Monoklonal antikorlar dünyadaki en önemli tıbbi tedavilerden bazılarının yapı taşlarıdır. Ancak sınırlamaları var. Örneğin moleküllerin büyük boyutu, göz rahatsızlıklarında bile monoklonal antikor tedavilerinin genellikle enjekte edilmesi gerektiği anlamına gelir. Narval CEO Jose Luis Nuno, körlüğe yol açabilen bir durum olan diyabetik retinopatiyi tedavi etmek için bir hastanın gözüne enjeksiyon yapıldığını ilk kez gördüğünü anlatıyor. “Her ay 2000 dolar tutuyor, ayda bir tane almanız gerekiyor, bu yüzden oraya enjekte edilmesi çok pahalı, çok zor ve elbette acı verici” dedi. “Antikor ilaçlarının sorunu da bu.”
Geleneksel antikorların başka sınırlamaları da vardır. Üretimleri pahalıdır ve buzdolabında saklanmaları gerekir; bu da soğuk zincir tedarik altyapısı olmayan bölgelerde zorluklara neden olur. Narval, monoklonal antikorlardan 40 kat daha küçük ancak aynı biyolojik işlevlere sahip olan sentetik antikor mimetik proteinlerini (AMP) kullanarak antikor ilaçları geliştirerek bu sorunların üstesinden geliyor. Biyoteknoloji bugün TechCrunch Disrupt’un Startup Battlefield’ında sunum yapıyor ve tohum turu için yükselmeye başlamak üzere.
Narval, platformunu ilaç şirketlerine lisanslıyor ve farklı hastalıkları tedavi edecek AMP adaylarını tasarlamak için üretken yapay zekayı kullanıyor. AMP’lerin, yeni birinci sınıf terapötiklerde kullanılmak üzere monoklonal antikorların yerini alması amaçlanıyor. Şu anda AMP tedavi adaylarından ikisinin geliştirilmesi için ilk iki farmasötik müşterisini kapatıyor.
Narval’ın başlangıç hikayesi
Narval ekibinin şu anda üçü yayınlanmış ve biri Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa Birliği, Çin, Hindistan ve Meksika’da sunulan olmak üzere dört farklı patenti var. Şirket, Jose Luis Nuno, baş bilim sorumlusu Alejandro Nuno ve akademik kurucu ortak Alexei Licea tarafından kuruldu. Bu, birbirlerini 17 yıldır tanıyan Jose ve Alejandro’nun birlikte çalıştığı üçüncü biyoteknoloji girişimi. İlk girişimlerinde kümes hayvanlarında ve domuzlarda aşıların etkinliğini artıran farmasötik bir ürün geliştirdiler. Alman ilaç şirketi Boehringer Ingelheim ortaklığıyla 14 ülkede piyasaya sürüldü.
Daha sonra, son girişimleri olan Y Combinator alum Unima’da altı yıl boyunca köpekbalıklarından alınan antikorları kullanarak, değişken yeni antijen reseptörleri (VNAR) adı verilen ve Narval’ın AMP’ler için temel teknolojisine dönüşen yeni bir teşhis teknolojisi geliştirmek için harcadılar.
Jose, “Bu köpekbalığı antikorlarının sadece teşhis amaçlı değil aynı zamanda tedavi amaçlı da kullanılma potansiyeline sahip olduğunu gördük çünkü geleneksel antikorların yapamayacağı şeyleri yapabiliyorlar çünkü örneğin çevresel koşullara karşı gerçekten dirençliler” dedi. “Isıya dayanıklıdırlar ve monoklonal antikorlara göre çok daha düşük yakınlıkta üretilebilirler.”
Licea, köpekbalığı antikorlarını daha küçük ve daha dirençli hale getirmenin bir yolunu buldu ve sonuçta AMP’ler oluştu. Bunu yapmak için, köpekbalığı antikorunun CDR3 adı verilen, nötralize edilmesi gereken virüsleri veya proteinleri tanıyan kısmını aldı ve onu deniz salyangozundan elde edilen sentetik bir iskele proteiniyle birleştirdi. Bu nedenle Narval ekibi, monoklonal antikorlardan 40 kat daha küçük olan ve doku bariyerlerini geleneksel antikorların geçemeyeceği şekilde geçebilen AMP’ler oluşturmayı başardı. Bu, bunların hastaya burun spreyleri, göz damlaları (artık göze enjeksiyon yok), ağızdan alınan ilaçlar ve hatta transdermal bantlar aracılığıyla uygulanabileceği anlamına geliyor.
Narval’in çözdüğü bir diğer zorluk ise dondurucuda saklanması gereken monoklonal antikorların taşınmasındaki lojistik zorluktur. Donma sıcaklıklarından çıkarıldığında hemen etkinliğini kaybetmeye başlarlar. Jose, AMP’lerin geleneksel antikorlardan daha dayanıklı olduğunu söyledi. Soğuk zincir lojistiğine ihtiyaç duymadıkları için uzak lokasyonlara, dondurucu depoya erişimi olmayan sıcak bölgelere, hastanelerin bulunmadığı yerlere ulaştırılabilmektedir.
AMP’lere yönelik bazı potansiyel kullanım durumları arasında pediatrik hastalıkların inhalatörler veya topikal uygulama yoluyla AMP ile tedavi edilmesi yer alır. Diyabetik retinopati gibi durumlarda göz küresine enjeksiyon yerine göz damlası ile tedavi uygulanabilmektedir. Başka bir örnek, IBS’yi oral bir tablet yoluyla tedavi etmek, AMP’leri bir enjeksiyonun alacağı daha dolambaçlı yol yerine doğrudan sindirim sistemine almaktır. Jose, bunun kedi ve köpeklerdeki kanser gibi hayvanlardaki hastalıkları tedavi etmek için bile kullanılabileceğini söyledi.
AMP’leri geniş ölçekte tasarlama ve optimize etme
Narval, üretken yapay zekayı kullanarak farmasötik müşterileri için geniş ölçekte AMP adayları tasarlayabiliyor. Başlangıç, yüzlerce AMP varyantının, yalnızca birkaç saat içinde ve minimum insan etkileşimi ile en iyi adaylardan oluşan bir kümeyi seçmek için tasarlanıp değerlendirilebileceğini söylüyor. Sürecin ilk adımı, AMP’nin neyi nötralize etmesi gerektiğini (örneğin grip virüsünü) belirlemektir. Daha sonra Narval’ın platformu, farklı VNAR yapılarının birkaç kopyasını oluşturmadan önce köpekbalığı antikorları kütüphanesinden en iyi VNAR’ları seçer.
Narval’ın yazılımı, hangi AMP’nin etkisiz hale getirmesi gereken hedef için en iyi yakınlığa sahip olduğunu belirler. Daha sonra platform, yapısında değişiklikler oluşturmak ve AMP’nin daha iyi birkaç versiyonunu oluşturmak için AI algoritmalarını kullanır. Süreç tekrarlanıyor ve AMP’nin optimal versiyonuna sahip olduktan sonra kimyasal olarak sentezleniyor ve klinik denemeleri gerçekleştiren ilaç şirketine lisans veriliyor.
Şirketin bu yılın son çeyreğine kadar klinik öncesi testlere girecek üç doğrulanmış AMP tedavisi adayı var. Başlıca adayı diyabetik retinopatidir ve şirket bunu zaten hayvanlarda test ederek, göz damlası yoluyla uygulanabileceğini ve körlük gelişimini azalttığını doğruladı. İkinci AMP adayı oküler inflamasyona yöneliktir ve ayrıca göz enjeksiyonlarının göz damlalarıyla değiştirilmesi amaçlanmaktadır. Üçüncü aday ise SARS-CoV-2 virüsünü bir inhaler yoluyla nötralize etmek için tasarlanmış AMP’lerdir.
“Molekülün tedavi için işe yaradığını zaten biliyoruz, ancak bir sonraki adım, bir tedavi için başvuruda bulunabilmemizi sağlayacak klinik öncesi testlere geçmek. [investigational new drug application] Jose, “FDA ile anlaşıp ardından insanlar üzerinde ilk testlere geçeceğiz” dedi. Hedef, tüm preklinik sonuçların gelecek yılın ikinci çeyreğine kadar elde edilmesi ve 2024 ortasından itibaren uygulamaya başlanması ve gelecek yılın sonuna kadar klinik aşamaya geçilmesidir.
Rekabet ortamı
Jose, Narval’ın rakiplerini üç gruba ayırdı. Bunlardan ilki, geleneksel antikor ilaçları geliştiren Prothena ve AbCellera gibi geleneksel antikor platformlarıdır. Nabla Bio ve Absci gibi diğerleri, geleneksel antikorlar tasarlamak ve bunları optimize etmek için yapay zekayı kullanıyor ancak antikor molekülleri, boyut ve raf stabilitesi açısından hâlâ sınırlı. Ayrıca AdAlta ve MIP Discovery gibi sentetik antikorlarla çalışan küçük bir grup girişim var. Ancak Jose, bu şirketlerin henüz çok erken aşamada olduğunu ve boyut gibi geleneksel antikorlarla aynı sorunların bazılarına sahip olduğunu söylüyor.
Narval’ın farklılığı, bir antikorun aktivitesini taklit eden proteinler kullanması ve yapay zekayı yalnızca bir molekülü optimize etmek için değil aynı zamanda onu tasarlamak için kullanmasıdır. Üretken yapay zeka tabanlı süreç, Narval’ın binlerce farklı AMP sürümünü kullanarak bir hedeften nihai teklife geçmesine olanak tanır ve böylece onlara farklı uygulamalar için en iyi olanları tasarlama konusunda daha iyi bir şans verir.
Başlangıç, bu ayın sonunda tohum bağış toplamaya başlamayı planlıyor. Bu yılın başlarında kurulduğundan bu yana gizli olarak çalışıyor ve TechCrunch Battlefield’da piyasaya sürülüyor. Jose, ekibinin bir tohum turunda 3 milyon dolar toplamayı hedeflediğini ve bunun AMP tedavisi adaylarından en az ikisini klinik öncesi deneylere taşımak için kullanılacağını söyledi. Narval, Unima’ya yatırım yapanlar da dahil olmak üzere melek yatırımcılardan halihazırda bir miktar fon aldı.
Jose, “Teşhis konusunda çok fazla deneyime sahip olduktan sonra, antikor ilaçlarının şeklini değiştirmeye çalışmanın yalnızca pazar fırsatı nedeniyle değil, aynı zamanda nüfusun büyük bir kısmına sağlık hizmetinin nasıl sunulabileceğini değiştirebileceğimiz için de önemli olduğunu düşünüyorum” dedi. söz konusu. “Birinin gözüne enjeksiyon yapıldığını ilk gördüğümde bu beni çok etkiledi. Göze o iğneyi yaptırmak için her seferinde 2000 dolar ödemek zorunda kalmak, yapmak istediğimiz şey bu değil. Misyonumuz her zaman herkes için sağlık hizmetini artıracak teknolojiyi geliştirmek olmuştur.”