还是得做药!合成生物学龙头,开始抢占AI+抗体药物赛道
一周前,DNA合成生物学先驱Twist Bioscience重磅宣布:推出端到端的AI+抗体发现服务。
团队将自有合成库、机器学习与通过收购Abveris获得的体内免疫方法相结合,指派Abveris CEO、Twist新任药物开发副总裁Tracey Mullen全权领导。
近年来,AI/ML在药物开发中的应用价值已被众多公司看在眼里,薛定谔、Exscientia、英矽智能等AI制药新锐进展频频,大药企阿斯利康、武田更是拿到了实在的好处。
如今,Twist Bioscience这家专攻底层技术的合成生物学龙头,也显露出了加速利用AI拓展下游应用,尤其是生物制药的野心与决心。
摸索6年,端到端开发抗体候选药
“当一年前收购Abveris时,我们就知道在Twist中将体内、体外技术和智能计算机平台结合在一起,会真正提升为客户优化和开发抗体候选药物的能力。”
上周,高通量合成和DNA测序先驱、Twist创始人Emily 博士公开声明,“比如,我们可以开发不同的抗体形式(双特异性)、抗体偶联药物 (ADC)、单克隆抗体、VHH……”
2021年11月22日,Twist以1.9亿美元收购了Abveris。这是一家私营的体内抗体发现服务公司,利用其专有的DiversimAb超免疫小鼠模型提供抗体发现和表征服务。
与Twist的抗体优化方案结合后,可开发高质量生物制品、快速推动临床开发,而且其资产中已有7款抗体进入临床阶段。
如今看来,这笔交易不仅十分划算,还极具商业前瞻性。
早在2017年,Twist就推出了子部门Twist Biopharma,计划开发癌症、神经科学、免疫肿瘤学、传染病等适应症领域的生物制品,并通过与合作伙伴建立抗体发现计划获利。
收购Abveris后,公司的Biopharma业务逐渐成熟:以平台服务+License Out+自研三种商业模式签约大量的合作项目,从而拿到里程碑付款与特许权使用费。
2022年,Twist还对外官宣,首个自研抗体药物RBT-0813也进入了临床试验。
而今新成立的部门Twist Biopharma Solutions,更是整合了高通量DNA合成技术、专有抗体库、体内外及机器学习的发现方法,专门为抗体发现和优化提供端到端的工作流程。
图:Twist Biopharma Solutions的抗体发现项目
服务包括:
目标验证(抗原开发、工具抗体开发)
命中生成(杂交瘤、单个B细胞、噬菌体展示、替代体内模型)
先导化合物选择(体外表征、二级和三级筛选、功能筛选、高通量可开发性筛选、表位作图、中小型纯化)
线索优化(人性化、亲和力成熟)
铅表征(功能分析、高级可开发性评估)
此外,Twist这次还有意在团队搭建上倾斜了资源。
南旧金山和波士顿的生物制药团队,均由新任药物开发副总裁Tracey Mullen领导,她曾任被收购公司Abveris的CEO;首席科学官Aaron Sato博士也加入Twist Biopharma Solutions,将专业知识应用到整个业务中。
图:药物开发副总裁Tracey Mullen,首席科学官Aaron Sato博士
目前,Twist团队已经成功识别了一些针对最难成药靶点的抗体先导物,多个发现的抗体也正在进行临床试验。
在端到端的抗体药物开发项目上,Twist似乎成了药企合作的不二伙伴。
创意玩家:硅芯片、AI+抗体开发 ...
2013年,Emily Leproust联合硅芯片专家Bill Peck、微流控专家Bill Banyai,共同创办了Twist Bioscience,全力打造创新型DNA合成平台。
从左至右依次为Emily Leproust、Bill Banyai、Bill Peck( 图源:Business Insider)
凭借其开发的“硅基芯片”,Twist如今已在合成生物学赛道跻身前三。
那么,DNA合成技术的最大难点在哪?这家公司又如何应对呢?
联合创始人Emily博士坦言,基因合成/组装过程相对简单,但同时制造数以万计的基因,且仍能保持只制造一个基因时的高质量是非常困难的。为了简化分子生物学过程,公司花重金打造了自动化和软件平台。
Emily Leproust本人是高通量合成和DNA测序的先驱,在休斯顿大学取得有机化学博士学位,还是世界知名科学家高晓连教授的关门弟子。
具体而言,Twist通过在硅芯片上进行高通量DNA合成,再以此作为基础分子构建更多的生命科学工具,包括合成基因、高通量测序(NGS)制备工具以及用于药物开发的抗体文库。最终应用到合成生物学、基因组学、生物制药乃至数据存储当中。
在相同物理空间中,与传统合成方法仅在96孔板上合成1个基因相比,Twist将DNA合成反应高度微型化,可在单个硅芯片上完整合成9600个基因。
图:传统96孔板DNA合成(左)与Twist硅芯片DNA合成平台(右)对比
药物和靶点发现方面,Twist构建了精准的抗体文库,还可按照特定比例和组合创建组合文库,最终简化下游筛选并识别更多先导分子。
2021年9月,CoVIC(冠状病毒免疫治疗联盟)通过盲法试验验证了Twist自研的抗体TB202-3。其完全阻断了SARS-CoV-2刺突蛋白与人类ACE2受体结合,研究结果发表于学术期刊Science(DOI: 10.1126/science.abh2315)。
针对DNA数据存储这一未来赛道,Twist也在2018年上市前就有布局。
2020年年底,它首先与全球基因测序巨头Illumina、数据存储业领头羊Western Digital以及微软公司结盟,资源共享。
2021年5月,Twist在其开发用于数据存储的DNA芯片上成功合成了200个碱基对的寡核苷酸。目前的DNA数据存储水平也从MB级跃升到GB级。
据悉,其未来推出的首个可商业化的DNA数据存储解决方案,将可以存储数据长达100年。
现金流稳定,加大布局生物制药
综合来看,成立十年的Twist不仅在技术路径上别出心裁,更充分结合了创始团队的优势、不断开拓业务领域,才得以持续稳居龙头宝座。
今年2月,公司也公布了其2023年Q1季报(2022年10月-2023年1月)。
其中,生物制药解决方案收入820万美元,主要来自与Astellas Pharma 的多项抗体开发合作。收入大头依旧为DNA合成及高通量筛选服务,分别为2170万美元、2440万美元。
为了更直观了解全年营收,智药局还查阅了其2022年财报(2021年10月-2022年9月)。
图:Twist2022年度利润表
去年总营收2.04亿美元,同比增长53.83%;订单总额达到2.26亿美元,同比增长42%。客户数量则从由2020年的2200家,增长到去年的3300家。
另外,公司现金流也较为稳定,账上的现金及现金等价物达3.79亿美元。
图:Twist2022财年各项业务的收入增长情况
而从去年各项业务的增长情况来看,药物研发产品增速明显,DNA合成生物相关服务稳定增长,NGS方向稳中有降。
这也直观反应了Twist近两年的战略布局:合成生物学与NGS产品为当前核心增长来源,但在未来,药物发现与DNA数据存储将为其带来全新的机遇。
在不远的将来,这家合成生物学先驱将在抗体药物研发领域实现怎样的成绩?又会不会引领一波AI+合成生物学企业大举进军药物研发的风口?我们拭目以待。
—The End—
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