Prečo FBI získava enzýmy z Patagónie na detekciu drog?

Kura Biotech je najväčší výrobca enzýmov, o ktorom ste nikdy nepočuli. Naštartovali svoju cestu k schopnosti proteínového inžinierstva hlboko v srdci Južnej Ameriky. Ich príbeh ukazuje, čo je možné, ak porušíme konvencie a postavíme vedecké spoločnosti riadené misiami mimo tradičných epicentier inovácií.

V dôsledku pandémie je práca na diaľku v móde. Pred desiatimi rokmi to tak nebolo. A dokonca aj dnes, keď čoraz viac spoločností upúšťa od tehál a malty, sa biológovia pomaly prispôsobujú.

Je pravda, že laboratórna práca nemôže prebiehať v obývačke. Vedci potrebujú na prácu fyzické priestory. Nepotrebujú však byť bok po boku s každým, s kým pracujú. Kura Biotech si to uvedomil skoro.

REKLAMA

„Ešte pred pandémiou sme boli presvedčení, že môžete byť spojení so svetom bez toho, aby ste boli priamo uprostred diania,“ povedal Manuel Rozas hlavný vedecký riaditeľ a zakladateľ Kura Biotech, keď som s ním hovoril pred konferenciou SynBioBeta. Zatiaľ čo väčšina by mu odporučila, aby sa obrátil na rizikových kapitalistov v Bay Area a Bostone, Rozas sa obrátil na mesto so 40,000 XNUMX obyvateľmi v Južnom Čile.

Okrem toho, že Čile bolo jeho domovom, malo čo ponúknuť, čo musel rozpoznať čilský vedec – mäkkýš s inštinktom na zneužívanie drog.

Červené mušle — veľké, hrdzou vytesané mäkkýše — sú posiate pobrežím Puerto Varas a sú silným zdrojom enzýmu nazývaného beta glukoronidáza. Beta glukoronidáza, ktorú budeme skrátene nazývať BG, sa používa na detekciu opioidov a iných drog v moči. BG sa zvyčajne získava z dobytka, ale hovädzí BG je menej účinný. Bohužiaľ, ani mušle BG nie sú veľmi účinné. To je miesto, kde prichádza Kura Biotech.

REKLAMA

Keď je liečivo spracované pečeňou, pridá sa malá značka, aby sa liečivo stalo rozpustnejším vo vode, takže môže vyjsť z tela močom. Táto značka sa odštiepi pomocou BG, aby bolo možné zistiť pôvodný liek. Celý proces v typických forenzných pracovných postupoch trvá štyri až šestnásť hodín.

Rozas a tím sa snažili nájsť lepší spôsob. Pomocou trojitého prístupu vytvorili verzie enzýmu BG, ktoré dokážu spracovať lieky rýchlejšie a efektívnejšie. Ich prístup zahŕňal takzvaný „racionálny dizajn“, „poloracionálny dizajn“ a „riadenú evolúciu“.

V racionálnom dizajne sa v konkrétnych častiach enzýmu vykonajú jednotlivé zmeny, od ktorých vedci očakávajú, že ovplyvnia jeho fungovanie. V semi-racionálnom dizajne sú cielené viaceré časti enzýmu naraz. Pri riadenej evolúcii je enzým náhodne mutovaný a sú vybrané a ďalej vyvíjané mutanty s lepšou výkonnosťou.

REKLAMA

Výsledná sada BG enzýmov od Kura Biotech dokáže dosiahnuť takmer za pár minút, čo predtým trvalo hodiny. Preto je dnes Kura najväčším dodávateľom BG enzýmov nielen v Čile, ale na celom svete. Dokonca aj FBI používa enzýmy Kura Biotech a so súčasnou opioidovou krízou dopyt neustále rastie.

Epidémia opiátov však nie je jedinou krízou verejného zdravia, ktorú zasiahla spoločnosť Kura Biotech. Keď pandémia v roku 2020 poslala vedcov domov, Rozas a tím vytvorili plán, ako sa vrátiť do práce. Vyvinuli súpravy na detekciu COVID založené na technológii nazývanej RT-LAMP, čo je typ PCR, ktorý funguje rýchlejšie a lacnejšie.

REKLAMA

Za 4 mesiace vyvinuli test, ktorý použili na 4 miliónoch ľudí. To je asi 20% populácie celej krajiny Čile.

„Boli sme schopní veľmi rýchlo zrealizovať niečo s takouto úrovňou výzvy, kvôli druhu kultúry a typu ľudí, ktorých tu máme,“ povedal Rozas.

Je to kultúra, ktorá priťahovala Shervina Kamkara, viceprezidenta pre rozvoj podnikania v Kura Biotech. „Ich schopnosť veľmi rýchlo sa otáčať a dať svojmu inžinierskemu tímu do práce [na vynaloženom úsilí] je naozaj dobrá,“ poznamenal. Kamkar má rodokmeň, ktorý zahŕňa obrov ako Illumina
ILMN
a Roche. A nežije v Patagónii.

Kamkar, ktorý sa sám označil za geek genomiky, prišiel na palubu, aby viedol Kurovu expanziu novým smerom. Genomika – naša schopnosť pochopiť a využiť silu DNA – je kľúčom k presnej medicíne. A enzýmy, ktoré tvoria, upravujú a čítajú DNA, sú kľúčové pre genomiku.

REKLAMA

"Kura vyvinul skutočne výkonnú platformu na modifikáciu a zlepšenie enzýmov," vysvetlil Kamkar. Každý enzým je jedinečný a vyžaduje si jedinečný test na jeho štúdium a zlepšenie. Kura vyniká v aplikovaní ostreľovacieho zamerania na konkrétny enzým na rýchly vývoj testov, ktoré im umožňujú rýchlo a cenovo dostupne testovať množstvo rôznych funkcií. Enzýmy sú tiež patentovateľné. To znamená, že nájdenie enzýmov, ktoré dávajú malým spoločnostiam slobodu fungovať bez toho, aby museli platiť licenčné poplatky, si vyžaduje určitú kreativitu.

"Kura je dostatočne šikovný a hladný na to, aby robil vývoj produktov tak, ako by sme to mali robiť my." A to je podľa Kamkara využívaním informácií z trhu o tom, aké enzýmy sú potrebné. Práve teraz je trh zameraný na enzým tvoriaci DNA nazývaný TDT.

REKLAMA

TDT je ​​akýmsi superstaviteľom v tom, že nevyžaduje kopírovanie existujúceho vlákna DNA, ale môže pridať stavebné bloky do akéhokoľvek vlákna. To, čo ho robí tak atraktívnym, je, že sa dá použiť na vytvorenie úplne novej DNA.

Ale rovnako ako BG, chrbtica používaná pre väčšinu TDT zvyčajne pochádza z hovädzích zdrojov. Kura používa novú kostru TDT, ktorá nepochádza z hovädzích alebo myších sekvencií a nie je chránená predchádzajúcimi patentmi. Ich enzým je obzvlášť zbehlý v pridávaní nových stavebných blokov do DNA, čo jej umožňuje vykonávať nové funkcie. Tento enzým bude predstavovať štartovaciu plochu, ktorú možno prispôsobiť a prispôsobiť tak, aby vyhovovala potrebám butiku.

Na nadchádzajúcej konferencii SynBioBeta v Oaklande Kura debutuje v programe Excel TDT Partnership Program s cieľom nájsť partnerské spoločnosti s takýmito butikovými aplikáciami TDT. Kamkar o ich aktivitách v SynBioBeta povedal: „Ak nás prídete pozrieť do nášho stánku, zasadíme strom na vašu počesť v popálených jazvách Kalifornie.“

REKLAMA

Veľmi na značke pre certifikovanú B Corp, ktorá dáva 2 % zo svojho predaja nadácii na financovanie projektov vedených zamestnancami zameraných na udržateľnosť a podporu zraniteľných skupín obyvateľstva.

Treba povedať, že laboratórna práca nemôže zvyčajne vyskytujú v obývacej izbe. Ale presne tam začal Rozas. Svoju prvú úspešnú spoločnosť založil v laboratóriu vo svojom dome a potom naštartoval Kura Biotech bez financovania z rizikového kapitálu. Okrem toho, že urobili vlny vo forenznej detekcii drog a diagnostike COVID, použili to, čo sa naučili pri vývoji testov COVID, na vytvorenie testov na testovanie bezpečnosti potravín. Teraz sa zamerali na genomiku.

Kura znamená „skala“. Dalo by sa povedať, že vybudovali základ pre nový druh biotechnologickej spoločnosti; taký, ktorý je koncipovaný na mieste, kde chcú ľudia žiť; taký, ktorý priťahuje typ vedca, ktorý dokáže myslieť mimo rámca a rýchlo sa otáčať; ten, ktorý ovplyvňuje komunity mimo Bostonu a zálivu.

REKLAMA

Brandingová agentúra, ktorá robila rozhovory s Kurovými ľuďmi, ich nazvala „rebelmi s vecou“.

„Nie sme len ďalšia biotechnologická spoločnosť. Čo robíme, ako to robíme a kde to robíme, je iné,“ povedal Rozas.

Toľko je evidentné. A ak je chôdza mimo povestnej cesty biotechnológie vzburou, je to ušľachtilá vzbura – vzbura, o ktorej by mali uvažovať viacerí z veľkých podnikateľských myslí vo vede.

Ďakujem Jenne Gallegos za ďalší výskum a správu o tomto článku. Som zakladateľom SynBioBeta a niektoré spoločnosti, o ktorých píšem, vrátane Kura Biotech, sú sponzormi Konferencia SynBioBeta. Ak chcete získať ďalší obsah, môžete sa prihlásiť na odber môj týždenný newsletter a nasleduj ma Twitter a LinkedIn.