Integrated Biosciences公司的創(chuàng)始人Felix Wong博士和Max Wilson博士夢想著打造最強效的藥物篩選方法。
為了實現(xiàn)這一目標，這家生物技術公司宣布與Illumina Ventures Labs合作，將單細胞轉錄組學分析融入其合成生物學和人工智能驅(qū)動的小分子藥物發(fā)現(xiàn)引擎中。這個合作將為Integrated Biosciences提供資源、基礎設施和強大的測序能力，以生成數(shù)十萬個小分子的轉錄組圖譜，了解每個分子對單個細胞的RNA表達產(chǎn)生的影響。
“我們正在進行一項我認為可以結束所有藥物篩選的工作。以往，你可能需要進行一系列不同的測試，逐步提出單一問題并獲得單一答案，直到找到合適的藥物。但是每個測試都會產(chǎn)生獨特的轉錄輸出。如果我們想知道我們需要藥物的是什么，那么這個特征的信息應該在我們的數(shù)據(jù)中，只要我們的庫能夠?qū)⒓毎D向這個表型狀態(tài)?！?Wilson說道。
2022年，Wilson和Wong邁出了實現(xiàn)最終藥物篩選的第一步，他們建立了一個平臺，用于破譯小分子對細胞對光遺傳擾動驅(qū)動的與疾病相關的表型的影響。這項工作為Integrated Biosciences的創(chuàng)立奠定了基礎。
去年底，當時在MIT的James J. Collins博士實驗室擔任博士后研究員的Wong展示了他們的平臺可以用于識別新型抗菌藥物。但是Wilson和Wong將Integrated Biosciences的方向指向了衰老領域，以尋找與衰老相關的過程和疾病的治療策略。
“衰老非常復雜，涉及許多不同的途徑。但是如果你能夠找出特定的與衰老相關的途徑，那么你就可以開始單獨研究它們。我們可以利用這些光遺傳工具來分離特定的途徑，然后開始找出小分子如何作用于這些非常特定的與衰老相關的途徑。我們的合成生物學工具使我們能夠?qū)λダ蠘酥具M行合成控制。” Wong解釋道。
Wilson和Wong希望通過添加單細胞轉錄組學讀數(shù)的維度來幫助他們解開衰老之謎，并找到模擬已知影響衰老和與衰老相關的過程和疾病的策略（如血液交換、運動或限制熱量攝入）的小分子組合。
“如果我讓你開發(fā)一種模擬運動的藥物，你可能會有具體的靶點，但總體來說，這是一個非常困難的問題。我們可以，例如，對類似運動的整個轉錄組反應進行表征。然后，根據(jù)我們的圖譜，從中選擇出能夠模擬這種反應的化合物組合?！?Wong說道。
Integrated Biosciences正在構建地圖，通過使用來自年輕患者的人血清處理老化細胞，并繪制轉錄組反應，然后他們將嘗試用小分子模擬這種反應。
這并不是將小分子組合與細胞表型相匹配的首次嘗試，尤其是將化學重編程的細胞轉化為干細胞狀態(tài)。但是Wong表示，Integrated Biosciences所做的與其他人所做的不同之處在于，他們在分子和擾動的數(shù)量上提升了幾個數(shù)量級，從數(shù)千個到數(shù)十萬個。
“在這個人工智能時代，數(shù)據(jù)至關重要。我們能夠生成不同的表型篩選結果，這使我們能夠追求這樣的合作伙伴關系，而不僅僅是專注于單一目標。限制這樣的事情之一就是規(guī)模。通過與Illumina的合作，我們目前擁有了實現(xiàn)這樣的事情所需的規(guī)模、資源和原始測序能力。我們計劃需要大量的投資，并且我們必須發(fā)明新技術以在那個水平上進行多重測序。” Wong解釋道。
Integrated Biosciences在測序領域還與其他合作伙伴合作，尤其是Fluent Biosciences，以優(yōu)化大規(guī)模實驗方案，篩選數(shù)十萬個小分子。
Wong還提到，他希望結合表觀遺傳修飾的地圖，因為研究表明甲基化與衰老之間存在聯(lián)系，這是一個有爭議的概念，Wong認為這個平臺可以幫助解析這個問題。
“我們正在為藥物發(fā)現(xiàn)建立這個基礎地圖，以及許多不同的小分子如何影響RNA、甲基化等，我們的想法是，如果將所有這些信息結合起來，最終我們將擁有一個藥物發(fā)現(xiàn)的基礎模型和我們想要藥物的一切?！?Wong說道。
雖然Integrated Biosciences充滿潛力，但仍然是一家處于早期階段的公司。目前，他們主要的成果是在他們的方法上發(fā)表了幾篇論文，但他們尚未展示出任何臨床前候選藥物的命名，更不用說臨床試驗了。
編輯：王洪
排版：李麗
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