AIなどのツールが新薬や治療法の発見に活用され、バイオテクノロジー業界ではゴールドラッシュが起こっています。550万ドルの新たな資金を獲得したScala Biodesignは、これらの手法を、既存または有望な薬剤を分子単位で微調整することで、より実用的にするという、関連する課題に注力しています。
創業者たちは、テルアビブのワイツマン科学研究所でタンパク質の3D構造と挙動を予測する研究から同社をスピンオフさせました。AlphaFoldとRoseTTAfoldは近年、この分野に革命を起こしており、Scalaの創業者たちは、これらの技術と他のデータを組み合わせることで、治療用分子のエンジニアリングにおいて最も時間のかかる部分の一つを加速できると述べています。
有用な機能を果たすものの、大量生産や流通に適さない可能性のある薬剤は数多く存在します。例えば、室温で分解したり、体内の自然な化学環境にさらされたりすると分解してしまうなどです。より強力な薬剤は、分子の小さな部分を置き換えるという方法かもしれません…しかし、どの部分を、そして何を置き換えるのでしょうか?
「タンパク質開発プロセスは非常に複雑で、大企業でさえ試行錯誤の繰り返しです」と、CEO兼共同創業者のラビット・ネッツァー氏は述べた。「科学者たちは、ある種のランダム変異誘発法を用いてタンパク質を設計します。しかし、これらのタンパク質の構造が明らかになった今、ランダムに変化を加えるという選択肢は現実的ではないことは明らかです。」
例えば、100個のアミノ酸が鎖状に連なった小さなタンパク質は、100個の位置にそれぞれ20通りの選択肢があり、テストできる可能性は非常に多く、太陽が燃え尽きるまでテストしても、まだ使い果たすことはありません。実際、ランダムに改良点を見つけようとする多くの試みは、結果が出るまでに長い時間がかかるか、あるいは失敗して数百万ドルもの費用がかかります。

これは、ある段落の単語を辞書からランダムに選んだ単語に置き換えて、それで自分の主張がよりよく伝わることを期待するようなものです。必要なのは類語辞典です。(作家なら、このような苦しい比喩を思いつくでしょう。)
Scalaは、タンパク質構造予測と臨床データ、そして天然タンパク質の観察結果を組み合わせ、特定の結果をもたらす変化に狙いを定めるシステムを開発しました。安定性の向上、効果の増幅、製造の容易化など、完成間近のタンパク質を有用かつ効果的なレベルへと進化させる方法は数多くあります。
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すべては計算によるもので、ウェットラボは不要です。そして、最終的には少数の信頼性の高いシーケンスが提供され、そのうちの 1 つは、少なくとも物事を正しい方向に進めると確信しています。

現実世界の例として、ある研究室ではマラリアワクチンとして機能する天然タンパク質の研究を行っていました。問題は、このタンパク質が温度に敏感で、輸送や保管に耐えられない可能性が高いことです。
「彼らは熱安定性に問題があることを認識していました。1つの入力に対して3つの出力が得られ、その中で最も良いものを選択し、現在臨床試験を行っています」と、CTO兼共同創業者のアディ・ゴールデンツヴァイク氏は述べた。「理想的には、1つの選択肢を提供して100%の自信を持つことが理想ですが、まだそこまでには至っていません。しかし、多くの場合、何万回も試すことになります。」
彼らは、これは単にアミノ酸を1つ別のアミノ酸に置き換えるだけでなく、より大きなタンパク質では一度に数十個のアミノ酸を置き換える場合もあると付け加えた。「一度に50以上の変異を起こすようなことは、誰もやらないでしょう」とゴールデンツヴァイク氏は指摘した。
「私たちは、非常に幅広い分野と奥深さの検証実績を有しています。抗体、酵素など、実に多様な用途において、タンパク質設計の成功実績を誇っています」とネッツァー氏は述べた。「タンパク質に大幅な改良を加える設計が実際に可能であることを、私たちは何度も実証してきました。博士課程のプロジェクトとしてだけでなく、大規模に実現可能であることを証明したいのです」(これが社名の由来です)。
現在、同社はいくつかの製薬会社や研究所(名前は伏せられています)と提携しており、ライセンスやビジネスモデルに関しては柔軟な姿勢を保っています。サービスの提供と実証が優先事項であり、独自の生物学的IPの確立は考えていませんが、将来的にはその可能性も否定していません。
「種子会社として、私たちは全てをこなすことはできません。ですから、企業と協力し、私たちの技術を披露することに重点を置いています。彼らと協力する上で重要なのは、物事を複雑にしないことです」とネッツァー氏は説明した。
TLVのパートナーが主導する550万ドルのシードラウンドは、同社にとって初の資金調達となります。ステルス状態から脱した同社は、今後、より多くのパートナーシップと研究を推進し、タンパク質工学をメールチェックと同じくらい簡単にすることを目指しています。
デヴィン・コールドウェイはシアトルを拠点とする作家兼写真家です。
彼の個人ウェブサイトは coldewey.cc です。
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