NovaColl-Molekül ist kleiner und einfacher herzustellen und scheint die Kollagenproduktion besser zu stimulieren als das Original, und zwar ohne die Bildung von Organen.
Bildnachweis: Kambrium
Es ist eine Bestätigung des Ansatzes und zeigt, dass es potenziell nützliche Moleküle gibt, die auf ziemlich unangenehme Weise hergestellt werden, und beide können verbessert werden.
CEO und Gründer Mitchell Duffy erklärte jedoch, dass das Unternehmen kein Interesse an Medikamenten oder Enzymen habe, die im industriellen Maßstab eingesetzt würden. Stattdessen konzentrieren sie sich auf „strukturelle“ Proteine, die aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften wertvoll sind.
„Ein Großteil der Biotechnologie konzentriert sich seit vielen Jahren auf Enzyme, und Strukturproteine sind bis zum letzten Jahrzehnt oder so auf der Strecke geblieben – aber ich denke, sie gehören zu den höherwertigen Proteinen da draußen“, sagte er. „Wir sind es gewohnt, jeden Tag mit Strukturproteinen zu interagieren, und wir brauchen neue Paradigmen, wie man sie herstellt.“
Als Beispiel schlug er Seide vor. In großen Mengen von Seidenraupen geerntet, aber was wir daran schätzen, ist nicht, dass es sich um ein auf Insekten basierendes Textil handelt. Sein Wert ergibt sich aus seinen strukturellen Eigenschaften, d. h. dass die Stränge auf molekularer Ebene gerade und glatt sind, ohne die Locken oder Stacheln von beispielsweise Wolle (einem weiteren wertvollen Strukturprotein).
„Daran arbeiten wir nicht, aber was wäre, wenn Sie den Haufen durch viel billigeres Schüttgut reduzieren könnten? Dann könnte man für einen Bruchteil des Preises ein seidenartiges Gefühl haben und es wäre vegan oder nachhaltiger“, erklärte er.
Die Ausrichtung auf Struktur und Funktion anstelle der Einhaltung einer strikten Aminosäuresequenz (wie NovaColl dies tat) bietet erheblichen Spielraum im Designprozess.
„Die Herstellung natürlicher Proteine ist manchmal schwieriger; Die Evolution optimiert für andere Dinge als die menschlichen Bedürfnisse“, sagte Duffy. „Wenn wir also Proteine digital entwerfen, können wir sie für die menschlichen Bedürfnisse optimieren und maßstabsgetreu entwerfen. Bei vielen Unternehmen geht es darum, das perfekte Protein zu finden und es dann zu steigern. Wir sagen: Lasst uns ein Protein entwickeln, das von Anfang an skaliert.“
Hier kommt dieser KI-Hook ins Spiel. Überraschenderweise ist er nicht einfach algorithmisch oder biospezifisch, denn Proteine haben „dieses Sprachgefühl“, wie Duffy es ausdrückte.
„Proteine haben eine Struktur wie ein Satz eine Struktur, es gibt Wörter und man kann sie austauschen und erhält die gleiche Bedeutung, aber eine andere Intonation oder Konnotation. Das ist es, was wir tun, wir bilden neue Sätze. Wir haben eine neue Programmiersprache entwickelt, mit der wir diesem Generator, den wir haben, Beschränkungen auferlegen können – es ist ein Modell, das auf einer Menge Daten trainiert wurde, es ist also wirklich eine generative KI.“
Sie arbeiten sowohl daran, natürlich vorkommende Proteine zu modifizieren als auch sie von Grund auf neu zu entwickeln. Anstatt sich jedoch auf etwas Industrielles zu konzentrieren, hofft Cambrium, hochwertige Branchen mit geringem Volumen wie die Körperpflege zu adressieren.
„Es ist einfach ein perfekter Ausgangspunkt: niedrige Mindestmengen, hohe Preise, die Leute sind sehr daran interessiert, sie wollen Daten sehen, sind aber auch offen für Innovationen. Und Textilbehandlungen gibt es überall – nicht nur bei gewebten Materialien, sondern auch bei Leder. Und es könnte nachhaltigere Optionen geben“, sagte Duffy.
Die Seed-Finanzierungsrunde wurde von Essential Capital zusammen mit SNR, Valor Equity Partners und HOF Capital geleitet. Duffy bemerkte, dass Europa (Cambrium hat seinen Sitz in Berlin) über gute öffentliche Mittel für diese Art von Arbeit verfügt, was es ihnen ermöglicht, mithilfe von Zuschüssen zu experimentieren und ihre Prozesse weiterzuentwickeln: „Das ist eine der Möglichkeiten, wie wir so kapitaleffizient sein und dies erreichen konnten.“ Markt, anstatt VC-Dollar für Dinge im unteren TRL auszugeben [tech readiness level] Skala.“
NovaColl liefert jetzt an Kunden, die es in ihren Produkten verwenden und testen, sodass der Markt nicht mehr theoretisch ist. Das nächste Molekül oder die nächsten Moleküle von Cambrium werden noch nicht enthüllt, aber wir sollten bald mehr hören, da diese Finanzierung den Betrieb ankurbelt.