累计融资近2.6亿美元,Inscripta从基因编辑技术出发,推动农业食品发展

作者:35斗 2020-05-22 08:43

随着生物时代的到来,基因编辑也走入了人们的视野之中。相较于其他基因组技术,基因编辑是一种更加新兴且精确的基因组手段,它可以对生物体基因组特定目标基因进行修饰,为科学家们提供方便。Inscripta也正是在这样的背景下,以基因编辑这一先进技术为支撑,开发MADzymes酶家族,Onyx平台等一系列基因编辑配套技术和装备,为基因编辑领域科学家提供全套的技术支撑与硬件保障。


 

操起“上帝的手术刀”,Inscripta公司成立


基因编辑(gene editing)是一种能够对生命体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术,由于其精准高效,被称为“上帝的手术刀”。基因编辑的概念一出,就引起了生物界的轰动,如何运用基因编辑加速医药、生物、食品、农业等领域的发展也成为了热点话题。

 

2012年,成簇规律性间隔的短回文重复序列技术(CRISPR)横空出世,更是掀起了基因编辑界的热潮,该技术精准、廉价、易操作,具有广大的应用前景,分别在2012、2013、2015年3次入选Science评选的“世界十大科学突破”,相关科研人员也是诺贝尔奖的有力竞争者。


该技术在健康、食品、农业等领域的发展潜力不可小觑。在医药健康领域,基因编辑被运用到疑难疾病的攻克中;在农业食品领域,科学家们利用基因编辑技术,实现抗菌抗旱作物的培育。根据美国Research and Markets的基因编辑市场研究报告预测,2015~2022年期间,基因编辑市场的年复合增长率预计为31.1%,北美、亚洲、欧洲将成为基因编辑的全球三大市场。

 

但由于基因编辑技术面世时间较短,还存在一些不确定因素,且由于硬件水平的欠缺导致编辑效率不高,基因编辑产业还未得到长足高效的发展。在这样的背景之下,Inscripta诞生了。

 

Inscripta作为一家基因编辑领域的新星,其前身为Muse Biotechnologies,总部位于美国科罗拉多州博尔德,并在加利福尼亚州的普莱森顿和圣地亚哥均设有办事处。Inscripta基于前沿的CRISPR基因编辑原理,开发出了一类CRISPR酶类家族并致力于开发全球首个可扩展数字基因组工程的台式平台,为“上帝的手术刀”配置齐全专业的操作环境方便生物学家们“治病救人”。

 

Inscripta作为一个新兴的生物公司,也拥有着一个年轻的、富有创造力的工作团队。首席执行官Kevin Ness,获得了加州大学圣巴巴拉分校的机械工程学士学位以及斯坦福大学的机械工程博士学位,是基因组工程技术领域的的专家,更是一位杰出的企业家,能够将扎实的科学想法快速商业化。他之前就与他人共同创立了在基因组识别领域具有开创性的公司,QuantaLife和10X Genomics。10X Genomics公司在纳斯达克上市,市值已达到61亿美元;而QuantaLife在2011年被Bio-Rad以1.62亿美元的价格收购。

 

2016年秋天,在离开10X Genomics之后,Ness听到科罗拉多州Boulder一家名为Muse Bio的创业公司的消息,他开始思考下一步的计划。Ryan Gill当时是科罗拉多大学的教授,现在是诺和诺德基金会生物可持续发展中心的科学主任,他的两个学生于2015年创立了Muse。Ness回忆说,当时的Muse公司很小,但它拥有多项基因组编辑的专利。Ness说:“生物学家用于基因编辑的工具非常匮乏,这也会阻碍基因编辑技术的发展。”

 

随后,Ness从加利福尼亚搬到科罗拉多,加入Muse Bio,其目标是将其基因编辑产品推向市场。他说:“我有一个大胆的愿景,就是要创建一个独立的平台,希望Inscripta在基因组编辑方面实现Illumina在基因组读取方面所达成的成就。”

 

基因组测序巨头Illumina此前已在纳斯达克上市,市值为480亿美元。Ness聘请了Illumina的联合创始人兼前首席运营官John Stuelpnagel作为董事会主席,并从洛克菲勒家族成立的风险投资公司Venrock筹集了2300万美元的风险投资,以启动业务,这也是Inscripta的第一笔发展资金。“我坚信工具。它们看起来很简单,但它们是如此强大。”Stuelpnagel说,“我认为Inscripta有机会成为科学家工具箱中的下一个重要工具。”

 

图1:Onyx ™数字基因组工程平台

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图片来源:公司官网

 

扛起基因编辑大旗,为生物学家带来福音


Inscripta作为一家基因编辑技术公司,致力于食品、医药、农业、燃油等领域的革新。这包括开发CRISPR酶家族(称为MADzymes),面向研究人员和商业伙伴的定制核酸酶,以及一整套基因编辑工具(软件,仪器和试剂),这些工具将显著提高基因编辑的速度与效率。

 

MADzyme系列是Inscripta的核心技术,包括两种独特的CRISPR酶MAD7和MAD2。2017年12月,Inscripta研制并首次推出了MAD7酶。2018年7月,Inscripta发布了数据,显示了MAD7在人类治疗和诊断应用以及在各种细胞系中的生物学开发和生产中的潜力。

 

同月,美国专利商标局授予Inscripta第一项专利,涉及MAD7和另一种酶MAD2在多种细胞类型编辑中的使用。2018年底,Inscripta公司的CRISPR酶MAD7在上市的第一年就被学术界,商业界和政府研究人员广泛采用,并获得《科学人》杂志的认可。

 

为了给科研人员提供便利,Inscripta放开了这两种酶的使用权限,学术研究人员可免费使用。如果想将这两种酶用于非研发用途,例如制造,将酶包含在治疗剂中或用于转售,Inscripta将收取远低于行业标准的专利费。

 

“基因编辑为我们的食品、燃油和医药健康领域带来了巨大的可能性。然而,很长一段时间以来,CRISPR酶的商用权限受到一些主要研究机构的技术转让部门的控制。”Inscripta首席执行官Kevin Ness说,“我们要开放CRISPR酶的权限,为研究学者们提供便利的研究条件。”斯坦福大学生物工程副教授Michael Fischbach称这一举措“引起了基因编辑研究界的轰动,Inscripta放宽酶的使用权限有助于推动基因组编辑领域的创新与发展。”

 

接着,Inscripta继续在哺乳动物细胞上鉴定和测试MAD7,并为研究人员和商业合作伙伴开发包括定制酶在内的新MAD酶,并开发全套基因编辑工具(软件、仪器和试剂),这将大大提高CRISPR基因编辑的速度和效率。未来的MADzymes将受益于Inscripta的高通量、多重基因工程平台,以创建针对特定客户应用的增强型酶。

 

2019年,Inscripta宣布推出Onyx ™数字基因组工程平台,这是世界上第一台用于基因组规模工程的全自动台式仪器。该平台是CRISPR介导的大规模并行平台,包括软件、消耗品、仪器和化验,使研究人员能够在自己的实验室中编辑设计微生物。这个新的基因组工程平台推出后将收益巨大,并为生物工业材料的开发和制造提供有利支持。

 

丹麦技术大学诺和诺德基金会生物可持续性中心数据科学与自动化总监Markus Herrgard评价Onyx ™数字基因组工程平台,认为该平台能够实现从基于化石燃料的经济向生物经济的转变,能够经济高效地开展大规模的基因改造工程。也将大大推动食品、燃料、医药等领域的发展。

 

“在Inscripta,我们相信生物学具有改变世界的无限潜力。”Inscripta首席执行官Kevin Ness说,“我们的早期合作伙伴已经在我们的平台上进行了实验,我们很高兴看到我们的技术已经对合成生物学领域产生了影响。”

 

“基于CRISPR的基因编辑技术具有精确高效改造基因的潜力,为未来的食品、燃料、医药等领域实现质的飞跃提供了很大的可能性,但在技术工程领域仍存在许多限制。Onyx平台克服了这些限制,将使所有科学家都能够在自己的实验室中进行设计、评估和跟踪基因组工程实验的结果。我们相信,这项技术将改变基因编辑效率,并使研究人员能够集中精力并行测试多种生物学假设,而不必将实验外包或将宝贵的时间和资源花费在优化复杂基因编辑方法的艰巨任务上。”

 

图2:MAD7核酸酶结构模型

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图片来源:公司官网

 

不断获得行业认可,Inscripta获多轮融资不断壮大


2017年2月仍属Muse Biotechnologies的Inscripta获由Venrock牵头,包括Foresite Capital和Paladin Capital以及A系列投资者NanoDimension和Spruce  MLS的2300万美元B轮投资。


Venrock合伙人Bryan Roberts说:“将冗繁的基因编辑工作简化为自动化的台式过程,就像十年前Illumina为读取基因所做的努力一样。它将使更多的科学家能够快速进行基因组研究,并开发医疗,农业和工业生物技术领域应用广泛的新产品。”


“我们很高兴能获得这一拥有成功经验的高素质投资人的资助。他们认识到Inscripta技术的价值,这种技术使科学家能够以高通量和经济高效的方式在细胞基因组内的任何位点进行多个清晰定义的基因组修饰。”Inscripta首席执行官Kevin Ness表示,“从本次融资所得款项将允许我们加快技术推进,给全世界的科学家带来便利。”

 

2018年3月Inscripta完成了由Mérieux Développement和Paladin Capital Group牵头的5,550万美元的C轮融资,其他融资参与者包括所有现有的Inscripta投资者:Venrock,Foresite,MLS Capital和NanoDimension。该新资金紧随公司发布其首个CRISPR酶(MAD7)之后,将加速Inscripta对基因编辑工具(包括仪器,试剂和软件)的开发和商业化,并壮大公司的专家团队。投资方Merieux Développement总经理François Valencony表示,Inscripta在构建集合装备方面是独一无二的,该基因编辑装备可让研究人员和工业参与者设计菌株和酶,同时完全拥有其成果。他们很高兴与这样有才华的团队合作。

 

2019年4月,Inscripta获得了C+轮融资,从现有投资者那里获得了额外的2000万美元投资。新资金增加了Inscripta在2018年宣布的8550万美元融资,使该轮融资总额达到1.055亿美元。新资金来自现有投资者:Venrock,Foresite,Mérieux Développement,Paladin Capital Group,MLS Capital和NanoDimension。

 

2019年12月,Inscripta在公司现有投资者和新投资者JS Capital Management LLC和Oak HC/FT的支持下,获得了1.25亿美元的D轮融资。Paladin Capital Group带领该轮融资,使公司筹集资金总额达2.595亿美元。新的资金将用于加速公司革命性的OnyxTM数字基因组工程平台的应用扩展和商业化。


招贤纳士不断扩张,Inscripta未来可期


2017年5月,Inscripta任命Illumina的联合创始人,第一任首席执行官兼前首席运营官,著名基因组学行业企业家John Stuelpnagel博士为该公司的董事会主席。除Illumina之外,Stuelpnagel博士还曾在多家生命科学公司担任过高级领导职务,并在建立成功企业和使颠覆性技术商业化方面拥有广泛的经验。作为基因组学领域的专家,John Stuelpnagel的加入无疑是为当时还年轻的Inscripta团队打了一剂强心针,他丰富的企业管理经验与科研积累也为Inscripta日后的发展奠定了良好的基础。

 

2018年2月,Inscripta宣布,蛋白质工程专家Richard Fox博士加入了团队,担任数据科学执行总监。Richard Fox博士是一位杰出的蛋白质工程AI专家,在运用机器学习算法解决复杂的生物学问题方面已有数十年的经验。加入Inscripta之前,他是Intrexon公司数据科学和计算生物学的执行总监,负责监督他们的蛋白质工程工作。他还曾在Pioneer Hi-Bred International Inc.和Codexis领导过数据科学和计算生物学方面的工作。

 

Fox拥有与合成多核苷酸变体有关的多项专利,还发明了蛋白质序列活性关系(ProSAR)算法,该算法可对具有增强活性的酶和其他蛋白质进行正向工程设计。加入新的团队后,Fox将领导Inscripta在数据科学领域的应用开发,并推进其工程方法,以使科学家能够创建具有特定期望特性的定制单元。

 

“ Inscripta正在做我数十年来在大型实验室尝试做的事情:提供突破性的先进工程工具,使基因编辑研究人员有的放矢。”Fox说,“多年来,我一直想象将这种技术运用到微生物系统之中。我希望能够基于Inscripta的强大基础将机器学习方法融入到基因组工程中。”

 

2018年9月Inscripta宣布战略收购Solana Biosciences,这是一家由Illumina ™(纽约证券交易所:ILMN)的资深人士创立的生命科学公司。通过收购,Inscripta和Solana联手加速了Inscripta的基因编辑技术工具套件的商业化。

 

Inscripta对Solana的收购整合了精锐的生命科学产品开发和制造渠道,用于精确基因编辑。Solana Biosciences由Illumina的前雇员团队于2017年成立,该团队曾指导数百种产品的上市和生产,包括市场领先的DNA测序解决方案。

 

在Illumina期间,Solana的创始人和团队成员成功地建立了适应性强和可扩展的制造业务,从而使创新产品迅速发展,如今这些创新产品的年收入达数十亿美元。

 

“Solana致力于创建创新工具并将其引入生命科学行业。我们很高兴加入Inscripta的顶尖科学家和开发人员团队,以进一步增强新兴基因编辑领域的研究人员的能力,” Solana Biosciences联合创始人兼Illumina前运营副总裁Tom Rosso说道,“总之,我们的团队将设计、建造和商业化一套新工具,它将彻底改变生命科学。”收购之后,Rosso先生担任Inscripta运营副总裁,并领导该公司的流程开发、技术转让、制造以及团队运营。此外,Inscripta还扩大了业务并在圣地亚哥的生命科学中心设立了新的办事处。

 

2018年11月,Inscripta任命Jason T. Gammack为公司的第一任首席商务官。即日起,拥有25年生命科学领域商业运营经验的Gammack将利用他在领先生物技术公司中的经验来设计和监督Inscripta的营销、业务发展和客户支持业务。Gammack的整个职业生涯都是为生命科学行业最杰出的品牌开发产品并提供商业策略。日前,他在QIAGEN担任生命科学业务领域的副总裁,负责生命科学产品组合的开发和上市策略的制定。

 

在加入QIAGEN之前,Gammack作为Ingenuity Systems的执行官制定了商业化增长战略。他还曾在Sigma-Aldrich(SIAL)、Life Technologies(LIFE)、Affymetrix(AFFX)等公司担任高级领导职务。

 

Gammack的加入是Inscripta扩张的最新标志。紧接着,Inscripta继续发力,快速稳定发展,2019年4月任命曾在Illumina任职13年的Ron McGrath为首席财务官;同年8月,任命三名高级生物信息学和计算生物学专家来扩展管理团队;9月,邀请Jim Lalonde博士加入团队,领导Inscripta微生物基因组工程平台的战略业务和产品组合开发。至此,Inscripta组建了一支精英团队,也将以更猛烈的势头在基因编辑领域又好又快发展。

 

图3:Inscripta团队

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图片来源:公司官网

 

随着基因编辑水平的不断提高,这项新兴技术必将渗入我们日常生活的各个领域。Inscripta为基因编辑技术提供了一个绝佳的平台,其首席执行官Ness也笑称Inscripta是早期的苹果公司,为科学家们提供了一台生物学的个人电脑。

 

我国也有着广阔的基因编辑市场,近年来也有许多专注于农业基因工程技术的生物高科技企业如康普森生物、瀚辰光翼等涌现。如何利用好这把“上帝的手术刀”切实改变我们的生活,如何赶上基因编辑这趟快车,核心技术的把控与核心装备的制造仍然是关键。

 

目前,基因编辑仍存在一些技术上的难点及伦理方面的讨论,但相信在不久的将来,这一高效精准的生物技术必将彻底改变科学界,这也是给各国科学家以及生物公司的一个考验,我们拭目以待。

 

(作者:乔子茹)

 

参考资料:CRISPR基因编辑技术发展态势分析.王慧媛等

注:文中如果涉及35斗记者采访的数据,均由受访者提供并确认。

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