为什么 FBI 从巴塔哥尼亚采购酶用于药物检测?

Kura Biotech 是您从未听说过的最大的酶生产商。 他们从南美洲腹地的深处开始了他们的蛋白质工程技术。 他们的故事表明,如果我们打破常规,在传统的创新中心之外建立以使命为导向的科学公司,将会发生什么。

在大流行之后,远程工作很流行。 十年前情况并非如此。 即使在今天,随着越来越多的公司逃避实体业务,生物学家也很难适应。

不可否认,实验室工作不能在客厅里进行。 科学家需要物理空间来工作。 但他们不需要与共事的每个人并肩作战。 Kura Biotech 很早就意识到了这一点。

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“甚至在大流行之前,我们就相信你可以在不置身事外的情况下与世界建立联系,”在 SynBioBeta 会议之前我与 Kura Biotech 的首席科学官兼创始人曼努埃尔罗扎斯 (Manuel Rozas) 交谈时说。 虽然大多数人会建议他去找湾区和波士顿的风险投资家,但罗萨斯转向了智利南部一个拥有 40,000 人口的小镇。

除了作为他的家之外,智利还提供了一些让智利科学家认识的东西——一种对药物滥用有直觉的软体动物。

红鲍鱼——体型巨大、锈迹斑斑的软体动物——遍布巴拉斯港的海岸,是一种名为 Beta Glucoronidase 的酶的重要来源。 β-葡萄糖醛酸酶,我们简称为 BG,用于检测尿液中的阿片类药物和其他药物。 BG 通常来自牛,但牛 BG 效果较差。 不幸的是,即使是鲍鱼 BG 也不是很有效。 这就是 Kura Biotech 的用武之地。

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当一种药物被肝脏处理时,会添加一点标签,使药物更易溶于水,因此它可以通过尿液排出体外。 该标签被 BG 切掉,以便可以检测到原始药物。 典型取证工作流程中的整个过程需要四到十六个小时。

Rozas 和团队寻求找到更好的方法。 他们使用三重方法,设计了可以更快、更有效地处理药物的 BG 酶版本。 他们的方法结合了所谓的“理性设计”、“半理性设计”和“定向进化”。

在合理的设计中,对酶的特定部分进行了个别改变,科学家们预计这些改变会影响它的工作效果。 在半理性设计中,酶的多个部分同时被靶向。 在定向进化中,酶被随机突变,并选择性能更好的突变体并进一步进化。

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Kura Biotech 开发的一系列 BG 酶几乎可以在几分钟内完成以前需要数小时才能完成的工作。 这就是为什么 Kura 现在不仅是智利,而且是全世界最大的 BG 酶供应商。 甚至 FBI 也使用 Kura Biotech 酶,并且随着当前的阿片类药物危机,需求不断增长。

但阿片类药物的流行并不是 Kura Biotech 影响的唯一公共卫生危机。 当 2020 年大流行让科学家们回家时,Rozas 和团队制定了重返工作的计划。 他们基于一种称为 RT-LAMP 的技术开发了 COVID 检测试剂盒,这是一种工作速度更快、成本更低的 PCR。

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在 4 个月内,他们开发了一种用于 4 万人的测试。 这大约占智利全国人口的 20%。

“由于我们这里的文化和人员,我们能够非常快速地执行具有这种挑战的事情,”罗扎斯说。

正是这种文化吸引了 Kura Biotech 业务发展副总裁 Shervin Kamkar。 “他们能够非常迅速地调整并让他们的工程团队[在手头的努力]工作的能力非常好,”他指出。 Kamkar 的血统包括像 Illumina 这样的巨头
ILMN
和罗氏。 而且他不住在巴塔哥尼亚。

Kamkar 自称是基因组学极客,他的加入带领 Kura 朝着新的方向扩张。 基因组学——我们理解和利用 DNA 力量的能力——是精准医疗的关键。 制造、修改和读取 DNA 的酶对基因组学至关重要。

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“Kura 开发了一个非常强大的平台来修饰和改进酶,”Kamkar 解释道。 每种酶都是独一无二的,需要独特的分析方法来研究和改进它。 Kura 擅长将狙击手般的注意力集中在特定的酶上,以快速开发检测方法,使他们能够快速且经济地测试大量不同的特性。 酶也可以申请专利。 这意味着要找到让小公司无需支付许可费即可自由运营的酶需要一些创造力。

“Kura 足够敏捷,也足够渴望以我们应该做的方式进行产品开发。” 根据 Kamkar 的说法,这是通过使用市场输入的关于需要什么酶的信息。 目前,市场专注于一种称为 TDT 的 DNA 构建酶。

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TDT 是一种超级构建器,因为它不需要现有的 DNA 链来复制,但可以向任何链添加构建块。 它之所以如此吸引人,是因为它可以用来构建全新的 DNA。

但与 BG 一样,用于大多数 TDT 的骨干通常来自牛。 Kura 使用了一种新颖的 TDT 骨干,它不是来自牛或老鼠的序列,也不受以前专利的保护。 他们的酶特别擅长向 DNA 添加新的结构单元,从而使其发挥新的功能。 这种酶将成为一个发射台,可以根据精品店的需求进行调整和定制。

在即将于奥克兰举行的 SynBioBeta 会议上,Kura 推出了他们的 Excel TDT 合作伙伴计划,以寻找具有此类精品 TDT 应用程序的合作伙伴公司。 对于他们在 SynBioBeta 的活动,Kamkar 说:“如果你到我们的展位来看我们,我们会在加利福尼亚的烧伤疤痕上种一棵树以纪念你。”

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非常适合经过认证的 B Corp 的品牌,它将其销售额的 2% 捐给一个基金会,以资助员工主导的项目,以实现可持续发展和支持弱势群体。

应该说实验室工作不能 平时 发生在客厅。 但这正是 Rozas 的起点。 他在自己家中的实验室创办了自己的第一家成功公司,然后在没有风险投资资金的情况下自行创办了 Kura Biotech。 除了在法医药物检测和 COVID 诊断方面掀起波澜之外,他们还利用在 COVID 分析开发中学到的知识来创建食品安全测试测试。 现在他们把目光投向了基因组学。

Kura 的意思是“岩石”。 可以说,他们已经为新型生物科技公司奠定了基础; 一个在人们想要居住的地方构想的; 吸引那种能跳出框框思考并迅速转变的科学家; 影响波士顿和海湾以外社区的一个。

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一家采访库拉人的品牌代理机构称他们为“有事业的叛逆者”。

“我们不仅仅是另一家生物技术公司。 我们做什么、怎么做以及在哪里做都是不同的,”Rozas 说。

这是显而易见的。 如果走出众所周知的生物技术之路是一种叛逆,那也是一种崇高的叛逆——科学界更多伟大的企业家应该考虑这种叛逆。

感谢 Jenna Gallegos 对本文进行的额外研究和报告。 我是 SynBioBeta 的创始人,我所写的一些公司,包括 Kura Biotech,都是 SynBioBeta会议. 更多内容,您可以订阅 我的每周时事通讯 跟我来 TwitterLinkedIn.

来源:https://www.forbes.com/sites/johncumbers/2023/05/17/why-is-the-fbi-sourcing-enzymes-from-patagonia-for-drug-detection/