Технология редактирования генов CRISPR может и получила Нобелевскую премию, но Эндрю Анзалоне убежден, что он может достичь лучших результатов. Эту технологию часто называют генетическими или молекулярными ножницами, и она позволяет ученым резать ДНК и переписывать код жизни, к примеру «выключать» ген, провоцирующий возникновение болезни. Однако у этой технологии есть определенные недостатки: она разрушает двойную спираль ДНК, что может привести к нежелательным изменениям в других частях кода.
В ходе исследования в лаборатории Дэвида Лю при Институте Брода Анзалоне взялся за то, чтобы создать некий эквивалент генетического швейцарского ножа – многофункциональную технологию изменения генов. По его замыслу, она должна полностью исправлять последовательность кода, но не разрушать двойную спираль. «Идея в том, чтобы действительно расширить диапазон возможностей в редактировании генов», – говорит Анзалоне об изобретении под названием «прайм-редактирование» (prime editing).
Геном человека состоит из 6 млрд комбинаций букв, известных как основы: A, T, G и C. Основы образуют сегменты, называемые генами, и в них кроются указания для определенной наследственной информации. CRISPR-Cas9 дает исследователям возможность подойти к конкретному месту в гене, сделать разрез и добавить или удалить генетический материал. Она особенно хорошо подходит для «выбивания» генов.
Но один из недостатков – это нежелательная вставка и удаление случайных частей кода из-за разрушения двойной спирали ДНК, что может вызвать незапланированные мутации в других частях генома. Другие болезни, как, например, серповидноклеточная анемия, возникают из-за ошибки в единой паре основ. Именно здесь вступает в игру редактирование основ (base editing), которое может заменять индивидуальные основы, хотя сейчас редакторы основ могут выполнить только четыре различные замены.
Далее вступает прайм-редактирование. Эта технология может выполнять все эти функции – вставку, удаление и замену 12 различных несоответствий основ. Потенциально она способна исправить до 89% известных мутаций, которые могут привести к генетическим заболеваниям. Эту технологию развивает биотехнологический стартап Prime Medicine, находящийся в Кембридже, Массачусетс.
Во вторник компания объявила о $315 млн инвестиций после объединенного раунда финансирования серии А и Б для технологии, которую компания описывает в терминах, знакомых нам по текстовым документам.
«Нам нравится аналогия с возможностью найти и заменить слово или фразу в тексте, поскольку красота системы CRISPR в том, что вы можете ей сказать, в какую именно часть генома ей надо пойти. Наша же система [прайм-редактирования] также говорит CRISPR, как исправить ошибку, и именно это делает ее уникальной», – говорит Анзалоне, научный соучредитель и председатель платформы прайм-редактирования.
Согласно PitchBook, компанию, которой менее двух лет, во время раунда финансирования оценили в $1,2 млрд. Prime отказалась комментировать оценку своей стоимости.
$315 млн кажутся кругленькой суммой для компании, которая только начала операции в июле 2020-го, когда наняла бывшего исполнительного директора Merck и Rhythm Pharmaceuticals Кита Готтесдинера. Но большинство инвесторов уже не раз вкладывали деньги в научного соучредителя Prime Дэвида Лю.
Хоть Лю не задействован в ежедневных операциях компании, ему удалось выпустить несколько компаний благодаря исследованиям в его лаборатории при Институте Брода.
F-Prime, Arch Venture Partners, GV (ранее известная как Google Ventures), Cormorant Asset Management и Redmile Group – все эти фирмы инвестировали в Beam Therapeutics, компанию редактирования основ, соучредителем которой выступил Лю и которая стала публичной в начале 2020-го.
Casdin Capital, GV и T. Rowe Price Associates были инвесторами Editas Medicine, компании редактирования основ, в которой Лю выступает научным соучредителем; она стала публичной в 2016-м.
Есть у Prime и другие инвесторы, среди которых Newpath Partners, Moore Strategic Ventures, Public Sector Pension Investment Board и Samsara BioCapital.
Увлечение инвесторов компанией Prime вызвано самим масштабом технологии прайм-редактирования и обещанием того, что она теоретически может быть более мощной и точной, чем другие инструменты на основе CRISPR. Эта революционная технология может привести к более персонализированным планам лечения, особенно в случае редких заболеваний, которые встречаются у небольшого числа пациентов.
«Технология имеет потенциал стать тем, что я называю универсальным редактором, то есть с ней вы сможете читать, писать и исправлять многие мутации», – говорит Стивен Найт, президент и управляющий партнер F-Prime. – И это не может не привлекать. Кроме того, это реальный прорыв». Один из первых инвесторов в Beam Therapeutics, Найт еще раз вызвался поддержать коммерциализированное исследование, выходящее из лаборатории Лю.
Уже скоро мы сможем в действительности испробовать технологию на пациентах и, надеемся, осуществить необычайные изменения.
Кит Готтесдинер, Prime Medicine
На раннем этапе Prime и Beam заключили лицензионное соглашение, согласно которому Beam имеет право на коммерческое использование технологии прайм-редактирования для серповидных клеток, чтобы Prime не дублировала планы Beam. В соглашении также есть условия о коммерциализации технологии при других обстоятельствах, которые не разглашают.
Обе компании согласились делиться исследованиями и знаниями, в том числе информацией о механизмах производства и доставки. Гендиректор Prime Готтесдинер говорит, что все это ради того, чтобы как можно скорее привести прайм-редактирование к испытаниям на людях.
Как человек, имеющий большой опыт выведения лекарственных средств на рынок, он знает, что скорость прогресса у прайм-редактирования невероятная. «Это не цель на перспективу, когда мы думаем, что только нашим внукам удастся достичь реального прогресса, – говорит он. – Уже скоро мы сможем в действительности испробовать технологию на пациентах и, надеемся, осуществить необычайные изменения».
Если говорить о планах Prime, то у нее есть возможность выбрать из более чем 75 000 генетических мутаций и исправить их, а значит, этот выбор станет еще одним испытанием для компании. Готтесдинер отказался назвать конкретные болезни, но сказал о широких категориях, в которых будет работать Prime. Среди прочего стартап займется программами развития лекарств для нейромышечных болезней, болезней печени и глаз, а также гемопоэтическими стволовыми клетками вне тела человека.
Если заглянуть в статью Анзалоне, Лю и команды, вышедшую в журнале Nature в 2019-м, то можно найти некоторые подсказки к конкретному применению прайм-редактирования, среди которых лечение серповидноклеточной анемии, редкой нервной болезни Тея – Сакса и исследование устойчивости к нейромышечным прионным заболеваниям. В будущем Prime будет стремиться к тому, чтобы сделать один прайм-редактор для исправления нескольких мутаций.
«Мы надеемся, что сможем буквально двигаться от одного места на хромосоме к другому и эффективно исправлять каждую мутацию в конкретном гене», – говорит Готтесдинер.
Готтесдинер не сказал о конкретных целях или сроках, но Prime уже собрала больше денег, чем Beam до того, как стала публичной. Положительные данные исследований на мышах и обезьянах привели к тому, что рыночная капитализация Beam выросла с примерно $1 млрд в середине 2020-го до около $6,2 млрд сегодня.
В прошлом месяце Intellia Therapeutics из Кембриджа, штат Массачусетс, выпустила данные о том, что ей удалось успешно провести лечение на основе CRISPR на шести людях, имеющих редкое заболевание. Всего через неделю после этого акции компании взлетели более чем на 80% – с $88 до $171 за штуку.
Несмотря на потенциал технологии, прайм-редактирование должно доказать свою эффективность в лечении людей. Сейчас самым крупным животным, к которому применяли прайм-редактирование, была мышь, и есть еще другие методы проверки технологии до того, как переходить к испытаниям на людях, но будущий потенциал очевиден.
«Наша цель – вылечить, затормозить или предотвратить генетические болезни, – говорит Готтесдинер. – Не всегда при помощи изменения генетики ты можешь починить то, что уже было сломано, поэтому мы не во всех случаях можем пообещать, что каждое наше изменение вылечит конкретного пациента». Но как минимум, уверяет он, болезнь не будет прогрессировать и, «возможно, однажды мы доберемся до таких болезней достаточно рано, чтобы предотвратить необратимый вред».
Вы нашли ошибку или неточность?
Оставьте отзыв для редакции. Мы учтем ваши замечания как можно скорее.
