Главное
«Илай Лилли» (Eli Lilly) заключила многолетнее соглашение с биотехнологическим стартапом «Фона байо» (Fauna Bio) на предмет использования Convergence, платформы искусственного интеллекта (ИИ) последней, в целях открытия и разработки новых лекарственных средств для борьбы с ожирением.
«Илай Лилли» выдаст «Фона» аванс и осуществит инвестиции в ее акционерный капитал. Обещана также сумма до 494 млн долларов по мере реализации проектов, плюс роялти от реализации готовых препаратов.
Биотехнологическая платформа Convergence, предназначенная для быстрого поиска новых мишеней при заболеваниях с высокой неудовлетворенной медицинской потребностью, анализирует генетические данные, собранные в ходе работы механизмов защитных приспособлений (адаптаций) у животных, связанных с биологией зимней спячки (и других адаптаций в экстремальных условиях).
Подробности
Биотехнологическая платформа искусственного интеллекта Convergence авторства «Фона байо» (Fauna Bio) обращается к сравнительной геномике и генетическим данным животных-экстремалов, способных пережить условия или физиологические события, которые оказались бы смертельными для человека. Путем сравнения экспрессии генов у разных видов животных можно открыть новые терапевтические мишени, пригодные для профилактики и лечения болезней человека.
Суть в том, что все млекопитающие, к которым относится и человек, связаны в единое эволюционное древо, а большое количество генов являются высококонсервативными, не меняющимися на протяжении сотен миллионов лет и одинаково функционирующими у множества животных. Платформа Convergence предоставляет возможность относительно быстро определить такие гены с последующим уточнением их роли в развитии патологий. Если полагаться исключительно на человеческий геном, поиск нужных генов затянется надолго — существенно сократить этот срок поможет выявление тенденций, совпадающих у разных видов млекопитающих [1] [2].
Convergence охватывает результаты геномного анализа 452 видов млекопитающих, включая 65 гибернаторов (животных, впадающих в зимнюю спячку). Первичный биобанк данных включает свыше двух десятков различных типов тканей, собранных в 13 уникальных и высокоточных физиологических контрольных моментах времени жизненного цикла спячки тринадцатиполосого суслика (Ictidomys tridecemlineatus), а также образцы тканей тенреков (Tenrecidae) и иглистых мышей (Acomys spp.).
В совокупности Convergence оперирует надежными данными тысяч транскриптомов, протеомов и эпигеномов — помимо более чем 22 млрд прочтений нуклеотидных последовательностей. Весь информационный массив формирует граф биомедицинских знаний, на котором обучается нейронная сеть Convergence, способная к выдаче достоверных ответов, имеющих отношение к вопросам ожирения, модуляции массы тела, жировой массе, тощей массе, составу тела, скорости метаболизма, изменению потребления пищи.
Ожирение, без всякого сомнения, является чрезвычайно сложной проблемой для общественного здравоохранения. Появление агонистов рецептора глюкагоноподобного пептида 1 (GLP1R) в лице таких современных препаратов, как «Оземпик» (Ozempic, семаглутид), «Ребелсас» (Rybelsus, семаглутид), «Вегови» (Wegovy, семаглутид), «Мунджаро» (Mounjaro, тирзепатид) и «Зепбаунд» (Zepbound, тирзепатид), мощно встряхнуло рынок, обозначив новые пути борьбы с лишним весом. Однако фармотрасль задается вопросом: куда же двигаться дальше?
Существуют пределы научно-исследовательских изысканий, чего можно добиться в ходе геномного секвенирования в различных человеческих популяциях и изучения традиционных моделей грызунов. И потому трансляционно-исследовательский (междисциплинарный) подход, предложенный «Фона», — своего рода глоток свежего воздуха.
Выяснение того, как коренным образом изменить скорость метаболизма, чрезвычайно важно, причем особенно для тех пациентов, которые уже потеряли значительное количество лишнего веса. Как известно, у больных, прошедших лечение, направленное на долгосрочное и постепенное снижение массы тела, скорость метаболизма по итогам опускается до гораздо более низкого уровня, чем была вначале, и людям становится значительно труднее удерживать вес в норме и существенно легче набрать его снова — вернувшееся ожирение зачастую превосходит исходное. Феномен имеет даже собственное название: синдром самого большого неудачника (biggest loser syndrome).
Существует весьма немногое число естественных моделей устойчивых изменений расхода энергии, и модели, которыми располагает «Фона», позиционируются одними из самых совершенных.
Есть еще один ключевой момент, связанный с сохранением сухой мышечной массы. Некоторые из животных находятся под землей без движения, еды и воды в течение семи–девяти месяцев в году. Они начинают восстанавливать сухую мышечную массу к концу зимней спячки, когда по весне собираются выйти из нее. Вот почему следует прояснить, как это происходит.
Выбор тринадцатиполосого суслика (Ictidomys tridecemlineatus) в качестве основной модели ожирения обусловлен рядом причин [3].
Каждое лето этот грызун усердно накапливает жир, удваивая массу тела, а затем осенью впадает в длительную спячку. Несмотря на выраженное ожирение до спячки, у сусликов не развивается метаболический синдром, они защищены от повреждения сердца и не заболевают сахарным диабетом, в то же время в период спячки демонстрируя явные изменения в характеристиках ожирения, включая инсулинорезистентность [4] [5].
Помимо экстремальных изменений в потреблении пищи, насыщении, массе тела и жировых запасах, у тринадцатиполосого суслика есть механизмы, позволяющие не только поддерживать, но и восстанавливать скелетные мышцы, несмотря на неподвижность и голодание в течение шестимесячной спячки [6] [7].
Зимняя спячка — это вовсе не состояние покоя. Большая часть периода спячки характеризуется экстремальным метаболическим подавлением, когда животные поддерживают метаболизм на уровне 1–3% от нормы, с частотой сердечных сокращений 5 ударов в минуту и почти полным кислородным голоданием. Подобное «застывшее» состояние сменяется частыми и быстрыми пробуждениями (приблизительно каждые две недели) [8], когда всего за час метаболизм увеличивается в 235 раз. Такая метаболическая пластичность напоминает мгновенный переход от мертвого сна к велосипедной гонке [9].
«Фона», кроме оформленного партнерства с «Илай Лилли» (Eli Lilly), проводит переговоры с другими фармацевтическими компаниями. Так, в середине января 2020 года были заключены договоренности с «Ново Нордиск» (Novo Nordisk), вращающиеся вокруг поиска новых мишеней и сигнальных путей в задаче лечения ожирения. Игроков фармотрасли также может заинтересовать потенциал использования платформы Convergence в приложении к другим заболеваниям, включая сердечно-сосудистые и затрагивающие центральную нервную систему.
Что касается самостоятельных лекарственных программ, «Фона» готовится к запуску клинических испытаний ряда молекул, включая ведущую программу в области сердечно-легочных заболеваний, которая уже продемонстрировала убедительное благотворное влияние на сосудистые изменения в легких и легочное давление.
На экспериментальном конвейере «Фона» также находятся проекты легочного фиброза и пигментного ретинита. Здесь приходят на помощь иглистые мыши (Acomys spp.) — единственные известные взрослые млекопитающие, способные регенерировать свои органы после травматического повреждения: восстанавливать кожу после обширных ожогов, мышцы после химических травм, сердце и почки после кислородного голодания и многое другое [10].
