在嬰兒離開(kāi)子宮無(wú)菌條件的那一瞬間,除了進(jìn)入這個(gè)五彩斑斕的世界,他們還將獲得第一個(gè)微生物菌群。 微生物一詞最早由諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主Joshua Lederberg命名。他曾這樣描寫(xiě):“病原體、微生物在我們?nèi)梭w內(nèi)形成了共生生態(tài),它們是健康與疾病的重要影響因素,但一直被我們忽略了?!?/p> 科學(xué)家們相信,在嬰兒出生后的第一個(gè)3-5年內(nèi),他們將建立他們獨(dú)特的微生物菌落。人體微生物組構(gòu)成了人體自身外的另一套基因組。自2007年以來(lái),科學(xué)家展示了腸道微生物與人體健康方方面面的關(guān)聯(lián)??蒲?、臨床發(fā)展以及投資等多個(gè)方面的助力大大促進(jìn)了微生物產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展。 1、什么是微生物 微生物(Micro-Organism)是一切肉眼看不見(jiàn)或看不清的微小生物的統(tǒng)稱(chēng),種類(lèi)繁多,主要包括細(xì)菌、病毒、真菌和少數(shù)藻類(lèi)等。它們都是一些個(gè)體微?。ㄒ话?lt;0.1mm)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的低等生物,在自然界中廣泛存在。 微生物特征及分類(lèi),來(lái)源微生物學(xué)教程(周慶德編)、探針資本 腸道微生物指動(dòng)物腸道中存在的數(shù)量龐大的微生物,這群微生物依靠動(dòng)物的腸道生活,同時(shí)幫助寄主完成多種生理生化功能。 腸道是除皮膚外,與人體健康關(guān)聯(lián)最大的外環(huán)境。。目前研究認(rèn)為,進(jìn)入人體血液的小分子可能約有三分之一的物質(zhì)是由腸道菌群產(chǎn)生,這些物質(zhì)這些產(chǎn)物在機(jī)體免疫、代謝等重要過(guò)程中發(fā)揮著作用。 發(fā)展歷程 自古代起,人們就懷疑可能存在看不見(jiàn)的微生物生命,這在公元前6世紀(jì)印度的耆那教圣典、以及公元前1世紀(jì)的古羅馬學(xué)者M(jìn)arcus Terentius Varro的著作《農(nóng)業(yè)》一書(shū)中均有記載。 關(guān)于微生物的科學(xué)研究要從16世紀(jì)70年代開(kāi)始,Antonie van Leeuwenhoek是微生物學(xué)的開(kāi)拓者,他通過(guò)自制的顯微鏡來(lái)觀察和追蹤這些低等生物。19世紀(jì)50年代,Louis Pasteur發(fā)現(xiàn)食物變質(zhì)的原因是微生物,打破了當(dāng)時(shí)認(rèn)為是自然發(fā)生的理論;80年代,Robert Koch 發(fā)現(xiàn)微生物導(dǎo)致了肺結(jié)核、霍亂、炭疽等傳染性疾病...... 而人們對(duì)腸道微生物的探索則要從1886年說(shuō)起,科學(xué)家開(kāi)始發(fā)現(xiàn)大腸桿菌及其對(duì)消化的作用。1907年,Metchnikoff提出著名的“梅氏假說(shuō)”,認(rèn)為“酸奶長(zhǎng)壽”,乳酸菌能抑制腸道腐敗菌生長(zhǎng)。1965年,Dubos等發(fā)表了大鼠胃部冷凍組織顯微圖像,圖中顯示許多桿狀或球狀的細(xì)菌附著于胃黏膜上,第一次獲得了腸道微生物存在于胃腸道黏膜中的顯微圖像。1992年,Bocci提出腸道微生物菌群有著如同虛擬器官一樣的代謝功能,認(rèn)為其是“被忽略的人體器官”,研究者們逐步意識(shí)到腸道微生物作為一個(gè)整體對(duì)宿主腸道的重要性。 20世紀(jì)末,分子生物學(xué)理論逐漸豐富,許多基于分子生物學(xué)理論的研究手段應(yīng)運(yùn)而生。更多的分子研究手段被應(yīng)用至腸道微生物的研究,為進(jìn)一步探索其組成、功能提供了可能。得益于寡肽探針、末端限制性長(zhǎng)度多態(tài)性分析(T-RFLP)、變性梯度凝膠電泳(DGGE)、溫度梯度凝膠電泳(TGGE)及實(shí)時(shí)定量PCR等手段,腸道微生物的多態(tài)性分析及定性定量研究取得了重大突破。 另一方面,隨著模式動(dòng)物、基因工程動(dòng)物的開(kāi)發(fā),出現(xiàn)了更多基于動(dòng)物模型的腸道微生物生理功能研究。近年來(lái),隨著NGS測(cè)序手段的成熟,組學(xué)思想成為熱點(diǎn),宏基因組、宏轉(zhuǎn)錄組、代謝組等組學(xué)技術(shù)逐漸被應(yīng)用于腸道微生物的研究中,為深入闡明其結(jié)構(gòu)和功能提供了基礎(chǔ)。 在典型論文方面,腸道微生物研究被Science雜志評(píng)為“2011年度十大科學(xué)突破之一”,被Nature Medicine雜志評(píng)為“2011年度八大生物醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展之一”;Science雜志于2012 年上半年推出“腸道微生物群”專(zhuān)輯,而Nature雜志也在同年下半年推出“腸道微生物與健康”專(zhuān)輯。 經(jīng)江南大學(xué)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,10年來(lái)全球腸道微生物與宿主健康相關(guān)的研究論文以每年30%的速度快速增長(zhǎng),2012年發(fā)表的論文數(shù)已達(dá)到近10年該方向論文總數(shù)的1/3。 腸道微生物發(fā)展歷程,來(lái)源探針資本 2、兩個(gè)關(guān)鍵的“計(jì)劃” 人類(lèi)基因組計(jì)劃的完成,使得人類(lèi)對(duì)自己的遺傳圖譜有了初步的認(rèn)識(shí)。但還是那句話,外在形態(tài)由遺傳因素和外在環(huán)境共同決定,要想更好的理解遺傳機(jī)制,除了內(nèi)在因素,還需要對(duì)外在因素進(jìn)行了解。 自2003年人體基因組計(jì)劃宣告完成后,微生物組計(jì)劃就隨之提上了研討日程。最早的要追溯到2007年,美國(guó)在這一年提出了人類(lèi)微生物組計(jì)劃(The Human Microbiome Project,HMP)。HMP由NIH發(fā)起,于2007年立項(xiàng),2008年正式啟動(dòng),2013年正式完成。 HMP共計(jì)耗資1.2億美元,對(duì)300個(gè)志愿者全身各個(gè)部位微生物進(jìn)行了測(cè)序,破解了3000中微生物的全基因組。通過(guò)人類(lèi)微生物組計(jì)劃,人類(lèi)初步建立了人體共生微生物的參考數(shù)據(jù)庫(kù)。 2008年,歐盟也隨之發(fā)起了一項(xiàng)宏偉計(jì)劃。計(jì)劃的名字叫做人體腸道宏基因組計(jì)劃(Metagenomics of the Human Intestinal Tract,MetaHIT),是由歐盟第七框架計(jì)劃(FP7)資助的子項(xiàng)目之一。該計(jì)劃致力于建立人腸道微生物基因與人體健康和疾病的關(guān)系,這也是與人類(lèi)微生物組計(jì)劃最大的區(qū)別之一。 這兩個(gè)計(jì)劃是微生物組學(xué)研究的開(kāi)山鼻祖,此后美國(guó)、巴西等國(guó)陸續(xù)開(kāi)展了國(guó)家微生物組計(jì)劃。隨后,隨著國(guó)際上微生物組技術(shù)基礎(chǔ)研究越來(lái)越深入,一些嗅覺(jué)靈敏的創(chuàng)業(yè)者開(kāi)始進(jìn)入到這個(gè)行業(yè)中來(lái)。 3、微生物如何影響健康 除了傳統(tǒng)認(rèn)知上的胃腸道疾病和炎癥以外,越來(lái)越多的證據(jù)表明微生物與腫瘤免疫、代謝性疾病、自身免疫性疾病的聯(lián)系。 腸道是食物和藥品的主要代謝場(chǎng)所,如果食用了不健康的食物,或者抗生素類(lèi)的藥物,整個(gè)腸道生態(tài)系統(tǒng)都可能會(huì)遭到破壞,免疫系統(tǒng)也會(huì)受到影響。這些影響會(huì)通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)介質(zhì)(比如血液、淋巴液)對(duì)全身產(chǎn)生影響。 再比如說(shuō)一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如雞蛋中存在的卵磷脂、紅肉中存在的膽堿等,這些物質(zhì)會(huì)被腸道菌群代謝成促進(jìn)血栓的物質(zhì)。不僅如此,這些代謝產(chǎn)物還可能通過(guò)腸腦軸影響到神經(jīng)系統(tǒng)與神經(jīng)細(xì)胞的一些功能,從而跟神經(jīng)性疾病產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。 從某種程度上來(lái)說(shuō),腸道相當(dāng)于免疫系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)源頭,可以影響人體的整個(gè)健康。 4、商業(yè)化探索 基于這些研究,創(chuàng)業(yè)者們從檢測(cè)、治療、基因工程等方面進(jìn)行了微生物研究等商業(yè)化探索。我們統(tǒng)計(jì)到了全球57家正在從事微生物組學(xué)相關(guān)研究的企業(yè)。 這些企業(yè)的商業(yè)化方式集中在檢測(cè)、治療方案研究以及工程化微生物研究三個(gè)方向。 在我們統(tǒng)計(jì)到的企業(yè)中,基因工程類(lèi)企業(yè)占比較少,總共僅6家。更多的企業(yè)投身到了微生物檢測(cè)和微生物治療研究領(lǐng)域。29%的企業(yè)正在從事微生物檢測(cè)的商業(yè)化;而治療方案研究的企業(yè)則占據(jù)整體的56%,是目前玩家最多的領(lǐng)域。 值得一提的是,這些企業(yè)幾乎都來(lái)自海外,國(guó)內(nèi)涉足企業(yè)僅三家(知易生物產(chǎn)品為益生菌)。 微生物治療:創(chuàng)業(yè)公司數(shù)量最多,但國(guó)內(nèi)項(xiàng)目稀少 不僅企業(yè)數(shù)量最多,微生物治療也是目前融資最多的一個(gè)商業(yè)化方向。30.65億美元的融資總額中,有15.88億美元來(lái)自微生物治療企業(yè)。 微生物治療是指通過(guò)對(duì)腸道微生物的調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到治療、干預(yù)疾病的目的。從下表中可以看到,這些企業(yè)大部分來(lái)自美國(guó)。 從技術(shù)原理來(lái)看,這些微生物治療的企業(yè)又可以被分成兩類(lèi),一類(lèi)是開(kāi)發(fā)新的藥物來(lái)進(jìn)行菌群調(diào)節(jié),另一類(lèi)則借助噬菌體等活菌定向排除腸道中某些有害的菌群。 Second Genome Second Genome是“藥物調(diào)節(jié)”流派的代表企業(yè)。這是美國(guó)的一家生命科學(xué)公司,他們希望能夠開(kāi)發(fā)一種藥物,能夠有針對(duì)性的使某種引起疾病的細(xì)菌離開(kāi)人體。 這家公司的管線非常豐富,覆蓋肝臟疾病、炎癥、自身免疫性疾病、中樞神經(jīng)性疾病和腫瘤免疫。其中,目前進(jìn)度最快的是針對(duì)非酒精性脂肪肝(NASH)產(chǎn)品。 美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)中心的估計(jì)表明,約有2-5%的美國(guó)人患有非酒精性脂肪性肝炎(NASH),另外10-20%的人在肝臟或脂肪肝中有脂肪堆積。預(yù)計(jì)到2020年,NASH將超過(guò)丙型肝炎并成為肝臟移植的主要原因。 如果不加干預(yù),NASH最終可能發(fā)展為肝硬化甚至導(dǎo)致死亡,切目前尚無(wú)批準(zhǔn)的治療藥物。 目前NASH的致病機(jī)理尚不明確,通常發(fā)生在超重/肥胖或其他代謝疾病如2型糖尿病、高血脂的人群中發(fā)病。 新出現(xiàn)的證據(jù)表明,微生物組對(duì)代謝過(guò)程至關(guān)重要,并重新定義了人們對(duì)疾病及其進(jìn)展的理解方式。 最近的微生物組移植研究表明,特定微生物的引入可以影響宿主生物學(xué)以減輕或增加體重。這表明微生物組學(xué)可能為肥胖疾病治療提供新的途徑。利用新穎的藥物發(fā)現(xiàn)平臺(tái),Second Genome可以了解宿主和微生物組之間獨(dú)特的生物相互作用,尋找可能存在的靶點(diǎn)。 成立以來(lái),Second Genome總計(jì)獲得了4輪融資,它的投資中,除了Digitalis Ventures等風(fēng)投機(jī)構(gòu),還包括羅氏、輝瑞等巨頭藥企,以及梅奧研究所在內(nèi)的頂級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)。 此外,C3J Therapeutics、來(lái)自法國(guó)的 Enterome采用的也是類(lèi)似的藥物選擇療法。 除了采用藥物進(jìn)行菌群調(diào)節(jié),還有部分公司采用的是病毒。噬菌體(phage)是侵襲細(xì)菌的病毒,可視為一種“捕食”細(xì)菌的生物。不過(guò),噬菌體必須在活菌內(nèi)寄生,有嚴(yán)格的宿主特異性。 基于此,人們可以利用噬菌體殺死特定的細(xì)菌菌株。這也是美國(guó)的EpiBiome和以色列公司BiomX正在嘗試的方法。 BiomX BiomX成立于2015年,是微生物治療技術(shù)開(kāi)發(fā)公司。這家公司正在開(kāi)發(fā)定制噬菌體,用于尋找和消滅炎癥性腸病(IBD)和癌癥等慢性病相關(guān)的有害細(xì)菌。 基于領(lǐng)先的計(jì)算技術(shù)和生物合成技術(shù),BiomX建立了自己的研發(fā)平臺(tái),能夠完成目標(biāo)細(xì)菌發(fā)現(xiàn)、噬菌體合成、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)等一系列工作。他們?cè)谄脚_(tái)上發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證專(zhuān)有的細(xì)菌靶標(biāo),并針對(duì)這些靶標(biāo)來(lái)定制工程化的噬菌體。 公司的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)均來(lái)自麻省理工學(xué)院、哈佛醫(yī)學(xué)院等頂級(jí)學(xué)府,擁有豐富的科研和產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)。公司投資人包括強(qiáng)生、武田、Seventure Partner、OrbiMed Israel Incubator等產(chǎn)業(yè)投資者和風(fēng)投機(jī)構(gòu),目前BiomX融資總額已超過(guò)5600萬(wàn)美元。 新的方法層出不窮。在科學(xué)家們的手里,微生物的作用不僅能夠作為藥物,還能成為藥物開(kāi)發(fā)的有力工具。成立于2016年的Lodo Therapeutics 就是其中代表。 Lodo Therapeutics Lodo Therapeutics 是一家藥物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)公司,他們認(rèn)為耐藥菌感染和腫瘤是目前人類(lèi)健康面臨的最大威脅。這家公司由洛克菲勒大學(xué)的Sean Brady博士和David Pompliano博士(Exck Merck,Revolution Medicine)共同創(chuàng)立。 Lodo認(rèn)為,許多致命慢性病疾病的潛在治療其實(shí)就在我們腳下,他們直接從土壤中獲得微生物,并通過(guò)DNA測(cè)序來(lái)獲取這些微生物的DNA序列。 Lodo的方法突破的傳統(tǒng)藥物發(fā)現(xiàn)的限制,重新尋找到了一大批被忽視的化合物,這些化合物則是自然選擇的結(jié)果。這家公司也因此獲得了大量制藥巨頭的青睞,輝瑞、禮來(lái)、強(qiáng)生均在其中。 微生物治療是目前該領(lǐng)域最前沿的研究方向之一,我們可以看到,大部分企業(yè)的產(chǎn)品仍舊處于臨床早期或者臨床前階段。 在國(guó)內(nèi),微生物治療企業(yè)則更為稀少,除奕景生物和慕恩生物外,我們尚未統(tǒng)計(jì)到更多的微生物治療的公司。如果您是相關(guān)從業(yè)者,希望能與我們?nèi)〉寐?lián)系。 檢測(cè):起源較早,國(guó)內(nèi)布局企業(yè)最多 相比之下,國(guó)內(nèi)在微生物檢測(cè)方向的布局就要積極許多,在我們的統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi),微生物檢測(cè)類(lèi)企業(yè)一共有17家,其中10家來(lái)自中國(guó)。 這是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中起源較早的方向,最早成立的企業(yè)可以追溯到2002年。 2013年開(kāi)始,檢測(cè)類(lèi)企業(yè)初創(chuàng)企業(yè)數(shù)量開(kāi)始上升,在2015年到達(dá)頂峰。而這一時(shí)間段也是NGS成本下降的關(guān)鍵時(shí)期。 在NGS技術(shù)被用于微生物測(cè)序之前,關(guān)于微生物組學(xué)的研究上僅停留在單菌和定性層面,對(duì)微生物檢測(cè)的認(rèn)知也僅僅停留在感染性疾病上。二代測(cè)序技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多菌檢測(cè)和定量分析,許多曾經(jīng)認(rèn)為與人體共生微生物不存在關(guān)聯(lián)的疾病(如糖尿病、抑郁癥等等)都顯示出了與其的相關(guān)性。 究竟還有哪些疾病與微生物有關(guān),微生物影響人體健康的作用機(jī)制是什么?這些問(wèn)題被重新提出,重新思考。這也就誕生了一批以科研服務(wù)為主的公司,比如譜元科技。他們主要面向臨床專(zhuān)家、科研人員,幫助他們進(jìn)一步探索微生物與人體健康的奧秘。毫無(wú)疑問(wèn),這些產(chǎn)生的科研證據(jù)將進(jìn)一步刺激微生物組學(xué)產(chǎn)業(yè)的崛起。 當(dāng)然,科研服務(wù)的市場(chǎng)始終有限,更多的公司會(huì)選擇更加直接的商業(yè)化途徑。有的企業(yè)選擇了嚴(yán)肅醫(yī)學(xué)類(lèi)產(chǎn)品,通過(guò)對(duì)腸道微生物的檢測(cè)進(jìn)行疾病篩查。這些公司各有各的賣(mài)點(diǎn),比如美國(guó)的AOBiome公司業(yè)務(wù)側(cè)重點(diǎn)則是在皮膚菌群檢測(cè)與痤瘡治療的相關(guān)研究,以色列的DayTwo公司的腸道菌群研究側(cè)重點(diǎn)在于血糖控制。 uBiome 提到腸道微生物檢測(cè),不得不提一下鼻祖uBiome。這是Y Combinator 的孵化項(xiàng)目,他們推出了世界上首個(gè)基于基因測(cè)序的臨床腸道微生物檢測(cè)產(chǎn)品SmartGut? 。 SmartGut? 使用先進(jìn)的、下一代高通量 DNA 測(cè)序技術(shù),標(biāo)識(shí)出腸道內(nèi)可能致病的特定的病原體和其他微生物,并能測(cè)量細(xì)菌多樣性和其他有用的指標(biāo)。SmartGut? 是一個(gè)全面的篩選測(cè)試,是目前市面上最為全面的腸道微生物檢測(cè)產(chǎn)品之一。uBiome利用DNA測(cè)序來(lái)識(shí)別人體內(nèi)的微生物,為更深入地了解人體內(nèi)的微生物。截止到2016年11月3日,公司數(shù)據(jù)庫(kù)已擁有接近10萬(wàn)例腸道樣本,而4年前僅有2500例。 2015年,uBiome與美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心(CDC)達(dá)成了合作,他們將一起進(jìn)行糞便測(cè)序,通過(guò)“菌落破壞指數(shù)(Microbiome Disruption Index)”來(lái)預(yù)測(cè)人們患上某些疾病的風(fēng)險(xiǎn)。 資料來(lái)源:探針資本整理 uBiome推出的腸道疾病檢測(cè)也是國(guó)內(nèi)企業(yè)正在耕耘的熱門(mén)方向,銳翌基因、諾輝健康均是其中代表。 銳翌基因 銳翌生物將微生物宏基因組測(cè)序作為其特色服務(wù),直接對(duì)某一特定環(huán)境中微生物基因組進(jìn)行分析,從而避免了有些微生物不可培養(yǎng)的問(wèn)題。 他們通過(guò)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算樣品中的各個(gè)微生物的種類(lèi)和豐度以及基因的種類(lèi)和豐度,從而找到某些微生物和人類(lèi)健康狀況(或其他研究性狀)之間的關(guān)聯(lián)。 經(jīng)過(guò)多年積累,銳翌生物已經(jīng)積累有十幾種疾病人群(尤其是慢性病人群)的腸道菌群數(shù)據(jù)庫(kù),并針對(duì)國(guó)人飲食特色開(kāi)發(fā)出了一套基于腸道菌群測(cè)序的專(zhuān)業(yè)腸道健康管理產(chǎn)品。 資料來(lái)源:探針資本整理 2016年4月,銳翌基因與國(guó)內(nèi)三代測(cè)序龍頭公司武漢未來(lái)組生物科技有限公司達(dá)成合作協(xié)議,雙方將利用各自優(yōu)勢(shì),開(kāi)發(fā)基于最新三代測(cè)序平臺(tái)--Sequel的宏基因組測(cè)序和分析流程,共同拓展三代測(cè)序技術(shù)在宏基因組學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用。 當(dāng)然,也有部分企業(yè)直接面向消費(fèi)者推出健康管理類(lèi)產(chǎn)品,它們甚至?xí)x擇與保健品公司,以“腸道微生物檢測(cè)+益生菌/益生元”的形式推出產(chǎn)品。 這些產(chǎn)品的商業(yè)模式主要以2C或者B2B2C為主,用戶通過(guò)腸道微生物檢測(cè)了解腸道微生物組織,并根據(jù)報(bào)告補(bǔ)充相應(yīng)的益生菌,從而達(dá)到體重管理或者慢病管理等目的。 基因工程:合成新型微生物 盡管數(shù)量不多,基因工程類(lèi)企業(yè)卻備受巨頭藥企關(guān)注。這6家企業(yè)共計(jì)獲得了超過(guò)9.5億美元的融資,是三個(gè)領(lǐng)域中平均融資額最高的。其中,Zymergen融資總額高達(dá)5.76億美元,是整個(gè)表單中融資額度最高的企業(yè)。 基因工程類(lèi)企業(yè)主要通過(guò)基因編輯手段,來(lái)合成或者改造得到新型微生物。這些新型微生物將在某一方面具備天賦,能夠提高工業(yè)生產(chǎn)效率,或者代謝產(chǎn)生新的材料。因此,新型微生物的合成在近年來(lái)一直受到工業(yè)界關(guān)注。 這些被工業(yè)界看好的“勞動(dòng)力”,到了醫(yī)學(xué)界則又能發(fā)揮怎樣的用途呢?而法國(guó)公司Eligo Bioscience將微生物技術(shù)與基因編輯技術(shù)結(jié)合起來(lái),開(kāi)發(fā)能夠治療疾病的活菌藥物。 Eligo Bioscience Eligo Bioscience的研究人員們?cè)谑删w中載入了基因編輯工具CRISPR,一旦進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),CRISPR就能剪碎細(xì)菌內(nèi)的遺傳物質(zhì),從而殺死細(xì)菌。 當(dāng)然,這一過(guò)程只會(huì)發(fā)生在特定序列DNA的微生物中。因此,即使在同樣的菌株中,也只有帶有特定基因的(通常是某種致病基因)微生物才會(huì)被剪切。 最終,這些具有特殊能力的工程細(xì)菌將被制作成藥物,通過(guò)服用的方式直接進(jìn)入人體腸道。這一類(lèi)方法中,有美國(guó)的Blue Turtle Bio、Synlogic,日本的Anaero制藥等玩家。 另外一類(lèi)公司則正在嘗試通過(guò)基因編輯技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行改造,是的它們變成工業(yè)和生產(chǎn)過(guò)程中的“超級(jí)代工廠”。 Gingko Bioworks Gingko Bioworks成立于2008年,是美國(guó)的一家生物技術(shù)公司。在Gingko 看來(lái),生物學(xué)是地球上最先進(jìn)的制造技術(shù),他們受到生物學(xué)力量的啟發(fā),希望通過(guò)基因工程改造的新型微生物,為工業(yè)生產(chǎn)和新材料制造提供新動(dòng)力。 目前,Gingko覆蓋的領(lǐng)域包括工業(yè)、食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等等,他們還通過(guò)業(yè)內(nèi)公司建立合資公司的方式,進(jìn)一步擴(kuò)大在相對(duì)于行業(yè)的影響力。 Gingko已經(jīng)于2017年完成了D輪融資。這種“微生物代工”的方式在理論上能夠用更低成本獲得更高的生產(chǎn)效率,同時(shí)還能夠減少工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中帶來(lái)的環(huán)境污染。這樣的技術(shù)也得到了比爾蓋茨的青睞,并以個(gè)人名義參與了公司的D輪融資。 關(guān)于微生物應(yīng)用的想法似乎是無(wú)窮無(wú)盡的,從檢測(cè)到診斷,從藥物發(fā)現(xiàn)到治療方案、再到更高效的工業(yè)選擇,日后或許會(huì)有越來(lái)越多的想法涌現(xiàn)。 在國(guó)外,微生物治療已經(jīng)成為目前炙手可熱的研究方向,基于基因工程改造的新型微生物也在吸引工業(yè)界和資本關(guān)注。 而國(guó)內(nèi),微生物檢測(cè)才是當(dāng)下主流,從科研到臨床、再到健康管理類(lèi)檢測(cè),創(chuàng)業(yè)公司們正在做著各種各樣的商業(yè)化嘗試。這些企業(yè)的創(chuàng)業(yè)者們大多有基因測(cè)序背景,從基因組到宏基因組,這樣的轉(zhuǎn)化其實(shí)是測(cè)序?qū)ο蟮淖兓?。某種程度上講,基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)的發(fā)展本身就給微生物組檢測(cè)奠定了基石。 但相比檢測(cè)類(lèi)企業(yè),國(guó)內(nèi)微生物治療、新型微生物的企業(yè)仍然是“稀有物種”。這背后的原因不僅僅是微生物組學(xué)本身的研究,還有發(fā)酵、GMP標(biāo)準(zhǔn)、菌株培養(yǎng)技術(shù)的限制。 當(dāng)然,隨著國(guó)外的微生物治療行業(yè)的發(fā)展,相信國(guó)內(nèi)的微生物治療企業(yè)也將陸續(xù)出現(xiàn)。據(jù)了解,目前Ritter Pharmaceuticals已經(jīng)完成了2a期臨床試驗(yàn),美國(guó)或許將在未來(lái)一到兩年內(nèi)迎來(lái)首款上市的微生物治療藥物。屆時(shí),相信對(duì)國(guó)內(nèi)的微生物治療產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生極大的推動(dòng)。 *封面圖片來(lái)源:https:// |
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