Чому ФБР бере ферменти з Патагонії для виявлення наркотиків?

Kura Biotech є найбільшим виробником ферментів, про який ви ніколи не чули. Вони проклали свій шлях до майстерності білкової інженерії з глибини серця Південної Америки. Їхня історія показує, що стане можливим, якщо ми порушимо конвенції та створимо науково-орієнтовані компанії за межами традиційних епіцентрів інновацій.

На хвилі пандемії дистанційна робота в моді. Десять років тому цього не було. І навіть сьогодні, коли все більше і більше компаній ухиляються від цегли та розчину, біологи повільно адаптуються.

Слід визнати, що лабораторні роботи не можуть проходити у вітальні. Науковцям для роботи потрібні фізичні простори. Але їм не потрібно бути пліч-о-пліч з усіма, з ким працюють. Kura Biotech усвідомила це рано.

РЕКЛАМА

«Навіть до пандемії ми були переконані, що можна бути на зв’язку зі світом, не перебуваючи в центрі подій», — сказав Мануель Розас, головний науковий директор і засновник Kura Biotech, коли я розмовляв з ним перед конференцією SynBioBeta. Хоча більшість порадили б йому звернутися до венчурних капіталістів у районі затоки та Бостоні, Розас звернувся до міста з населенням 40,000 XNUMX людей у ​​Південному Чилі.

Крім того, що Чилі була його домівкою, Чилі мала щось запропонувати, що знадобилося впізнати чилійському вченому — молюска з інстинктом зловживання наркотиками.

Червоне морське вушко — великі, посічені іржею молюски — всіяно узбережжям Пуерто-Варас і є потужним джерелом ферменту під назвою бета-глюкоронідаза. Бета-глюкоронідаза, яку ми скоротимо називати BG, використовується для виявлення опіоїдів та інших наркотиків у сечі. BG зазвичай отримують від великої рогатої худоби, але бичачий BG менш ефективний. На жаль, навіть морське вушко БГ не дуже ефективне. Саме тут на допомогу приходить Kura Biotech.

РЕКЛАМА

Коли ліки переробляється в печінці, додається невелика мітка, щоб зробити препарат більш розчинним у воді, щоб він міг виходити з організму з сечею. Ця мітка відщеплюється BG, щоб можна було виявити оригінальний препарат. Весь процес у типових робочих процесах криміналістичної експертизи займає від чотирьох до шістнадцяти годин.

Розас і команда намагалися знайти кращий спосіб. Використовуючи потрійний підхід, вони розробили версії ферменту BG, які могли б швидше та ефективніше переробляти ліки. Їхній підхід включав так званий «раціональний дизайн», «напівраціональний дизайн» і «спрямовану еволюцію».

У раціональному дизайні індивідуальні зміни вносяться до конкретних частин ферменту, які, як очікують вчені, вплинуть на ефективність його роботи. У напівраціональному дизайні кілька частин ферменту націлені одночасно. У спрямованій еволюції фермент випадково мутує, і мутанти з кращою продуктивністю відбираються та розвиваються далі.

РЕКЛАМА

Отриманий набір ферментів BG від Kura Biotech може досягти майже за лічені хвилини того, що раніше займало години. Тому Kura зараз є найбільшим постачальником ферментів BG не лише в Чилі, а й у всьому світі. Навіть ФБР використовує ферменти Kura Biotech, і в умовах поточної опіоїдної кризи попит на них постійно зростає.

Але епідемія опіоїдів — не єдина криза охорони здоров’я, на яку вплинула Kura Biotech. Коли в 2020 році пандемія відправила вчених додому, Розас і команда склали план, як повернутися до роботи. Вони розробили набори для виявлення COVID на основі технології під назвою RT-LAMP, яка є типом ПЛР, який працює швидше та дешевше.

РЕКЛАМА

За 4 місяці вони розробили тест, який використали на 4 мільйонах людей. Це приблизно 20% населення всієї країни Чилі.

«Ми змогли дуже швидко виконати щось із таким рівнем виклику через культуру та людей, які у нас тут», — сказав Розас.

Саме ця культура привабила Шервіна Камкара, віце-президента з розвитку бізнесу компанії Kura Biotech. «Їхня здатність дуже швидко змінюватись і залучати свою команду інженерів до роботи [з наявними зусиллями] дійсно хороша», — зазначив він. Камкар має родовід, що включає такі гіганти, як Ілюміна
ILMN
і Рош. І він живе не в Патагонії.

Камкар, який себе назвав фанатом геноміки, прийшов на борт, щоб очолити розширення Kura в новому напрямку. Геноміка — наша здатність розуміти та використовувати силу ДНК — є ключем до точної медицини. А ферменти, які створюють, модифікують і зчитують ДНК, мають вирішальне значення для геноміки.

РЕКЛАМА

«Kura розробила справді потужну платформу для модифікації та вдосконалення ферментів», — пояснив Камкар. Кожен фермент унікальний і потребує унікального аналізу для його вивчення та вдосконалення. Kura чудово вміє застосовувати снайперський фокус до певного ферменту, щоб швидко розробити аналізи, які дозволяють перевірити масу різних функцій швидко та доступно. Ферменти також підлягають патентуванню. Це означає, що пошук ферментів, які дають малим компаніям свободу працювати без необхідності сплачувати ліцензійні збори, потребує певної креативності.

«Kura досить спритний і достатньо голодний, щоб розробляти продукт так, як ми маємо це робити». І це, за словами Камкара, завдяки використанню даних ринку про те, які ферменти потрібні. Наразі ринок зосереджений на ферменті TDT, який утворює ДНК.

РЕКЛАМА

TDT — це свого роду суперконструктор, оскільки для копіювання не потрібен існуючий ланцюг ДНК, але він може додавати будівельні блоки до будь-якого ланцюга. Що робить його таким привабливим, так це те, що його можна використовувати для створення абсолютно нової ДНК.

Але, як і BG, основа, яка використовується для більшості TDT, зазвичай походить із коров’ячого походження. Kura використовує нову основу TDT, яка не походить із послідовностей бика чи миші та не захищена попередніми патентами. Їхній фермент особливо вправний у додаванні нових будівельних блоків до ДНК, що може дозволити їй виконувати нові функції. Цей ензим стане стартовою площадкою, яку можна буде адаптувати та налаштувати відповідно до потреб магазину.

На майбутній конференції SynBioBeta в Окленді Kura представить свою партнерську програму Excel TDT, щоб знайти компанії-партнери з такими бутиковими програмами TDT. Про їхню діяльність у SynBioBeta Камкар сказав: «Якщо ви прийдете до нас на наш стенд, ми посадимо дерево на вашу честь серед шрамів від опіків Каліфорнії».

РЕКЛАМА

Дуже популярний бренд для сертифікованої корпорації B, яка передає 2% від своїх продажів фонду для фінансування проектів, керованих працівниками для сталого розвитку та підтримки вразливих верств населення.

Слід сказати, що лабораторні роботи не можуть зазвичай відбуваються у вітальні. Але Розас саме з цього почав. Він заснував свою першу успішну компанію з лабораторії у своєму будинку, а потім запустив Kura Biotech без фінансування венчурного капіталу. Крім того, що вони зробили хвилю в судовому виявленні наркотиків і діагностиці COVID, вони використали те, що вони дізналися під час розробки аналізів на COVID, щоб створити тести для перевірки безпеки харчових продуктів. Тепер вони взялися за геноміку.

Кура означає «скеля». Можна сказати, що вони побудували основу для нового виду біотехнологічної компанії; той, який задуманий у місці, де люди хочуть жити; той, який приваблює тип вчених, які можуть мислити нестандартно та швидко обертатися; той, який впливає на громади за межами Бостона та затоки.

РЕКЛАМА

Брендингове агентство, яке опитало людей Kura, назвало їх «повстанцями з причиною».

«Ми не просто ще одна біотехнологічна компанія. Те, що ми робимо, як ми це робимо і де ми це робимо, є різним», – сказав Розас.

Це очевидно. І якщо відмова від загальновідомого шляху для біотехнологій є бунтом, то це благородний бунт – бунт, який варто розглянути більшій частині великих підприємців у науці.

Дякуємо Дженні Галлегос за додаткові дослідження та звіт про цю статтю. Я є засновником SynBioBeta, і деякі компанії, про які я пишу, зокрема Kura Biotech, є спонсорами Конференція SynBioBeta. Щоб отримати більше вмісту, ви можете підписатися на мій щотижневий бюлетень і йди за мною далі Twitter та LinkedIn.