大脑是人体最重要也是最神秘的器官。关于大脑的猜想与研究持续了上百年,无数科研人员在这片“终极疆域”中探索前行,王玉田院士也是其中之一。
王玉田院士是加拿大皇家科学院院士,中国科学院深圳理工大学(筹)生命健康学院院长、讲席教授,中国科学院深圳先进技术研究院首席科学家,加拿大不列颠哥伦比亚大学脑研究中心终身讲席教授。
王玉田院士
多年来,王院士一直潜心研究脑科学,并创造出了不俗的成绩。其团队在医学-神经科学领域发表了超过160篇文章,Google Scholar 总引用数达40000多次,h指数77,被公认为是脑神经研究的世界顶尖科研团队之一。
然而基础研究并不是王院士科研的全部重心,临床医生出身的他还非常注重将科研成果运用至临床。自2004起王院士通过成果转化创建三个一类创新药物研发公司,成功进入1期临床研究的产品3个, 2期临床研究的产品1个,和3期临床研究的产品1个。
为了让更多成果走入市场,王院士团队也常常奔波于各大路演现场。一次路演中,王院士团队带着最新研究“多肽制导蛋白敲降技术平台”走上了舞台,在清华孵化体系从事转化工作多年的谭珅一眼就看中了它的市场前景。
会后,两个对脑科学充满期待的团队走到了一起。在经过一段时间的深入交流和磨合后,王院士决定通过“多肽制导蛋白敲降技术平台”技术成立公司实现转化。在双方的共同努力之下,专注于神经系统重大疾病机理研究和创新药物开发的普递瑞成立了。
“闯关”生命科学的终极疆域
神经退行性疾病是一个漫长且煎熬的过程。有人说它的发生就像启动了生命的计时器:随着疾病的发展,患者出现各种相应的功能障碍,渐渐失去正常生活的能力,甚至最终走向死亡。
常见的神经退行性疾病包括帕金森病、阿尔茨海默病、渐冻症等,近年来随着老龄化的日益加剧,患者数量也在与日俱增。2023年仅我国帕金森病患者就已经超过350万人,据相关预估2030年我国帕金森患病数将突破500万人,中国帕金森患病人数将占全球的一半。
庞大的患者群体也在倒逼科研界寻找解决的办法,但遗憾的是目前市场上仍然没有一种针对退行性神经疾病的靶向、高效、安全对因治疗的手段。
目前针对神经退行性疾病最常见的治疗方法便是小分子药物。但现有药物大多只能缓解症状,且随病情的发展,疗效越来越有限和副作用增大,对阻止疾病的进展作用甚微。
因此,神经退行性疾病患者亟需寻找一条新的治疗通路。
王院士深耕脑科学研究多年,他认为只有从退行性神经疾病的致病原因出发——某一致病蛋白的异常增多、聚集和折叠。才能从根源上治疗、改善疾病。基于此,他决定“闯关”一条尚未有人走通的道路:打造多肽制导蛋白敲降技术平台,并通过平台研发退行性神经中枢系统疾病对因、有效且安全的创新药物。
“三段式”多肽制导蛋白敲降技术平台
简单理解,多肽制导蛋白敲降技术平台的主要原理就是通过一段多肽去定向的让体内一些错误、折叠的蛋白发生降解,从而起到从根源解决退行性神经疾病。
这听上去似乎和传统的“protect技术”相似,但“protect技术”在蛋白酶体受损的情况下就无法调节蛋白,针对这一类疾病便束手无策。而普递瑞的多肽制导蛋白敲降技术平台创新采用了“三段式”模式,能够直接从下游通路调节蛋白质系统,在理论上可以治疗所有因为蛋白聚集与错误折叠而导致的疾病。
创新式的三段设计将一段天然多肽分为了穿膜区、靶标蛋白结合结构域以及降解标签区。
多肽制导蛋白敲降技术平台
第一步,在穿膜区非靶向TAT蛋白实现转导。整个转体过程无需体-受体特异性结合,药物也能够高效地跨过血脑屏障和神经元细胞膜。这为降解脑细胞毒性蛋白锻造好了“钥匙”。
第二步,在靶标蛋白结合结构域完成生物进化保守、体内存在的与毒性蛋白特异结合氨基酸序列筛选。这样的方式相较传统protect技术特异性更高,不宜脱靶。同时,利用蛋白质芯片技术,高通量筛选药物作用的蛋白质靶点,多肽制导蛋白敲降技术平台在理论上可以降解体内任意蛋白,且正常生理蛋白不会受到影响,降低了药物副作用可能。
最后,在降解标签区药物与毒性蛋白结合后,降解标签将复合物定位到蛋白质降解机器降解,可选择蛋白酶体系统或溶酶体系统。当遇到溶酶体受损的情况下,蛋白酶体系也能成为新通路,从而攻破“protect技术”未能解决的难题。
“三段式”设计下的多肽制导蛋白敲降技术平台,相较于传统“protect技术”,其制药安全性、有效性优势更为显著。
由于protect技术是通过小分子制药,因此是否能寻找到合适的靶点便成为了成药的关键。如果靶点未能准确找到最直观且最有价值的靶点,那么药效就会大打折扣。但目前不可成药靶点仍然占大多数,能够找到最为准确的靶点还是小概率事件,所以protect技术制药在退行性神经疾病领域仍然只能治标不治本。
而多肽制导蛋白敲降技术平台是从退行性神经疾病的致病机制出发,从源头上断绝病因,不仅可以完全治愈疾病,在未来还有逆转疾病的可能。另外,多肽制导蛋白敲降技术平台采用的天然多肽,和化学小分子相比安全性更高,且存在可逆性,药物产生副作用的可能性较低。
普递瑞CEO谭珅告诉橙果局:“普递瑞已为多肽制导蛋白敲降技术平台申请了专利,并有诸多国际实验室已经反复验证技术的重复性与可靠性。多肽制导蛋白敲降技术平台为普递瑞构建起了一道技术护城河。”
新挑战:“逆转帕金森”研究已经开始
目前,基于多肽制导蛋白敲降技术平台,普递瑞针对帕金森病、亨廷顿舞蹈症、肌萎缩性脊髓侧索硬化症已经展开了药物研究,其中帕金森病和肌萎缩性脊髓侧索硬化症的药物已经进入到了药效学评价阶段。
下一阶段,普递瑞将对改善帕金森病患者脑环境展开研究,争取在抑制疾病的基础上再进一步,实现帕金森疾病的逆转。
普递瑞成立便受到各方关注,谭珅认为这和王院士20余年的潜心研究是分不开的。“临床医生出身的王院士更能捕捉痛点,并将创新技术重新回馈临床,这是实验室里琢磨不出来的。”
未来,普递瑞仍将深入脑科学研究,在脑科学的“未知领域”继续新的探险。