Технологія редагування генів CRISPR може й отримала Нобелівську премію, але Ендрю Анзалон переконаний, що він може досягти кращих результатів. Цю технологію часто називають генетичними або молекулярними ножицями, і вона дає змогу науковцям різати ДНК та переписувати код життя, наприклад «вимикати» ген, що провокує виникнення хвороби. Проте ця технологія має певні недоліки: вона руйнує подвійну спіраль ДНК, що може призвести до небажаних змін у інших частинах коду.
Під час дослідження в лабораторії Девіда Лю при Інституті Брода Анзалон взявся за те, щоб створити такий собі еквівалент генетичного швейцарського ножа – багатофункціональну технологію редагування генів. За його задумом, вона має повністю виправляти послідовність коду, але не руйнувати подвійну спіраль. «Ідея в тому, щоб справді розширити діапазон можливостей в редагуванні генів», – каже Анзалон про винахід під назвою «прайм-редагування» (prime editing).
Геном людини складається із 6 млрд комбінацій букв, що відомі як основи: A, T, G і C. Основи утворюють сегменти, що називаються генами, і в них криються вказівки для певної спадкової інформації. CRISPR-Cas9 дає дослідникам можливість підійти до конкретного місця в гені, зробити розріз і додати чи видалити генетичний матеріал. Вона особливо добре підходить для «вибивання» генів.
Та один з недоліків – це небажана вставка і видалення випадкових частин коду через руйнування подвійної спіралі ДНК, що може спричинити незаплановані мутації в інших частинах геному. Інші хвороби, як-то серповидноклітинна анемія, виникають через помилку у єдиній парі основ. Саме тут вступає у гру редагування основ (base editing), яке може замінювати індивідуальні основи, хоч нині редактори основ можуть виконати лише чотири різні заміни.
Далі вступає прайм-редагування. Ця технологія може виконувати всі ці функції – вставку, видалення і заміну 12 різних невідповідностей основ. Потенційно вона здатна виправити до 89% відомих мутацій, які можуть спричинити генетичні хвороби. Цю технологію розвиває біотехнологічний стартап Prime Medicine, що знаходиться у Кембриджі, Массачусетс.
У вівторок компанія оголосила про $315 млн інвестицій після обʼєднаного раунду фінансування серії А і Б для технології, яку компанія описує у термінах, що знайомі нам за текстовими документами.
«Нам подобається аналогія із можливістю знайти і замінити слово чи фразу у тексті, адже краса системи CRISPR у тому, що ви можете їй сказати, в яку саме частину геному їй треба піти. Наша ж система [прайм-редагування] також говорить CRISPR, як виправити помилку, і саме це робить її унікальною», – каже Анзалон, науковий співзасновник і голова платформи прайм-редагування.
Згідно з PitchBook, компанію, якій менше двох років, під час раунду фінансування оцінили у $1,2 млрд. Prime відмовилася коментувати оцінку своєї вартості.
$315 млн здаються кругленькою сумою для компанії, яка тільки почала операції у липні 2020-го, коли найняла колишнього виконавчого директора Merck і Rhythm Pharmaceuticals Кіта Ґоттесдінера. Але більшість інвесторів уже не раз вкладали гроші у наукового співзасновника Prime Девіда Лю.
Хоч Лю не задіяний у щоденних операціях компанії, йому вдалося випустити кілька компаній завдяки дослідженням у його лабораторії при Інституті Брода.
F-Prime, Arch Venture Partners, GV (раніше відома як Google Ventures), Cormorant Asset Management і Redmile Group – всі ці фірми інвестували у Beam Therapeutics, компанію редагування основ, співзасновником якої виступив Лю і яка стала публічною на початку 2020-го.
Casdin Capital, GV і T. Rowe Price Associates були інвесторами Editas Medicine, компанії редагування основ, у якій Лю виступає науковим співзасновником; вона стала публічною у 2016-му.
Є у Prime й інші інвестори, серед яких Newpath Partners, Moore Strategic Ventures, Public Sector Pension Investment Board і Samsara BioCapital.
Захоплення інвесторів компанією Prime викликане самим масштабом технології прайм-редагування і обіцянкою того, що вона теоретично може бути потужнішою і точнішою за інші інструменти на основі CRISPR. Ця революційна технологія може привести до більш персоналізованих планів лікування, особливо у випадку рідкісних хвороб, які трапляються у невеликої кількості пацієнтів.
«Технологія має потенціал стати тим, що я називаю універсальним редактором, тобто з нею ви зможете читати, писати і виправляти багато мутацій», – каже Стівен Найт, президент і керівний партнер F-Prime. – І це не може не приваблювати. Крім того, це реальний прорив». Один з перших інвесторів у Beam Therapeutics, Найт ще раз зголосився на підтримку комерціалізованого дослідження, яке виходить з лабораторії Лю.
Вже скоро ми зможемо насправді спробувати технологію на пацієнтах і, сподіваємося, принести надзвичайні зміни.
Кіт Ґоттесдінер, Prime Medicine
На ранньому етапі Prime і Beam уклали ліцензійну угоду, за якою Beam має право на комерційне використання технології прайм-редагування для серповидних клітин, щоб Prime не дублювала плани Beam. В угоді також є умови про комерціалізацію технології за інших обставин, які не розголошують.
Обидві компанії погодилися ділитися дослідженнями і знаннями, серед яких й інформація про механізми виробництва і доставки. Гендиректор Prime Ґоттесдінер каже, що все це заради того, щоб якомога швидше привести прайм-редагування до випробувань на людях.
Як людина, котра має широкий досвід виведення лікувальних засобів на ринок, він знає, що швидкість прогресу у прайм-редагування неймовірна. «Це не мета на перспективу, коли ми думаємо про те, що лише нашим онукам вдасться досягти реального прогресу, – каже він. – Вже скоро ми зможемо насправді спробувати технологію на пацієнтах і, сподіваємося, принести надзвичайні зміни».
Якщо говорити про плани Prime, то у неї є можливість обрати серед понад 75 000 генетичних мутацій і виправити їх, а отже, цей вибір стане ще одним випробуванням для компанії. Ґоттесдінер відмовився назвати конкретні хвороби, але сказав про широкі категорії, в яких буде працювати Prime. Серед іншого стартап займеться програмами розвитку ліків для нейром’язових хвороб, хвороб печінки та очей, а також гемопоетичними стовбуровими клітинами за межами тіла людини.
Якщо зазирнути у статтю Анзалона, Лю і команди, що вийшла у журналі Nature у 2019-му, то можна знайти деякі підказки до конкретного застосування прайм-редагування, серед яких лікування серповидноклітинної анемії, рідкісної нервової хвороби Тея – Сакса і дослідження стійкості до нейром’язових пріонних хвороб. У майбутньому Prime буде прагнути до того, щоб зробити один прайм-редактор для виправлення кількох мутацій.
«Ми сподіваємося, що зможемо буквально рухатися з одного місця на хромосомі до іншого і ефективно виправляти кожну мутацію у конкретному гені», – каже Ґоттесдінер.
Ґоттесдінер не сказав нічого про конкретні цілі чи терміни, але Prime уже зібрала більше грошей, ніж Beam до того, як стала публічною. Позитивні дані досліджень на мишах і мавпах привели до того, що ринкова капіталізація Beam зросла з приблизно $1 млрд в середині 2020-го до близько $6,2 млрд сьогодні.
Минулого місяця Intellia Therapeutics з Кембриджу, Массачусетс, випустила дані про те, що їй вдалося успішно провести лікування на основі CRISPR на шести людях, які мали рідкісну хворобу. Всього лише за тиждень після цього акції компанії злетіли на понад 80% – від $88 до $171 за штуку.
Попри потенціал технології, прайм-редагування має довести свою ефективність у лікуванні людей. Наразі найбільшою твариною, до якої застосовували прайм-редагування, була миша, і є ще інші методи перевірки технології до того, як переходити до випробувань на людях, але майбутній потенціал очевидний.
«Наша мета – вилікувати, загальмувати або запобігти генетичним хворобам, – каже Ґоттесдінер. – Не завжди так буває, що за допомогою зміни генетики ти можеш полагодити те, що вже було зламане, тому ми не у всіх випадках можемо пообіцяти, що кожна наша зміна вилікує конкретного пацієнта». Та як мінімум, запевняє він, хвороба не прогресуватиме і, «можливо, одного дня ми дістанемося до таких хвороб достатньо рано, щоб запобігти незворотній шкоді».
Ви знайшли помилку чи неточність?
Залиште відгук для редакції. Ми врахуємо ваші зауваження якнайшвидше.
