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不用开刀,不戴助听器,这家公司通过黑科技解决听力问题

唐大彪 2017-05-08 08:00

听力下降在生活中并不少见,和自己的祖父母说话可能要贴近他们耳边,用吼的方式来和他们沟通。对于老年人的听力下降,除开一些慢性病的因素,更多可能的是由于年龄增大,每只耳朵大约会有15000个毛细胞受损,这个过程就跟我们身体的其他细胞的衰老一样。


听力受损不仅仅是衰老的现象,现在年轻人中也不乏听力受损的患者。那些由于专业环境需要而长期暴露在高分贝噪声下的人们,比如重型施工场所或军事训练,很容易产生听力下降。不论地铁上还是图书馆中,青年们总是挂着耳机享受音乐或接打电话,过多使用耳机或者音量过大,也会导致内耳感觉毛细胞的死亡。不幸的是,这些细胞并不会自然恢复,它们的死亡可以看做不可逆过程。


根据美国疾控与预防中心的最新数据显示,尽管多数为轻度听力受损,但美国有约四分之一的成年人有着不同程度的听力受损,因此带来平均每年560亿美元的生产力下降。世界卫生组织(WHO)也透露,全球有11亿人面临着娱乐噪声使听力受损的风险。


听力受损的隐患无处不在


面对这样的不可逆细胞损失,曾经人们束手无策,只能通过助听器之类的外置设备来辅助,但现在美国医疗初创公司Frequency Therapeutics研发的小分子药物技术为这个难题给出了解决方案。


据动脉网了解,Frequency Therapeutics成立于2015年,现总部位于马塞诸塞州渥本市,该公司现任总裁及CEO由创始人之一的David Lucchino担任。


Frequency Therapeutics致力于开发小分子药物,用于激活体内祖细胞,以恢复身体组织的健康状态。通过药物对祖细胞的瞬时激活,Frequency可以免除基因工程的复杂性。


目前他们的主导项目是内耳感觉毛细胞的恢复,用于治疗慢性噪声引发的听力下降。Frequency Therapeutics基于哈佛大学Jeff Karp博士和MIT的Bob Langer祖细胞激活化( PCA™)上的突破性技术搭建了技术平台。


通过这个技术平台,其专利小分子药物组合可以诱发休眠的内耳祖细胞重新分裂繁殖,从而产生新的内耳毛细胞。这种局部输送药物帮助组织再生的手段具有深远的治疗潜力。该公司的技术理论已广泛发表,最近还荣登Cell Reports杂志的2017二月刊封面。此外他们还获得了MIT和Partners Healthcare在知识产权方面的独家授权。


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休眠的祖细胞和感觉毛细胞3000倍显微图片


超过4800万美国人面临听力受损问题却求医无门,这也带来了200亿美元的巨大潜在市场。


大咖们的通力合作


除了总裁David ,另外三位联合创始人为Jeff Karp博士、Chris Loose博士和Will Mclean博士,这四位联合初创人均是医疗行业的资深大咖,Frequency Therapeutics的来头不容小觑。


现任总裁David Lucchino于MIT的斯隆管理学院获得了MBA学位,是一位拥有20多年创业经验的企业家,他在生命科学及其他创新领域的创业可谓战果累累。Frequency Therapeutics也并非他第一次背靠MIT进行创业,此前他还创立了Semprus生物科技公司,并成功获得FDA审批,在创立五年后即获得了高额收购。


Semprus旨在发展一种创新平台科技来减少人工植入物带来的并发症,该商业计划曾拿下MIT创业大赛的10万美元奖金。Semprus在2012年被Teleflex收购之前就已经进行了几轮数额不菲的融资。此外,专注于生物医药领域知识产权商业化的投资公司LaunchCyte也是David的创业作品之一。


除了创业经验颇丰,David在企业管理方面也是翘楚。他曾担任过Entrega Bio公司的总裁兼CEO,这是一家致力于开发创新胶囊技术的企业,旨在使注射剂型可以用于口服。而且目前他还身任MassBio的董事会副主席、哈佛医学院旗下Mt. Auburn医院的审计委员会主席,以及多发性骨髓瘤研究基金会董事。


现任Frequency Therapeutics首席技术官的Chris Loose博士和David也是老搭档了,Semprus生物科技公司就是他和David共同缔造的。Chris毕业于MIT的化学工程学院,是一位标准的技术大拿,在与David合作创立Semprus之前,他曾在 Merck Research实验室担任化学工程师。2011年他被合资基金会授予首届 Peter Strauss创业奖,此外他还被波士顿商业杂志提名为40岁以下的40位科技人物之一。


Will Mclean博士作为现任副总裁,他在干细胞生物学、听觉及神经科学领域的专长,使他在Frequency Therapeutics奠定了重要的战略地位,也大大支持了公司的技术发展。在他还在MIT攻读博士时,Will就阐明了内耳中存在的不同干细胞种类。他在听力方面的研究已见诸多个知名期刊。


现任科学咨询委员会成员的Jeff Karp博士是该公司的技术中坚,他同时还身任哈佛大学医学院布里格姆妇女医院副教授,以及哈佛大学干细胞研究所首席教授。目前他已有数项技术成为了上市产品的技术基础。作为世界首屈一指的药物递送和干细胞治疗专家,他提供的祖细胞活化( PCA™)技术平台让Frequency Therapeutics得以大展拳脚。


源于自然界的启发


“我们能否通过小分子药物手段来实现病症的治愈?”MIT的Robert Langer和哈佛大学的Jeff Karp博士曾提出这个疑问,这也是Frequency Therapeutics技术的出发点。针对这个问题,他们围绕再生生物学,反复挑选小分子药物,应用靶向途径使细胞和组织直接在身体中愈合。


在自然界中,他们发现有些物种,比如鸟类和爬行动物,它们可以自行再生某些特定的细胞和组织。一些两栖动物可以再生四肢,鸟类也可以在耳内感觉毛细胞受损后自行恢复,而这些恢复力在人类和其他哺乳动物中却鲜有出现。


但是上帝也并未将哺乳动物的再生之门完全关闭,哺乳动物的内耳中存在着具有分化为毛细胞潜力的祖细胞,但是这些祖细胞的再生能力通常处于休眠状态。


在已知细胞再生可能性的前提下,Jeff Karp博士等公司创始人着手研究人体可再生区域,以寻求相似的分子途经。比如我们的胃肠道中的上皮细胞每五天会再生一次,一些上皮干细胞由名为Lgr5的特异受体标记。Lgr5是Wnt信号通路中的一部分,对某些干细胞的分化过程起着十分关键的作用。


事实证明,这些由Lgr5标记的特殊祖细胞,其实在人体的内耳、眼睛、皮肤和胰腺中均存在。但是由于一些特殊原因,使得这些祖细胞仅仅在胃肠道中起到再生作用,却未在其他区域分化。经过Langer、Karp和团队其他成员的不懈努力,他们终于在实验室环境下成功激活Lgr5+祖细胞,实现了其分裂分化,而其手段就是小分子药物组合。这个重大发现成为了创立Frequency Therapeutics的基础。


技术核心:祖细胞活化(PCA™)


祖细胞可以分化成多种类型的组织细胞,但是需要和典型干细胞区分的是,祖细胞比它们更为成熟和特化。如上文介绍,祖细胞能否分化成特定目标细胞,需要取决于它们在体内所处区域。大多数祖细胞仅在特定条件,或者人类发育某些特定阶段如胚胎发育期间才会自发分裂分化。


不同于一些强制将Lgr5+祖细胞转化为特定细胞的方法,Frequency Therapeutics将自然界已经存在的途径应用于人体,通过小分子药物来模拟祖细胞细胞生态位相邻的细胞信号,进而激活祖细胞。这种方法精确且可控方法,整个过程跟人体皮肤和肠道组织的自然再生十分类似。这种专有方法即祖细胞活化(PCA™)平台。


Jeff Karp博士对此表示:“我们需要做的仅仅是促进这些细胞的增殖,然后人体中本就存在的天然信号级联就会驱动一部分祖细胞分化为毛细胞。”


Frequency方面表示,PCA技术在人类祖细胞普遍退化的情况下,有很大潜力开创出一套崭新的疾病治愈方式。为了推动药物的研发进程,Frequency现在正借力于PCA筛查平台,实验样本均为原代人体细胞,包括耳蜗祖细胞和成年人胃肠道祖细胞。他们现在已经可以在体外产生无限量的祖细胞,将这些细胞用来筛查全身超过10种不同的靶标。


治疗听力受损仅仅是Frequency的出发点,他们认为PCA技术还有广阔天地来施展拳脚,在皮肤病、肌肉修复和胃肠疾病等的治疗方面都有着潜力。现在他们已经在着手将这些潜力转化为现实技术,一方面加紧内部研发,另一方面还寻求战略联盟合作。


优势:简单直接,治标治本


Frequency Therapeutics针对听力受损的治疗,仅仅需要局部应用小分子药物组合,既摒弃了外科手术的侵入性,也免除了基因治疗或者CRISPR的繁琐。


Frequency的治疗过程大概只需要三分钟,采用已临床验证的注射方式,将包裹于缓释胶中的小分子药物注射于内耳。这种鼓室内注射方法,已经被耳鼻喉科手术广泛用于大剂量类固醇注射。


不同于很多如助听器之类的外置设备辅助,PCA技术是直接刺激祖细胞的分裂分化,生成新的内耳感觉毛细胞,从根本上改善患者的听力状况。使人类再生听力,这不得不说是医疗史上的一大创举。


A轮融资完成


动脉网获悉,4月11日Frequency Therapeutics宣布完成了A轮融资,总融资额高达3200万美元。本轮投资由CoBro Ventures领头,其他投资方包括Morningside Ventures、移民资本公司、韩国投资伙伴公司和亚历山大地产股份公司等美国及国际投资方。


CoBro Ventures联合创始人Marc Cohen在今年一月就表示:“Bob Langer和Jeff Karp博士的愿景是通过小分子药物来修复组织,以达到与基因治疗和CRISPR相似的效果。我们认为这种方法更简洁,也更有利于广泛使用。”同时还身任Frequency董事会主席的Marc Cohen对他们的技术十分有信心:“我们的数据十分具有吸引力,也十分期待在未来12-18个月内将之用于临床应用。”最新融资将帮助Frequency Therapeutics进一步研发和推出新型再生医学药物。


注:文中出现的采访数据,均由受访者提供并确认。

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