Γιατί το FBI προμηθεύεται ένζυμα από την Παταγονία για ανίχνευση ναρκωτικών;

Η Kura Biotech είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός ενζύμων που δεν έχετε ακούσει ποτέ. Έχουν ξεκινήσει τον δρόμο τους προς την ανδρεία της μηχανικής πρωτεϊνών, όλα από τα βάθη της καρδιάς της Νότιας Αμερικής. Η ιστορία τους δείχνει τι είναι δυνατό αν παραβιάσουμε τη σύμβαση και οικοδομήσουμε επιστημονικές εταιρείες με γνώμονα τις αποστολές έξω από τα παραδοσιακά επίκεντρα της καινοτομίας.

Στον απόηχο της πανδημίας, η εξ αποστάσεως εργασία είναι στη μόδα. Αυτό δεν ίσχυε πριν από δέκα χρόνια. Και ακόμη και σήμερα, με όλο και περισσότερες εταιρείες να αποφεύγουν τα τούβλα και το κονίαμα, οι βιολόγοι αργούν να προσαρμοστούν.

Ομολογουμένως, η εργαστηριακή εργασία δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί σε ένα σαλόνι. Οι επιστήμονες χρειάζονται φυσικούς χώρους για να εργαστούν. Αλλά δεν χρειάζεται να είναι ώμο με ώμο με όλους όσους συνεργάζονται. Η Kura Biotech το κατάλαβε νωρίς.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

«Ακόμη και πριν από την πανδημία, ήμασταν πεπεισμένοι ότι θα μπορούσατε να συνδεθείτε με τον κόσμο χωρίς να βρίσκεστε στη μέση των πραγμάτων», είπε ο Manuel Rozas, Chief Science Officer και ιδρυτής της Kura Biotech όταν μίλησα μαζί του πριν από το συνέδριο SynBioBeta. Ενώ οι περισσότεροι θα τον συμβούλευαν να πάει στα δικαστήρια επιχειρηματικών κεφαλαίων στο The Bay Area και στη Βοστώνη, ο Rozas στράφηκε σε μια πόλη 40,000 κατοίκων στη Νότια Χιλή.

Εκτός από το ότι ήταν το σπίτι του, η Χιλή είχε κάτι να προσφέρει που χρειάστηκε ένας Χιλιανός επιστήμονας για να αναγνωρίσει - ένα μαλάκιο με ένστικτο για την κατάχρηση ναρκωτικών.

Κόκκινο κολύμπι —μεγάλα, λαξευμένα από τη σκουριά μαλάκια— διακρίνονται στις ακτές του Puerto Varas και είναι μια ισχυρή πηγή ενός ενζύμου που ονομάζεται Beta Glucoronidase. Η βήτα γλυκορονιδάση, την οποία θα ονομάσουμε εν συντομία BG, χρησιμοποιείται για την ανίχνευση οπιοειδών και άλλων φαρμάκων στα ούρα. Το BG προέρχεται συνήθως από βοοειδή, αλλά το BG βοοειδών είναι λιγότερο αποτελεσματικό. Δυστυχώς, ακόμη και το abalone BG δεν είναι πολύ αποτελεσματικό. Εκεί έρχεται η Kura Biotech.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Όταν ένα φάρμακο υποβάλλεται σε επεξεργασία από το συκώτι, προστίθεται μια μικρή ετικέτα για να γίνει το φάρμακο πιο υδατοδιαλυτό, ώστε να μπορεί να περάσει από το σώμα στα ούρα. Αυτή η ετικέτα κόβεται από το BG, έτσι ώστε να μπορεί να ανιχνευθεί το αρχικό φάρμακο. Η όλη διαδικασία σε τυπικές ροές εγκληματολογικών εργασιών διαρκεί από τέσσερις έως δεκαέξι ώρες.

Ο Ρόζας και η ομάδα προσπάθησαν να βρουν έναν καλύτερο τρόπο. Χρησιμοποιώντας μια τριπλή προσέγγιση, κατασκεύασαν εκδόσεις του ενζύμου BG που θα μπορούσαν να επεξεργάζονται τα φάρμακα πιο γρήγορα και πιο αποτελεσματικά. Η προσέγγισή τους ενσωμάτωσε τον λεγόμενο «ορθολογικό σχεδιασμό», «ημιορθολογικό σχεδιασμό» και «κατευθυνόμενη εξέλιξη».

Στον ορθολογικό σχεδιασμό, γίνονται μεμονωμένες αλλαγές σε συγκεκριμένα μέρη του ενζύμου που οι επιστήμονες αναμένουν ότι θα επηρεάσουν το πόσο καλά λειτουργεί. Στον ημι-ορθολογικό σχεδιασμό, πολλαπλά μέρη του ενζύμου στοχεύονται ταυτόχρονα. Στην κατευθυνόμενη εξέλιξη το ένζυμο μεταλλάσσεται τυχαία, και μεταλλάκτες με καλύτερη απόδοση επιλέγονται και εξελίσσονται περαιτέρω.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Η προκύπτουσα σουίτα ενζύμων BG της Kura Biotech μπορεί να επιτύχει σχεδόν σε λίγα λεπτά ό,τι χρειαζόταν προηγουμένως ώρες. Γι' αυτό η Kura είναι πλέον ο μεγαλύτερος προμηθευτής ενζύμων BG όχι μόνο στη Χιλή, αλλά σε όλο τον κόσμο. Ακόμη και το FBI χρησιμοποιεί ένζυμα Kura Biotech και με την τρέχουσα κρίση οπιοειδών, η ζήτηση αυξάνεται συνεχώς.

Αλλά η επιδημία οπιοειδών δεν είναι η μόνη κρίση δημόσιας υγείας που επηρεάστηκε από την Kura Biotech. Όταν η πανδημία έστειλε επιστήμονες στο σπίτι το 2020, ο Ρόζας και η ομάδα έκαναν ένα σχέδιο για να επιστρέψουν στη δουλειά. Ανέπτυξαν κιτ ανίχνευσης COVID με βάση μια τεχνολογία που ονομάζεται RT-LAMP, η οποία είναι ένας τύπος PCR που λειτουργεί ταχύτερα και φθηνότερα.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Σε 4 μήνες, ανέπτυξαν ένα τεστ που χρησιμοποιήθηκε σε 4 εκατομμύρια ανθρώπους. Αυτό είναι περίπου το 20% του πληθυσμού ολόκληρης της χώρας της Χιλής.

«Μπορέσαμε πολύ γρήγορα να εκτελέσουμε κάτι με αυτό το επίπεδο πρόκλησης, λόγω του είδους της κουλτούρας, του είδους των ανθρώπων που έχουμε εδώ», είπε ο Ρόζας.

Αυτή είναι η κουλτούρα που προσέλκυσε τον Shervin Kamkar, Αντιπρόεδρο Επιχειρηματικής Ανάπτυξης στην Kura Biotech. «Η ικανότητά τους να περιστρέφονται πολύ γρήγορα και να βάζουν την ομάδα μηχανικών τους να δουλέψουν [για την προσπάθεια που κάνουν] είναι πολύ καλή», σημείωσε. Η Καμκάρ έχει μια γενεαλογία που περιλαμβάνει γίγαντες όπως η Illumina
ILMN
και η Roche. Και δεν μένει στην Παταγονία.

Ένας αυτοαποκαλούμενος geek της γονιδιωματικής, ο Kamkar ήρθε στο σκάφος για να οδηγήσει την επέκταση του Kura σε μια νέα κατεύθυνση. Η γονιδιωματική – η ικανότητά μας να κατανοούμε και να αξιοποιούμε τη δύναμη του DNA – είναι το κλειδί για την ιατρική ακριβείας. Και τα ένζυμα που παράγουν, τροποποιούν και διαβάζουν το DNA είναι ζωτικής σημασίας για τη γονιδιωματική.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

«Η Kura έχει αναπτύξει μια πραγματικά ισχυρή πλατφόρμα για την τροποποίηση και τη βελτίωση των ενζύμων», εξήγησε ο Kamkar. Κάθε ένζυμο είναι μοναδικό και απαιτεί μια μοναδική ανάλυση για τη μελέτη και τη βελτίωσή του. Το Kura διαπρέπει στην εφαρμογή μιας εστίασης που μοιάζει με ελεύθερο σκοπευτή σε ένα συγκεκριμένο ένζυμο για την ταχεία ανάπτυξη αναλύσεων που τους επιτρέπουν να δοκιμάσουν έναν τόνο διαφορετικών χαρακτηριστικών γρήγορα και οικονομικά. Τα ένζυμα είναι επίσης κατοχυρωμένα με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Αυτό σημαίνει ότι η εύρεση ενζύμων που δίνουν στις μικρές εταιρείες την ελευθερία να λειτουργούν χωρίς να χρειάζεται να πληρώνουν τέλη αδειοδότησης απαιτεί κάποια δημιουργικότητα.

«Το Kura είναι αρκετά ευκίνητο και αρκετά πεινασμένο για να κάνει την ανάπτυξη προϊόντων με τον τρόπο που πρέπει να το κάνουμε». Και αυτό, σύμφωνα με τον Kamkar, είναι χρησιμοποιώντας στοιχεία από την αγορά σχετικά με τα ένζυμα που χρειάζονται. Αυτήν τη στιγμή, η αγορά επικεντρώνεται σε ένα ένζυμο οικοδόμησης DNA που ονομάζεται TDT.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Το TDT είναι ένα είδος υπερ-οικοδόμησης δεδομένου ότι δεν απαιτεί έναν υπάρχοντα κλώνο DNA για αντιγραφή, αλλά μπορεί να προσθέσει δομικά στοιχεία σε οποιοδήποτε σκέλος. Αυτό που το κάνει τόσο ελκυστικό, είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εντελώς νέου DNA.

Αλλά όπως το BG, η ραχοκοκαλιά που χρησιμοποιείται για τα περισσότερα TDT προέρχεται συνήθως από βοοειδή. Το Kura χρησιμοποιεί έναν νέο κορμό TDT που δεν προέρχεται από ακολουθίες βοοειδών ή ποντικών και δεν προστατεύεται από προηγούμενα διπλώματα ευρεσιτεχνίας. Το ένζυμο τους είναι ιδιαίτερα ικανό να προσθέτει νέα δομικά στοιχεία στο DNA, τα οποία μπορούν να του επιτρέψουν να εκτελεί νέες λειτουργίες. Αυτό το ένζυμο θα είναι μια πλατφόρμα εκκίνησης που μπορεί να προσαρμοστεί και να προσαρμοστεί για να ταιριάζει στις ανάγκες της μπουτίκ.

Στο επερχόμενο συνέδριο SynBioBeta στο Όκλαντ, η Kura κάνει το ντεμπούτο της στο Πρόγραμμα Συνεργασίας Excel TDT για να βρει συνεργαζόμενες εταιρείες με τέτοιες boutique εφαρμογές TDT. Σχετικά με τις δραστηριότητές τους στο SynBioBeta, ο Kamkar είπε: «Αν έρθετε να μας δείτε στο περίπτερό μας, θα φυτέψουμε ένα δέντρο προς τιμήν σας στα σημάδια από εγκαύματα της Καλιφόρνια».

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Πολύ καλή επωνυμία για μια πιστοποιημένη B Corp που δίνει το 2% των πωλήσεών της σε ένα ίδρυμα για τη χρηματοδότηση έργων υπό την ευθύνη των εργαζομένων για τη βιωσιμότητα και την υποστήριξη των ευάλωτων πληθυσμών.

Πρέπει να πούμε ότι η εργαστηριακή εργασία δεν μπορεί συνήθως εμφανίζονται σε ένα σαλόνι. Αλλά από εκεί ακριβώς ξεκίνησε ο Ρόζας. Ξεκίνησε την πρώτη του επιτυχημένη εταιρεία από ένα εργαστήριο στο σπίτι του και στη συνέχεια μπόταρε την Kura Biotech χωρίς χρηματοδότηση από επιχειρηματικά κεφάλαια. Εκτός από το να κάνουν τα κύματα στην ιατροδικαστική ανίχνευση ναρκωτικών και στη διάγνωση του COVID, χρησιμοποίησαν όσα έμαθαν στην ανάπτυξη ανάλυσης COVID για να δημιουργήσουν δοκιμές για δοκιμές ασφάλειας τροφίμων. Τώρα έχουν βάλει το βλέμμα τους στη γονιδιωματική.

Kura σημαίνει «βράχος». Θα μπορούσαμε να πούμε ότι έχουν χτίσει τα θεμέλια για ένα νέο είδος εταιρείας βιοτεχνολογίας. ένα που έχει συλληφθεί σε ένα μέρος όπου οι άνθρωποι θέλουν να ζήσουν. Αυτό που προσελκύει τον τύπο του επιστήμονα που μπορεί να σκέφτεται έξω από το κουτί και να περιστρέφεται γρήγορα. ένα που επηρεάζει κοινότητες πέρα ​​από τη Βοστώνη και το The Bay.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Ένα πρακτορείο branding που πήρε συνέντευξη από τους ανθρώπους του Kura τους αποκάλεσε «επαναστάτες με σκοπό».

«Δεν είμαστε απλώς μια άλλη εταιρεία βιοτεχνολογίας. Το τι κάνουμε, πώς το κάνουμε και πού το κάνουμε είναι διαφορετικό», είπε ο Ρόζας.

Αυτό είναι εμφανές. Και αν η πεζοπορία από το παροιμιώδες μονοπάτι για τη βιοτεχνολογία είναι μια εξέγερση, είναι μια εξέγερση - μια εξέγερση που θα πρέπει να εξετάσουν περισσότερα από τα μεγάλα επιχειρηματικά μυαλά της επιστήμης.

Ευχαριστούμε την Jenna Gallegos για την πρόσθετη έρευνα και την αναφορά σε αυτό το άρθρο. Είμαι ο ιδρυτής της SynBioBeta και ορισμένες από τις εταιρείες για τις οποίες γράφω, συμπεριλαμβανομένης της Kura Biotech, είναι χορηγοί του Συνέδριο SynBioBeta. Για περισσότερο περιεχόμενο, μπορείτε να εγγραφείτε το εβδομαδιαίο μου ενημερωτικό δελτίο και ακολούθησέ με Twitter και LinkedIn.