發(fā)布日期:2018-07-30
7月25日消息,據《連線》網站報道,生產個性化的癌癥疫苗需要一批機器人來完成。波士頓生物科技公司Moderna Therapeutics正在涉足這一領域,目前其估值達到70億美元。
20世紀90年代初,當梅麗莎·摩爾(Melissa Moore)搗鼓RNA(核糖核酸)時,這位年輕的生物化學家得小心翼翼地用微量移液管構建基因分子,一次只能構建幾個。在諾貝爾獎得主菲爾·夏普(Phil Sharp)位于麻省理工學院(MIT)的實驗室里,可能需要數天時間才能做幾滴RNA。RNA可將細胞的遺傳源代碼運送到蛋白質制造機器里。她沒有想到,近三十年后,她會離開學術界,去一家公司工作,而這家公司一次就能制造出20升的RNA。
摩爾在Moderna Therapeutics公司負責RNA研究。根據行業(yè)研究機構CB Insights的數據,該公司估值約70億美元,是世界上最有價值的私營醫(yī)療公司之一。這家總部位于波士頓的生物技術公司是少數幾家開發(fā)技術利用信使RNA?(mRNA)將人類自身細胞變成制藥工廠的公司之一。這些指令串可以促使病人的身體產生諸如抗癌化學物質、心臟修復蛋白或抗病毒抗體的東西。摩爾說:“一旦你了解了如何在需要的地方獲得這些藥物,你就可以改變序列,非??焖俚刂圃斐鲆环N新藥。這是我們的能力的一種徹底突變。”
也許是這樣,但Moderna的研發(fā)在它成立8年后仍然處于初期階段。該公司在頭兩年秘密運營,因而早早就給人一種神秘的印象。《自然生物技術》(Nature Biotechnology)的編輯曾一度詬病該公司——以及包括陷入困境的Theranoa在內的其他生物科技公司——在公開研究工作方面做得不夠。
直到最近一年半,隨著Moderna將幾種候選藥物投入到臨床試驗中,它才開始公開露面,并最終發(fā)表了一些有關其正在開發(fā)的技術細節(jié)的論文。隨著這些試驗的展開——目前有10項,未來還將展開另外11項——Moderna也擴大了它的基地。上周,該公司新開了一個占地20萬平方英尺、耗資1.1億美元的制造工廠,該工廠將為其試驗和臨床前研究團隊提供所需的所有mRNA,至少目前是這樣。
Moderna的首席執(zhí)行官、新網站負責人斯蒂芬·哈賓(Stephen Harbin)坦言,公司距離生產商業(yè)化產品還有數年時間。
新制造工廠
本月早些時候,當英格蘭隊仍有機會問鼎世界杯的時候,這個穿著牛仔靴的英國人給《連線》展示了Moderna的新基地。哈賓解釋了穿制服、戴著手套、戴著發(fā)網的科學家們會如何穿過這座大樓的五個有熒光照明的臨床潔凈室。在新基地7月17日啟用時,他們在打造Moderna的第一批正式的GMP(藥品生產質量管理規(guī)范)mRNA。
在第一個房間里,大型的不銹鋼機器將一組被稱為核苷酸的基因構建塊的數字序列轉化成環(huán)狀的DNA質粒。在第二個房間里,酶將該DNA轉化成mRNA鏈。在第三個房間里,mRNA?被涂上脂質納米顆粒,以借此進入細胞。
最后也是最重要的一個房間位于建筑的中央,處于封閉的無菌區(qū)內。要到達那里,員工們必須穿上雙層的工作服和手套,慢慢移動,這樣就不會激起任何可能從空氣過濾器上滑下來的微生物。在這里防止污染是至關重要的。mRNA在這里被儲存到小瓶中,然后隨小瓶被帶到最終的目的地。
在臨床潔凈室后面,在哈賓說外人不得進入的一處區(qū)域里,工人們仍然在修整Moderna的“舞廳”。該公司計劃今年晚些時候在那里安裝一些冰箱大小的定制機器人,用于生產個性化的癌癥疫苗。除了Moderna為治療傳染病、心血管疾病和罕見疾病而成立的項目以外,也許沒有什么比設計一次性抗癌藥物更能引起人們的關注了。十年前,成本問題讓這一切不可想象;據Moderna總裁史蒂芬·霍格(Steven Hoge)稱,在人工勞動方面,為一個病人生產一種藥物的成本與為100萬名病人生產一種藥物的成本是一樣的。但是自動化技術和先進的測序技術正在改變這一點。
“我們將能夠生產出以很不同的方式治療不同人身上的疾病的藥物,等于把人類這一因素從這一過程中剔除。”霍格今年早些時候在接受《連線》采訪時表示,“不是說‘哦,這是適合你的顏色’,而是‘不,我們?yōu)槟惆l(fā)明了這種顏色。’”
個性化治療
與其他嘗試這種做法的公司一樣,Moderna也開始利用癌癥患者的兩個基因特征進行個性化治療。一個來自腫瘤組織的小顆粒,一個來自他們的小瓶血液。通過比較二者,算法會查找出導致癌癥的突變。另一個算法根據那些突變生成一份包含20種蛋白質靶點的清單,它預測這些蛋白質靶點將教導病人的免疫系統(tǒng)來攻擊腫瘤。不過,另一個算法會設計核苷酸鏈,然后Moderna獨特的自動化機器將其整合到mRNA藥物。人類工作者負責在工作站監(jiān)視整個過程,并進行質量控制檢查,但是大體上機器承擔大部分的工作。
去年秋天,Moderna與默克公司(Merck)合作,開始了實體腫瘤的臨床試驗;第一個病人在感恩節(jié)前接受了個體化治療。那些疫苗正在與默克公司的免疫治療藥物Keytruda聯合進行測試,該藥物用于削弱癌癥避開免疫系統(tǒng)的能力。
這是一種合作策略,至少Moderna的一些競爭對手也在采用這種策略,大家都希望能率先將產品推出市場??偛课挥诘聡腂ioNTech公司已經開始攜手它的合作伙伴Genentech,共同展開在患有多種腫瘤的患者身上進行個體化癌癥疫苗治療的第二階段試驗。早在2011年,該公司就獲得了首個GMP?授權。同樣位于德國的CureVac公司在2006年建立了全球首家針對mRNA的GMP生產工廠。目前,該公司正在建設第三家和第四家工廠,到2020年,它的產能將增加30倍。它有三個抗癌疫苗項目目前正在臨床試驗當中。
會被Crispr技術淘汰?
一些行業(yè)分析人士說,基于mRNA的癌癥疫苗缺乏進展,應當引起投資者的擔憂。德國的生物技術顧問德克·豪塞克(Dirk Haussecker)已經將注意力轉向了諸如Crispr基因編輯的新技術,他認為這種技術將會淘汰包括個體化癌癥治療在內的大多數mRNA應用。
密歇根大學RNA生物醫(yī)學中心主任尼爾斯·沃爾特(Nils Walter)則沒那么悲觀。他認為,基于RNA的療法的推行時機終于成熟了,Moderna、CureVac和BioNTech等公司可能將走在最前面。但他警告說,關于這些潛在療法的生物學原理,還有很多東西有待研究。“如果你想越過疫苗,你必須開始擔心那個mRNA在做什么,因為它可以逃到身體的其他部位。”他說,“例如,你給肌肉注射,它卻神奇地出現在血液里。”
但他表示,梅麗莎·摩爾的加入毫無疑問將有助于Moderna解決這些問題。她之前供職于馬薩諸塞大學醫(yī)學院RNA治療研究所,備受尊崇。沃爾特說,借助摩爾的科學才干,也許他們就能發(fā)現潛在的瓶頸,坦率地對待它們,并快速地克服它們。畢竟,她已經開發(fā)了許多被該領域廣泛使用的RNA技術。在與Moderna的流程創(chuàng)新團隊的一次會議上,摩爾意識到,他們使用的是她30年前還是博士后的時候發(fā)明的一種技術。她后來找出了當年的老舊的實驗室筆記本給他們看。
隨著Moderna步入新的篇章,她或許還能幫助他們撕掉神秘的標簽。摩爾說,她的團隊即將發(fā)表一篇論文,證明他們能夠通過設計關閉mRNA,使得它們只能在Moderna所希望的細胞中表達蛋白質,比如癌細胞。他們也已經準備展開更多的研究來設計得mRNA能夠在人體內存在更長的時間,這對于治療需要終生服用藥物的遺傳性疾病將有重大的意義。相關論證也將會公開發(fā)表。(樂邦)
來源:網易科技報道