Bei der Entwicklung eines neuen Medikaments kommt irgendwann der Punkt, an dem man das Molekül schließlich in ein echtes Lebewesen einbringen muss – eines nach dem anderen – und sehen muss, ob es tatsächlich das tut, was man denkt. Vielfältige Bios Molekulare Maschinen könnten hundert Moleküle gleichzeitig in einem einzigen lebenden System testen lassen, was möglicherweise den gesamten Prozess auf den Kopf stellt.
Der Bereich der Arzneimittelforschung hat sich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt, zuerst mit schneller und billiger Gentranskription, dann mit CRISPR, dann mit KI-gestützter Proteomik. Man muss aber nicht wissen, was die alle machen, um zu verstehen, dass sie am Ende, egal wie sehr sie die Grundlagenforschung beschleunigen, in vivo Das Testen bleibt ein großer Engpass.
In vivo bedeutet „im Leben“, im Gegensatz zu in vitro (in Glas) oder in silico (simuliert), und Mäuse sind die üblichen Viecher, denen die zweifelhafte Ehre zuteil wird, die Sicherheit und Wirksamkeit eines neuen Medikaments zu testen. Und die allgemeine Gleichung lautet: ein Medikament, eine Maus. Da dies ein logistisch anspruchsvoller und zeitaufwändiger Teil der Arzneimitteltests ist, wird es normalerweise so lange aufgegeben, bis nur eine Handvoll Moleküle vorhanden sind, von denen das Unternehmen oder Labor ziemlich überzeugt ist, dass sie funktionieren werden. Aber es ist auch das erste – und oft das letzte – Mal, dass eines dieser Medikamente tatsächlich in einem echten Körper wirken muss, und das Ergebnis sind viele Auswaschungen.
Geben Sie Manifold Bio ein. Das mit 40 Millionen US-Dollar an Serie-A-Finanzierung ausgestattete Startup zielt darauf ab, Maustests hundertmal effizienter und effektiver zu machen, diese Gleichung zu ändern und frühere In-vivo-Tests zu ermöglichen, die die Funktion eines Moleküls verifizieren Vor Sie werfen Ressourcen im Wert von ein paar Millionen Dollar hinein.
„Die beste Testumgebung ist die Realität“, erklärte der Gründer und CEO von Manifold Bio, Gleb Kuznetsov. „Aber je weiter man in einem Medikamentenentwicklungsprogramm vorankommt, desto mehr investiert man, um immer teurere Experimente und Arbeiten durchzuführen. Wir optimieren viel früher, sodass wir, sobald wir an diesem letzten Tor zu klinischen Tests angelangt sind, mit einem bereits optimierten Medikament weitermachen. Wenn Sie mehr davon überzeugt sind, dass dies das richtige Medikament ist, in das Sie investieren sollten, können Sie das Hauptrisiko Ihrer Investition angehen.“
Derzeit haben Sie in der Maustestphase im Allgemeinen eine Zielerkrankung und eine Handvoll potenzieller Wirkstoffmoleküle. Man geht in jede Maus und man beobachtet, was passiert – und es besteht eine reale Chance, dass sie alle in dieser entscheidenden Phase durchfallen.
Die Innovation von Manifold ist die Parallelisierung von In-vivo-Tests mit bis zu hundert simultanen Tests in einer einzigen Maus. Um dies zu erreichen, hat es eine „Protein-Barcoding“-Technologie erfunden, die Sie sich als molekulare RFID-Tags vorstellen können.
Darstellung mehrerer „Barcodes“, die an Proteinen angebracht sind, die in vivo getestet werden sollen.
„Es funktioniert so, dass wir ein zusätzliches Stück Protein anbringen, unseren Protein-Barcode, und das macht das Protein nachverfolgbar und wir können es überall in einem System verfolgen“, sagte Kuznetsov. Anstatt Labortests zu verifizieren, „es dient eher der Information des Designs. Es gibt viel KI- und maschinelles Lernen-getriebene Entwicklung, viel Design am Computer. Wir konzentrieren uns auf ein bestimmtes Krebsziel, etwas auf der Oberfläche von Krebszellen, das wirklich darauf hinweist, dass es sich um eine Krebszelle handelt, und finden die Wirkstoffdesigns heraus, die sehr spezifisch auf diese Krebszellen wirken – und nirgendwo anders hingehen.“
Das Problem hierbei ist, dass Sie in diesem Stadium möglicherweise tausend verschiedene Proteine betrachten, von denen sich jedes nur durch ein paar Aminosäuren von den anderen unterscheidet, den Bausteinen, die Proteinen ihre Form und Funktion verleihen.
Hier kommen die Barcodes von Manifold ins Spiel. Jedes Protein, so ähnlich es auch sein mag, erhält ein Tag, das absolut einzigartig und nachträglich identifizierbar ist, wenn es einem proprietären DNA-Umwandlungsprozess unterzogen wird. Gleiche Mengen von 100 Molekülen gehen in die Maus hinein, vielleicht 95 tun nichts, 3 heften sich anständig an den Krebs und 2 heften sich mit einer viel höheren Rate an. Das sind 98 Moleküle, die Sie nicht weiteren Tests unterziehen müssen.
Dieser Screening-Prozess beseitigt viel Unsicherheit aus der Gleichung, da Sie sicher wissen, dass dieses Protein tatsächlich das tut, wofür Sie es entwickelt haben, in einem lebenden Säugetiersystem. Und dies ist direkt nach dem Design und der Synthese in geringem Umfang, relativ billig und ein früher Teil des Prozesses.
Von links: Manifold-Mitbegründer Gleb Kuznetsov, Shane Lofgren und Pierce Ogden.
Der schwierige Teil bestand darin, die Tags selbst zu entwerfen. Wenn Sie darüber nachdenken, muss jeder kleine Protein-Barcode eine wirklich hohe Messlatte erfüllen.
„Es gibt eine molekularbiologische Komponente, aber es gibt auch eine Menge Computerarbeit, um diese Dinge nachweisbar zu machen. Sie dürfen auch das Verhalten des Medikaments nicht beeinflussen und müssen stabil, nachweisbar, einzigartig und herstellbar sein“, sagte Kuznetsov. Eines zu entwerfen wäre eine Herausforderung – das Entwerfen von 100 könnte die Grundlage für einen völlig neuen Weg der Arzneimittelentwicklung sein. Er verglich es mit der Veränderung, die in der Computertechnik stattfand, als wir von der seriellen Verarbeitung auf CPUs zur parallelen Verarbeitung in GPUs übergingen.
Um es klar zu sagen, es geht nicht darum, Tests bei anderen Unternehmen zu überladen – Manifold zielt darauf ab, ein komplettes vertikal integriertes Pharmaunternehmen aufzubauen, das auf diesem biotechnologischen Testansatz basiert.
Ein Mitarbeiter von Manifold Bio arbeitet in seinem Nasslabor.
„Wir gehen intern durchgängig“, sagte Kuznetsov. „Die Medikamente, die wir im Haus haben, wir haben diese Moleküle von Grund auf neu entwickelt, wir haben sie diesen gepoolten In-vivo-Tests unterzogen, und sie werden bald auf dem Niveau klinischer Studien sein.“
Ihre Seed-Runde bestand darin, die Grundlage zu schaffen und die technischen Arbeiten zu zeigen – was sie jetzt getan haben. Die $40MA-Runde soll den teureren und standardisierten klinischen Testprozess starten. Das Unternehmen konzentriert sich vorerst auf Krebs, da dieser nicht nur eine große Bedrohung darstellt, sondern auch gut zu den Arten von Medikamenten passt, die dieser Prozess hervorragend findet.
Das Unternehmen wird von Kuznetsov und seinen Mitbegründern geführt, aber der Genetik-Pionier George Church half bei der Gründung und dem Aufbau des Unternehmens. Derzeit ist er Berater.
Die neue Finanzierungsrunde wurde von Triatomic Capital geleitet, mit Beteiligung der neuen Investoren Section 32, FPV Ventures, Horizons Ventures und Tencent sowie der bestehenden Investoren Playground Global, Fifty Years und FAST by GETTYLAB.