Farmaceutyki pochodzą z dziwnej, szerokiej gamy źródeł naturalnych i syntetycznych. Dzięki naukowcom, którzy badają każdy cal globu, jednym z coraz powszechniejszych źródeł odkrywania naturalnych związków jest ocean. Lek przeciwnowotworowy trabektedyna została pierwotnie wytworzona z ekstraktu z tryskacza morskiego. Zykonotyd, środek przeciwbólowy na silny i przewlekły ból, pochodzi ze ślimaka stożkowego.
Sirenas, firma z siedzibą w San Diego w Kalifornii, specjalizuje się w odkrywaniu morskich leków. Zespół ze start-upu wychodzi średnio cztery razy w roku, by przeprowadzić bioprospekcję, szukając i zbierając gatunki roślin i zwierząt, które mogą zawierać związki pomocne w leczeniu chorób nękających miliony na całym świecie, w tym malarii, gruźlicy i wielu trudnych leczyć i nieuleczalne nowotwory. Na wybrzeżach środkowego Pacyfiku, Kalifornii i Florydy oraz na Karaibach nurkowie są szczególnie zainteresowani gąbkami morskimi i glonami, takimi jak sinice, powszechnie znane jako algi niebiesko-zielone.
Współzałożyciel i dyrektor generalny Sirenas, Eduardo Esquenazi, rozmawiał z Smithsonian.com o tym, jak miłość do oceanu przez całe życie wciągnęła go w naukę morską i dlaczego jego zespół dąży do głębokiego nurkowania w poszukiwaniu potencjalnych lekarstw na najbardziej dokuczliwe diagnozy medycyny.
Jak powstał pomysł na Sirenas?
Zawsze byłem oceanem. Całe życie miałem zamiłowanie do wody. Większość mojej młodości spędziłem na Karaibach, ucząc się nurkować i surfować, zakochany w organizmach oceanicznych pod powierzchnią. Chodziłam na kursy ścisłe przez całą szkołę średnią - dużo biologii - a w Vanderbilt zająłem się neuronauką. Mimo że uwielbiam ocean, moje szkolenie było bardziej oparte na laboratorium w dziedzinie neuronauki i biologii, w tym podczas studiów podyplomowych w San Diego.
W szkole podstawowej - to był rok 2002 lub 2003 - wszystko było eleganckie, a ja dobrze sobie radziłem w neurologii. Nie wiem, czy cały czas byłem szczęśliwy w laboratorium, ale byłem pobudzony intelektualnie, mimo że byłem odłączony od chęci bycia na zewnątrz. Boli mnie brzuch. Poszedłem do zdrowia studentów i wkrótce potem zdiagnozowano raka jąder. W tym momencie wszystko się zmieniło.
Z jednej strony odczuwałem ulgę, ponieważ nie czułem się świetnie fizycznie, ale też, och, może nie muszę kontynuować nauki w szkole. Myślałem, że to może być okazja, ponieważ nie byłem w świetnym miejscu.
Kiedy przeszedłem leczenie - to trudne, a moje trwało półtora roku - zacząłem myśleć o idealnym życiu, które chciałbym prowadzić.
Wracałem do oceanu, nauki i robiłem wrażenie w medycynie, ponieważ uczyłem się o wszystkich tych lekach przeciwnowotworowych, które bardzo skutecznie leczyły mój stan. Wszystkie pochodzą z natury, ze źródeł roślinnych lub mikrobiologicznych. Nawet z wykształceniem naukowym nie wiedziałem o tym i zacząłem się uczyć, skąd wzięła się medycyna - w dużej mierze, jeśli nie z natury, a następnie zainspirowana naturą. Więc pomyślałem, a co z oceanem? Gdy zacząłem to badać, znalazłem małe, ale tętniące życiem pole.
Gdy wyzdrowiałem, zacząłem docierać do ludzi w terenie, a hotspotem okazało się być Scripps Institution of Oceanography. Byłem już na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Po tym, jak wyzdrowiałem, wróciłem do szkoły i przeniosłem studia na odkrywanie narkotyków morskich w celu założenia firmy [czyli teraz Sirenas]. Pomogło mi to, że mój tata był przedsiębiorcą przez całe życie. To przygotowało mnie do działania, które chce napędzać innowacje. Miałem ten gen, żeby szukać czegoś innego.
Jaki jest proces pozyskiwania związków morskich? Skąd wiesz, czego szukać i jak może być przydatny w medycynie?
Istnieje tradycyjny sposób wykonywania tej pracy - w Scripps i gdzie indziej. Naukowcy idą na pole i zbierają pewne organizmy, takie jak gąbki morskie, a także pobierają określone bakterie i hodują je w laboratorium. W miarę postępów w karierze i informacji stają się bardziej widoczne, możesz zacząć pytać, które organizmy mają tendencję do wytwarzania dobrej chemii. Następnie skupiasz się na nich i chodzi o znalezienie nowych rodzajów organizmów.
To, co robimy, to znaleźć sposób na śledzenie każdego kawałka chemii. W poprzednich podejściach wychodziłeś i zbierałeś dużo rzeczy i używałeś testu na raka lub antybakteryjny, aby znaleźć coś przydatnego do tego konkretnego celu. To było jak znalezienie igły w stogu siana, a następnie próba ustalenia, gdzie igła jest przydatna w przypadku tych chorób.
Ten stos siana traktujemy jak wszystkie igły. Patrzymy na każdą cząsteczkę jako ważną i chcemy zobaczyć, co robią te wszystkie różne igły. Katalogujemy każdą drobiazg, który znajdziemy, testujemy wszystko i zasadniczo otrzymujemy odcisk palca dla każdej igły. To trochę jak szpiegowanie przez administrację bezpieczeństwa narodowego, kompilowanie dokumentacji dla każdej osoby i nie ma żadnych czerwonych flag, dopóki nie wydarzy się coś dziwnego. I może nie jest to wcale takie dziwne, ale wtedy zaczynamy zwracać uwagę.
Co jest źle rozumiane w tym, co robisz?
Jedną wielką rzeczą, którą ludzie źle rozumieją, jest pomysł, że robimy coś naturopatycznego, że pracujemy w świecie suplementów ekstrakcyjnych. My nie.
To, co robimy, to naprawdę odkrywanie nowego zrozumienia małych cząsteczek. Na przykład zbieramy gąbkę morską, ale tak naprawdę zależy nam na tym, co żyje w gąbce, która tworzy mikroby. Wyewoluowaliśmy z tej ogromnej różnorodności mikrobiologicznej, a narzędzia i badania, które dziś obserwujemy, obserwują taniec chemiczny, który wyłonił się z drobnoustrojów.
W jaki sposób twoja praca zapewnia zdrowie morza?
Może w tradycyjny sposób zbiory były szkodliwe. Zbieranie ton gąbek nie wydawało się złe, ponieważ było w tym lepszy aspekt. Badacze znaleźli związek przeciwnowotworowy i po prostu zbierali gąbki, które go wytwarzają.
To starożytna historia. Dzisiaj ludzie zbierają i kultywują na różne sposoby. Metody genomowe pozwalają nam zebrać odrobinę organizmu i nie musimy wracać. Potrzebujemy pojedynczej próbki, niewielkiej ilości, aby wytworzyć elementy syntetycznie w laboratorium.
MacArthur Fellow [Phil Baran], który jest współzałożycielem, jest chemikiem organicznym i nawet w całym naszym zespole jesteśmy w stanie zsyntetyzować w laboratorium rzeczy znalezione w naturze i nie musimy polegać na powrocie do ocean.
Korzyścią netto jest to, że mamy niewielki wpływ na środowisko. Zazwyczaj współpracujemy z grupami i laboratoriami zajmującymi się ochroną oceanów, gdziekolwiek się znajdujemy, i staramy się wspierać pracę edukacyjną lub naukową w tych miejscach, dzieląc się tym, co wiemy lub faktyczne wsparcie finansowe z lokalnymi instytucjami. W końcu, jeśli możemy wykazać tę niesamowitą korzyść zdrowotną z tego, co znajduje się w naszych oceanach, ludzie będą jeszcze bardziej szanować środowisko, a to może prowadzić do ochrony.
Jak uzyskać finansowanie?
W dużej mierze nasze fundusze pochodzą z dotacji, w tym z dotacji 775 000 USD Fundacji Gatesa, a także z przychodów partnerów z firm farmaceutycznych opartych na naszej technologii; udostępniamy im naszą platformę. Reszta to inwestycja od wpływowych inwestorów. Ta kombinacja, teraz w obszarach o wyższej wartości, zaczyna odnosić spore sukcesy w onkologii, i zaczynamy rozmawiać na temat pozyskiwania funduszy typu venture capital, aby przyspieszyć rozwój leków.
Kiedy mówię o wyższej wartości, mam na przykład na myśli dziedzinę taką jak immunoonkologia, w której chcemy znaleźć bardziej nowatorskie podejście do określonych nowotworów. Znajdujemy rzeczy, które zabijają komórki rakowe w określony sposób. Następnie współpracujemy z firmami, które mają przeciwciała, które mogą celować w określone komórki rakowe i przyciągać je do zabijania niebezpiecznych komórek. To wymaga ogromnej ilości pracy i potrzebujemy więcej zasobów, aby opracować tego rodzaju aktywa.
Co dalej z Sirenami?
Złożyliśmy kilka wniosków patentowych dotyczących ładunku ukierunkowanych leków przeciwnowotworowych. Uważamy, że obecna kombinacja pojawiającego się zrozumienia drobnoustrojów w naszym świecie z ogromną eksplozją mocy obliczeniowej, informatyki i sztucznej inteligencji sprawia, że jest to naprawdę ekscytujące miejsce.
W marcu 2017 r. Sirenas będzie na konferencji South by Southwest z Fabienem Cousteau, omawiając ocean i jego wpływ na zdrowie ludzi.
