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靶向肠-肝轴,这家初创公司背后有啥秘密?

编者按:

大量的研究表明,肝脏疾病并不仅仅与肝脏本身有关,还与肠道菌群、肥胖以及其他代谢性疾病有关。正是基于这样的理论基础,NovoBiome 公司应运而生,旨在利用肠道菌群攻克肝病。

今天,我们特别关注 NovoBiome 公司,希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发与帮助。

① NovoBiome:肠-肝轴

“成为肠-肝轴领域的关键玩家”,是这家总部位于法国的药物研发公司――NovoBiome 的目标。该公司成立于 2021 年,专注于开发具有突破性的靶向微生物组-肠-肝轴的活体生物药(LBP)[1]。

近年来,随着微生物组科学的发展,肠道菌群与多种疾病的关系不断被揭示。除了肠-脑轴以外,肠-肝轴也成为了大家所关注的热点。NovoBiome 公司的首席执行官 Pierre-Yves Mousset 表示:“微生物组是一个快速增长且具有颠覆性的研究领域,有可能彻底改变肝脏疾病的诊断、预防和治疗。”

作为首家专注于微生物组-肠-肝轴的微生物初创公司,NovoBiome 毫无疑问地吸引到了多位投资者和合作者[2]。

2021 年 5 月 18 日,专注于为微生物组和合成生物学领域提供融资的 eureKARE SA 公司宣布向三家微生物创新公司投资 6000 万美元,其中就包括了 NovoBiome 公司。

eureKARE 公司的首席执行官 Rodolphe Besserve 评论道:“NovoBiome 公司上下对肠道菌群和宿主之间关系的理解,以及在识别和开发新型疗法方面,具有巨大的潜力。因此,eureKARE 对 NovoBiome 进行投资,是一个显而易见的选择。”[3]。

此外,NovoBiome 还与多个领先的研究机构建立了合作关系。比如,近日, NovoBiome 公司正式宣布与法国国家农业食品与环境研究院(INRAE)达成合作,共同探索肠道菌群与人体健康的关系。

除了上述合作伙伴以外,NovoBiome 公司本身就拥有一支厉害的团队。

肠道微生物组+人工智能

NovoBiom 公司由微生物和人工智能领域的全球知名专家组成,其首席科学家由法国著名科学家 Hervé Blottière 担任。

1989 年,Hervé Blottière 于法国南特大学获得了肿瘤免疫学博士学位,目前,在法国国家农业科学研究院(INRA)担任研究主任,主要研究领域是消化道生理学和肠道病理(结直肠癌和炎症性肠病)的预防,主攻方向为肠道生态系统及肠道微生物组与肠道黏膜在分子水平的交互作用,在肠道健康方面深耕 30 余年。

Hervé Blottière 博士说:“我的目标是更好地理解消化道的生理学,并制定预防肠道和代谢疾病的策略。”

其所领导的实验室从事了大量人类肠道生态系统的相关科研工作。他们开发了一种功能宏基因组学方法,以更深入地研究宿主-微生物组的互作。

与此同时,Hervé Blottière 还是 MetaGenoPolis 研究所的科学总监,该研究所由法国政府期货投资公司(Futures Investments)资助,旨在利用定量和功能宏基因组工具,研究人类肠道微生物组对健康和疾病的影响机制。

欧盟资助的 MetaCardis 项目,也是他负责的项目之一,该项目旨在研究肠道微生物组在心脏代谢疾病(CMDs)中的作用。除此之外,他作为合作伙伴或负责人参与了十余个大型项目,包括 MetaHIT、MicroObese 和 Surfing 等[5]。

而在人工智能方面,该公司聘请了 Olivier Tastet。Olivier 在 2019 年成立了 Canopee 集团,该集团旗下的 cooperneec 公司专注于人工智能领域,为多个领域提供了出色的人工智能解决方案,其客户包括汇丰控股、德克夏银行、辐射防护和核安全研究所(IRSN)等。

在 Olivier 的带领下,NovoBiome 团队将建立一套全面的人工智能方法,涉及从观察到研发整个全过程,包含人工智能显微图像分析以及自然语言处理等,以加速该公司的药物研发进度。

此外,INRAE 的研究主任 Jo?l Doré 博士担任了该公司的高级科学顾问。

② 首发产品:ADC-001

在多位优秀科学家的带领下,NovoBiome 公司于 2021 年推出了第一个 LBP 候选药物 ADC-001,用于治疗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)等肝脏疾病[2]。

NAFLD 已成为慢性肝病最常见的病因之一,并可导致 NASH――一种更严重的肝脏疾病,伴有肝炎和肝脏损伤。

随着西方生活方式的普遍化,越来越多的人出现代谢性疾病,NASH 患者迅速增多,NASH 市场正在崛起,预计到 2026 年,美国和欧洲的 NASH 市场将达到 183 亿美元。NASH 被视为继肥胖和 2 型糖尿病之后的“第三波代谢性疾病浪潮”[6]。

近年来的多项研究发现,NAFLD 患者的肠道菌群发生明显改变,而肠道菌群或可通过肠-肝轴可促进非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的发生。因此,LBP、益生菌、益生元等微生态治疗手段被认为具有改善预防 NAFLD 的潜力[7]。

基于此,NovoBiom 公司研发出了其第一个候选药物 ADC-001。该产品的主要成分是Adlercreutzia equolifaciens,该菌于 2008 年从人粪便中分离得到,是一株可产生雌马酚的人体共生细菌。此前有研究表明,该菌株可能与肝脏疾病具有一定的联系[7]。

而据 NovoBiome 公司的说法,Adlercreutzia的存在,与 NAFLD 向 NASH 的转换密切相关,是肝脏健康的“晴雨表”。移植了 NASH 患者微生物组,并强制饲喂高脂肪、高果糖饮食的动物模型表明,该菌株可以减少炎症、降低血糖和限制体重的增加[8]。

Mousset 自豪地说:“肠道微生物组在 NAFLD 和 NASH 中的作用,已慢慢被揭晓,而 NovoBiome 公司则旨在为肝病领域,提供第一个微生态的治疗方法。”

目前,ADC-001 产品已在体外和动物模型中,显示出了治疗效果。NovoBiome 公司预计将于 2022-2023 年前,推动其进入人体试验阶段[9]。

图. NovoSift 平台的基础:四项“年度”技术

③ 研发平台:NovoSift

除了药物的研发以外,NovoBiome 公司还在开发一个名为 NovoSift 的体外研究和发现平台。该平台旨在通过模拟人体肠道生理学,来揭开化合物和 LBP 候选药物的神秘面纱。

该平台融合了四种一流的科研技术,包括高通量功能宏基因组学、高分辨率荧光共聚焦显微镜、人类肠道类器官和深度学习人工智能算法。这四项技术分别于 2007、2008、2017、2018 年被《自然》杂志提名为“年度方法(Methods of the Year)”[10]。

在上述四项年度技术的基础上,NovoBiome 公司还为该平台添加了转录组学、代谢组学和蛋白质组学等多种组学技术,致力于将该平台打造成基础研究、生物样本库、疾病造模和精准医学一体化的创新型平台。

无疑,多组学和多手段联合分析已经成为微生物组领域的一个重要发展趋势。由于肠道菌群与疾病间的复杂联系,仅靠单一的手段探究微生物组,难以挖掘出菌群与疾病间的具体作用机制。因此,越来越多的研究和科研团队开始采用多组学和多手段联合分析的方式,探究关键微生物及代谢物,以鉴定微生物与疾病之间的因果机制。

而 NovoBiome 公司选择的这些手段可以从多个方面为其挖掘关键肠道微生物提供助力:功能宏基因组联合深度学习人工智能算法,可深入挖掘微生物的基因功能,提示与疾病相关的关键微生物;而高分辨率荧光共聚焦显微镜和人类肠道类器官可进一步验证微生物功能,揭示其作用机理。

尽管 NovoBiome 公司才刚成立不久,但是好消息却不断。然而,肠-肝轴作为一个相对较新的研究方向,仍充满着未知与挑战,不过或许正如 NovoBiome 公司的首席执行官 Mousset 所说――“凭借强大的创始团队、卓越的科学技术和投资者的热情支持,我们完全有能力成为开发下一代肠-肝轴疗法的领导者”。

期待 NovoBiome 公司能够在肠-肝轴领域掀起波澜,带领我们再一次见识到微生物的力量。

参考文献:

1.https://www.globenewswire.com/news-release/2021/05/04/2221888/0/en/NovoBiome-launched-to-revolutionize-treatment-of-liver-diseases-by-targeting-the-microbiome-gut-liver-axis.html

2.https://NovoBiome.eu/about-us/

3.https://eurekare.eu/wp-content/uploads/2021/06/210518-NovoBiome-eureKARE_Final.pdf

4.https://www.micalis.fr/micalis_eng/Poles-and-teams/Pole-Food-and-Digestive-Ecosystems/Functionality-of-the-Intestinal-Ecosystem-Herve-Blottiere

5.https://www.micalis.fr/micalis_eng/Poles-and-teams/Pole-Food-and-Digestive-Ecosystems/Functionality-of-the-Intestinal-Ecosystem-Herve-Blottiere/Team-Members/Herve-Blottiere

6.https://novobiome.eu/our-field-of-interest/

7.Blesl A, Stadlbauer V. The Gut-Liver Axis in Cholestatic Liver Diseases. Nutrients. 2021;13(3):1018. Published 2021 Mar 21. doi:10.3390/nu13031018

8.https://NovoBiome.eu/our-programs/

9.https://NovoBiome.eu/NovoBiome-launched-to-revolutionize-treatment-of-liverdiseases-by-targeting-the-microbiome-gut-liver-axis/

10.https://novobiome.eu/our-platform/

作者|赵婧

审校|617