近日，一家位于马萨诸塞州剑桥市的合成生物学公司Pearl Bio宣布与默沙东达成了一项合作协议，双方将共同发现包含非标准氨基酸在内的生物疗法。
根据协议，这项合作的潜在总价值高达 10 亿美元，Pearl Bio 将收到预付款、期权交易、里程碑付款以及合作获批产品销售的特许权使用费。
（来源：官方新闻稿）
此次合作的核心在于Pearl Bio具有突破性的 GRO 技术，该技术可无缝集成到细胞和无细胞的系统中，且其专有的束缚核糖体（tethered ribosomes）能够设计编码合成单体以及靶向以前无法靶向的表位。
双方合作最初的重点是发现和开发用于治疗癌症的生物疗法，利用 Pearl Bio 的创新方法克服传统生物制剂存在的局限性。达成这项合作，可以将更多的生物制剂候选项目添加到默沙东的在研管线中，同时也为 Pearl Bio 的技术提供进一步验证。
Pearl Bio 的联合创始人兼总裁 Amy Cayne Schwartz 指出：“我们很高兴与默沙东合作展示公司技术的价值，创造出具有可调特性的多功能治疗候选药物，解决生物制剂面临的一些关键缺点。”
根据官网的介绍，这是一家成立于 2021 年的合成生物学初创公司，其专有技术将基因组和核糖体工程相结合，生产出以前无法获得的新型生物制剂。2023 年 6 月，该公司完成种子轮融资并正式走出隐匿模式，目前正在推进 A 轮融资。
耶鲁、斯坦福教授创办，开发专有的编程技术 GRO
在 Khosla Ventures 的支持下，Pearl Bio由一群基因组工程、核糖体工程和生物制造领域的名校教授和经验丰富的业界高管共同创办，美国基因工程学家、哈佛大学商业化最成功的科学家之一 George Church 也坐镇担任科学顾问。
联合创始人 Farren Isaacs 在公司担任科学顾问，他是耶鲁大学分子、细胞、发育生物学和生物医学工程副教授，开创了基因组和 RNA 工程技术，用于构建可重新编码基因组的生物体以及生产新型化学品、蛋白质和材料。实验室的研究成果衍生出了多家公司，包括 enEvolv（已被 Zymergen 收购）、64x Bio、Peter Bio 以及 Pearl Bio。
联合创始人 Michael Jewett 也在公司担任科学顾问，他是斯坦福大学生物工程教授，也是瑞士联邦理工学院的客座教授。他还联合创办了 SwiftScale Biologics、Stemloop, Inc.、Induro Therapeutics 和 Design Pharmaceuticals 等。
另一名联创 Amy Cayne Schwartz 担任首席运营官，负责领导公司的运营和业务战略，并担任公司的法律总顾问。她是非营利性全球联盟的总裁兼法律总顾问，在多家生命科学公司担任顾问等等，此前还在 MIT 完成了生物制造相关的课程。
▲图 | 主要团队（来源：公司官网）
事实上，Pearl Bio 这家公司从创始人 Farren Isacs 和 Michael Jewett 的研究中衍生而来，两位联合创始人 Farren Isaacs 和 Michael Jewett 曾在 George Church 实验室开展博士后研究。公司的专有平台技术建立在两位创始人十多年的研究基础上。
2013 年，Farren Isacs 与 George Church 等发表了一篇关于基因组重新编码生物体（GRO，Genomically Recoded Organisms）的论文，研究的重点在于使用“基因组重新编码生物体”这项技术为生物制剂添加合成化学成分。Farren Isacs 描述这项工作时，称“我们第一次创造出了一种包含新或替代代码的有机体。”
他解释道，“遗传密码由 A、T、C 、G 四个字母组成，任意三个为一组密码子，共有 64 种组合，但由密码子编码的氨基酸只有 20 种。我们最重要的想法是利用自然界这 20 种氨基酸之外的氨基酸制造蛋白质，从而有机会创造出更佳的药物分子。将重新编码基因组和核糖体工程放在一起，几乎可以重新利用遗传密码和任何细胞的翻译机制来生产全新的材料。”
在这项研究中，该团队详细描述了基因组重新编码生物体（GRO）技术，他们用同义的 UAA 密码子替换了大肠杆菌中所有已知的 UAG 终止密码子，删除了释放因子 1 并重新分配了 UAG 翻译功能。结果显示，使用合成氨基酸可以创造出活性更强的蛋白质，并找到生物制剂长期存在问题的解决方案，比方说优化药物抗体比例。
（来源：Science）
论文发表 8 年后，这些创始人们推出了Pearl Bio转化 GRO 这项技术。该公司的创始团队只是探索非标准氨基酸应用的研究团队之一。早在 1993 年发表的一篇研究论文就描述了用氨基酸类似物替代天然氨基酸。后来其他研究人员描述了一种不同的方法，可以将大约 70 种非天然氨基酸添加到细菌、酵母和哺乳动物细胞的遗传密码中。
转化应用方面也比较活跃。此前强生公司斥资约 20 亿美元收购了 Amrbx，后者正在使用合成氨基酸构建 ADC 药物；赛诺菲于 2019 年收购了合成基因组公司 Synthorx；生物技术公司 GRO Biosciences 也获得了拜耳和 Redmile Group 领投的 2500 万美元融资。
手握 24 项技术专利，正在开发“下一代”智能生物制剂
本次的合作正是默沙东看到了该公司 GRO 技术平台的潜力。
最初，该团队发布的 GRO 版本只释放了一个密码子，这意味着它只能编码一种替代氨基酸；后续，研究团队一直在优化这项技术，改进和扩展它的功能，现在还拥有了新开发 GRO 的专利。该 GRO 工具有两个开放的编码通道，可通过多种方法赋予蛋白质疗法更多功能，如添加合成单体、多种类型，以及多个位置的修饰。
公开资料显示，在 2023 年 6 月走出隐匿模式之时，该公司在官方新闻稿中称，在过去十年中，公司将研究团队开发的24 项独家许可专利和应用程序整合到了一个技术平台上，通过编码合成化学物质推进构建多功能化生物制剂和生物材料。其中，新颁发的美国专利 11,649,446 授予 Pearl Bio 通过编码合成化学来设计可编程生物制剂的独家许可。
默沙东研究实验室负责发现生物制剂的副总裁 Juan Alvarez 在一份新闻稿中更是将 Pearl Bio 描述为“开发重新编码生物体的先锋”。
根据官网的描述，Pearl Bio正在利用 GRO 技术重新编码生命，通过合成生物学为智能生物制剂构建“下一代”生物材料，计划开创生物制剂和生物材料的新时代。
（来源：公司官网）
具体而言，该公司的专有技术 GRO 平台将基因组和核糖体工程结合起来，实现生物学精确性与化学多样性的统一，从而生产具有多种功能的智能新型生物制剂。“我们的技术平台能够产生更多内部管线和无数合作机会，内部管道正在研究免疫肿瘤学和其他疾病领域项目。”
Amy Cayne Schwartz 在一份电子邮件中详细阐述了该平台如何编码合成化学物质以调控治疗特性，包括半衰期、针对特定适应症调整生物制剂的药物抗体比率和毒性。
“通过将不同的合成化学物质编码成蛋白质，GRO 能够调整半衰期，靶向递送至患病细胞，并依据细胞毒性有效负载以定制有价值的治疗特性，克服阻碍市场批准的关键障碍。”
她还透露，公司正在进行 A 轮融资，计划在未来两年内用于将新型分子推向临床，并进一步优化技术，希望升级后的技术可以为生物制剂提供三种以上不同的功能和可调特性。
素材来源官方媒体/网络新闻
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