用AI设计制造细胞
2024-07-02 08:46:05
黄仁勋口中“生物工程化”的美好愿景，正在被这家公司努力变成现实。
6月20日，英国合成生物公司bit.bio宣布推出ioAstrocytes，这是一种功能性人类iPSC（诱导多能干细胞）衍生的星形胶质细胞，科学家表示该产品为中枢神经系统（CNS）药物研发打开了新的大门。今年来，越来越多的证据显示星形胶质细胞在阿尔茨海默病、帕金森病、癫痫等CNS疾病中发挥重要作用。而ioAstrocytes可在几天内持续转化为确定的星形胶质细胞，有助于研究人员构建有效的体外模型以加快相关疗法的开发。目前，公司已推出了37款细胞，构建起名为ioCells 的产品组合，这些细胞使用opti-ox™专有技术进行确定性编程，拥有良好的功能性、一致性和可拓展性，解决了数据可重复性的挑战。成立8年来，公司已募资约2亿美元，投资者包括 Arch Venture、Blueyard Capital、Charles River Laboratories、Foresite Capital和腾讯等知名机构。自成立以来，bit.bio一直秉持着可编程生物学的理念，公司希望运用细胞重编程技术，大规模、持续地生产任何所需的人类细胞，从而加速新一代生物制品的开发和制造。2016年，bit.bio从剑桥大学独立出来，创始人为Mark Kotter博士。Mark Kotter起初是一位神经外科医生，在奥地利格拉茨大学学习医学，之后获得了剑桥大学神经再生专业的硕士和博士学位。在剑桥，他领导着一个实验室，主要研究方向为中枢神经系统再生和细胞重编程。他和他的团队们发明了一项名为opti-ox™的技术，能够将诱导多能干细胞 (iPSC) 精确且可扩展地重编程为各类成熟人体细胞。具体机制为，opti-ox™将四环素诱导表达系统（Tet-ON）的两个部分使用基因编辑插入到细胞的两个安全基因组位点。这一系统的优化可以让转基因在iPSCs中均匀、可控并且高效表达。转基因编码的转录因子可以直接驱动iPSCs向特定细胞类型分化，因此可以高效地产生一致的细胞类型，只需9天，就将iPSCs分化成具有收缩功能的骨骼肌细胞。在Mark Kotter看来，过去几十年来，干细胞生物学家一直在使用化学物质来影响细胞发育过程，但这些方法既复杂又低效。而bit.bio则借助机器学习，分析给定人类细胞类型的20000个基因的组成，识别出决定这些细胞类型功能的少数转录因子，并通过使用安置在干细胞基因组中的诱导型“遗传开关”来控制这少数几个的遗传转录因子，进而控制细胞发育过程。基于opti-ox，bit.bio构建了ioCells产品组合，其中包括ioWild型细胞（基础款）、ioDisease 模型细胞（经改造以含有疾病突变）、ioCRISPR-Ready细胞（用于快速基因敲除）等。目前，bit.bio的产品线正在加速扩张，其于2023年推出了17种新型细胞，而2024年以来短短半年时间，又有18款创新细胞产品问世。除了创始人 Kotter之外，bit.bio还组建了一支强大的领导团队，包括多位学界和商业的资深人士。公司董事会主席为Hermann Hauser，英国两院院士，创办了全球知名的半导体公司ARM（最新市值超1800亿美元），培育和投资了超过100家高科技企业，他也曾为bit.bio提供了关键的种子轮资金。2018年诺贝尔化学奖得主Gregory Winter为公司董事会成员，他开创了单克隆抗体人源化技术，该发明为抗体药物开发奠定了基础，他还创办了包括Cambridge Antibody Technology（被阿斯利康收购）、Domantis（被葛兰素史克收购）在内的多家前沿Biotech。公司首席科学顾问Roger Pedersen是人类干细胞生物学领域的大牛，开发了首批细胞重编程方案之一，是剑桥干细胞研究所的联合创始人。首席运营官Kathryn Corzo曾担任武田风险投资公司合伙人和武田制药肿瘤细胞疗法开发主管。在此之前，她在赛诺菲、罗氏、礼来和Syndax工作了二十年，为6种新型癌症疗法的批准和适应症扩展做出了贡献。Paul Morrill担任首席商务官，作为是一位连续创业者和科学家，他在生物技术和制药领域拥有30多年的经验，曾创立Horizon Discovery Group、CellRx两家生物科技公司。大规模、定制化地制造细胞，将对疾病研究和创新疗法的研发与生产带来革命性影响。bit.bio正在自主开发多款新型疗法，涵盖代谢和内分泌学、免疫学和神经学，其中治疗急性肝病的bbHEP01预计将在不久后进入临床试验阶段。公司已与 BlueRock Therapeutics（拜耳子公司）建立了合作关系，以发现和制造用于治疗用途的iPSC衍生调节性T细胞（Treg）疗法。今年3月，bit.bio宣布与迈克尔·J·福克斯基金会 (MJFF) 达成多年期合作协议的首个项目，旨在生成与帕金森病相关的人体细胞产品，这些细胞用于药物筛选和疾病建模，以加深研究人员对帕金森病的了解。去年11月，公司和伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所联手建立了针对神经发育障碍的人类大脑多细胞模型，成果将向世界各地的科研人员共享。不仅如此，bit.bio还在努力发掘这项技术在合成生物领域的商业潜力。就在今年，公司宣布成为合成生物巨头Ginkgo Bioworks的首批合作伙伴，其ioCells将被整合至Ginkgo的技术网络中。此前，bit.bio 已与人造肉企业Meatable（同样为Mark Kotter创办）达成合作，快速且经济高效地生产培养肉。Meatable表示，公司成功在猪多能细胞上使用opti-ox技术，使其分化为脂肪细胞和肌肉细胞，可以在短短8天内生产出人工培育的猪肉香肠，为业界最快速度，产品计划于2025 年进入市场。当谈到bit.bio的成就时，创始人Mark Kotter认为，这仅仅是合成生物学和生物制药结合的起点。在他看来，细胞就是一台生物计算机，细胞核就是细胞的硬盘，生命的所有遗传程序都存储在这里，它们共同构成LifeOS，即细胞的操作系统。而对细胞状态的精细控制，将改写生命“程序”，这意味着，生物学正在走向工程化。“从本质上讲，我们像制造iPhone一样制造细胞”，他说，“我们已经证明生物学中存在确定性，这是一个分水岭时刻。”
