Arzneimittel stammen aus einer Vielzahl von natürlichen und synthetischen Quellen. Dank der Wissenschaftler, die jeden Zentimeter der Erde untersuchen, ist der Ozean eine zunehmend verbreitete Quelle für die Entdeckung natürlicher Verbindungen. Das Antitumor-Medikament Trabectedin wurde ursprünglich aus Extrakt aus einem Meeresspritzer hergestellt. Ziconotid, ein Analgetikum gegen starke und chronische Schmerzen, stammt aus einer Zapfenschnecke.
Sirenas, ein in San Diego, Kalifornien, ansässiges Unternehmen, hat sich auf die Entdeckung von Meerestherapeutika spezialisiert. Ein Team vom Start-up geht durchschnittlich viermal im Jahr zur Bioprospektion, um Pflanzen- und Tierarten zu suchen und zu ernten, die möglicherweise Verbindungen enthalten, die bei der Behandlung von Krankheiten hilfreich sind, die Millionen auf der ganzen Welt plagen, darunter Malaria, Tuberkulose und eine Vielzahl von schwer zu behandelnden Tierarten. zu behandelnde und unheilbare Krebsarten. An den Küsten des Zentralpazifiks, Kaliforniens und Floridas sowie in der Karibik interessieren sich die Taucher besonders für Meeresschwämme und Algen wie Cyanobakterien, die gemeinhin als Blaualgen bekannt sind.
Sirenas Mitbegründer und CEO Eduardo Esquenazi sprach mit Smithsonian.com darüber, wie ihn eine lebenslange Liebe zum Ozean in die Meereswissenschaften hineingezogen hat und warum sein Team entschlossen ist, nach potenziellen Heilmitteln für die ärgerlichsten Diagnosen der Medizin zu suchen.
Wie ist die Idee zu Sirenen entstanden?
Ich war schon immer ein Ozeanmensch. Ich habe mein ganzes Leben lang eine Affinität für Wasser gehabt. Ich verbrachte einen Großteil meiner Jugend in der Karibik und lernte Tauchen und Surfen, verliebt in Meeresorganismen unter der Oberfläche. Ich habe die ganze High School über naturwissenschaftliche Kurse besucht - viel Biologie - und bei Vanderbilt habe ich mich für die Neurowissenschaften entschieden. Obwohl ich den Ozean liebe, war meine Ausbildung eher auf Neurowissenschaften und Biologie ausgerichtet, auch während der Graduiertenschule in San Diego.
In der Grad-Schule - das war 2002 oder 2003 - war alles gut und ich konnte gut mit Neurowissenschaften umgehen. Ich weiß nicht, ob ich die ganze Zeit in einem Labor glücklich war, aber ich war intellektuell stimuliert, obwohl ich von meinem Wunsch, draußen zu sein, abgekoppelt war. Ich hatte Schmerzen im Bauch. Ich ging zur Studentengesundheit und wurde kurz darauf mit Hodenkrebs diagnostiziert. In diesem Moment änderte sich alles.
Einerseits war es ein Gefühl der Erleichterung, dass ich mich körperlich nicht gut gefühlt hatte, aber auch, oh, vielleicht muss ich nicht mit der Graduiertenschule fortfahren. Ich dachte, dies könnte eine Gelegenheit sein, weil ich nicht an einem großartigen Ort war.
Während ich die Behandlung durchlief - es ist eine harte Behandlung und meine dauerte eineinhalb Jahre -, begann ich über das ideale Leben nachzudenken, das ich führen möchte.
Ich bin immer wieder aufs Meer zurückgekehrt, in die Wissenschaft und in die Medizin, weil ich etwas über all diese Krebsmedikamente lernte, die meinen Zustand sehr effektiv behandelten. Alle stammten aus der Natur, entweder aus pflanzlichen oder mikrobiellen Quellen. Selbst mit einem naturwissenschaftlichen Hintergrund hatte ich das nicht gewusst, und ich begann zu lernen, woher die Medizin kam - viel davon, wenn nicht aus der Natur, dann inspiriert von der Natur. Also dachte ich mir, was ist mit dem Ozean? Als ich anfing, das zu erforschen, fand ich ein kleines, aber lebhaftes Feld.
Als ich besser wurde, begann ich mich an die Leute auf dem Gebiet zu wenden, und der Hotspot stellte sich als Scripps Institution of Oceanography heraus. Ich war bereits an der University of California in San Diego. Nachdem es mir besser ging, ging ich zurück in die Schule und wechselte mein Studium zur marinen Wirkstoffforschung mit dem Ziel, die Firma [das ist jetzt Sirenas] zu gründen. Es hat mir geholfen, dass mein Vater sein ganzes Leben lang Unternehmer war. Das war der Grundstein für mich, um Innovationen voranzutreiben. Ich hatte dieses Gen, um nach etwas anderem zu suchen.
Wie wird die Ernte von Verbindungen auf Meeresbasis durchgeführt? Woher weißt du, wonach du suchen musst und wie nützlich es in der Medizin sein könnte?
Es gibt eine traditionelle Art, diese Arbeit zu erledigen - bei Scripps und anderswo. Forscher gehen auf das Feld und sammeln bestimmte Organismen, wie z. B. Meeresschwämme, und nehmen bestimmte Bakterien auf und züchten sie im Labor. Wenn Sie Fortschritte in Ihrer Karriere machen und Informationen deutlicher werden, können Sie sich fragen, welche Organismen dazu neigen, eine gute Chemie hervorzubringen. Dann konzentrieren Sie sich auf diese und es geht darum, neue Arten von Organismen zu finden.
Was wir tun, ist einen Weg zu finden, um jedes bisschen Chemie zu verfolgen. In früheren Ansätzen haben Sie eine Menge Dinge gesammelt und einen Krebs- oder antibakteriellen Test durchgeführt, um etwas Nützliches für diesen speziellen Zweck zu finden. Es war, als würde man eine Nadel im Heuhaufen finden und dann herausfinden, wo die Nadel für diese Krankheiten nützlich ist.
Wir behandeln diesen Stapel Heu wie alle Nadeln. Wir sehen jedes einzelne Molekül als wichtig an und wir wollen sehen, was all diese verschiedenen Nadeln tun. Wir katalogisieren alles, was wir finden, testen alles und erhalten im Grunde einen Fingerabdruck für jede Nadel. Es ist so, als würde die Nationale Sicherheitsverwaltung ausspionieren und über jede Person ein Dossier erstellen, und es gibt keine roten Fahnen, bis etwas Seltsames passiert. Und vielleicht ist es gar nicht so komisch, aber dann fangen wir an, aufmerksam zu sein.
Was haben Sie falsch verstanden?
Eine große Sache, die die Leute missverstehen, ist die Idee, dass wir etwas Naturheilkundliches tun, dass wir in der Welt der Extraktzusätze arbeiten. Wir nicht
Was wir tun, ist wirklich ein aufstrebendes Verständnis von kleinen Molekülen zu erforschen. Wir sammeln zum Beispiel einen Meeresschwamm, aber was wir wirklich suchen, ist alles, was in dem Schwamm lebt, der die Mikroben produziert. Wir haben uns aus dieser enormen mikrobiellen Vielfalt entwickelt, und die Werkzeuge und Forschungsergebnisse, die wir heute haben, befassen sich mit dem chemischen Tanz, der aus Mikroben hervorgegangen ist.
Wie sorgt Ihre Arbeit für die Gesundheit der Meere?
Vielleicht war die Ernte auf traditionelle Weise schädlich. Tonnenweise Schwämme zu sammeln, schien nicht schlecht, weil es einen besseren Aspekt gab. Die Forscher würden ein Krebsmedikament finden und einfach die Schwämme sammeln, aus denen es besteht.
Das ist alte Geschichte. Heute ernten und kultivieren die Menschen auf unterschiedliche Weise. Genomische Methoden ermöglichen es uns, einen winzigen Teil eines Organismus zu sammeln, und wir müssen nicht zurückgehen. Wir benötigen eine einzelne Probe, eine kleine Menge, um Elemente in einem Labor synthetisch herzustellen.
MacArthur Fellow [Phil Baran], Mitbegründer, ist ein organischer Chemiker, und selbst in unserem gesamten Team haben wir die Möglichkeit, Dinge zu synthetisieren, die wir in der Natur in einem Labor finden, und müssen uns nicht darauf verlassen, dass wir zurück zum Institut gehen Ozean.
Der Nettovorteil ist, dass wir nur eine minimale Auswirkung auf die Umwelt haben. Wir arbeiten in der Regel mit Meeresschutzverbänden und -labors zusammen, wo immer wir sind, und wir versuchen, die pädagogische oder wissenschaftliche Arbeit an diesen Orten zu unterstützen, indem wir unser Wissen oder unsere tatsächliche finanzielle Unterstützung mit lokalen Institutionen teilen. Wenn wir diesen unglaublichen Nutzen für die Gesundheit der Ozeane zeigen können, werden die Menschen die Umwelt noch mehr respektieren, und dies kann den Schutz fördern.
Wie bekommst du Geld?
Unsere Finanzierung basiert größtenteils auf Zuschüssen, einschließlich eines Zuschusses der Gates Foundation in Höhe von 775.000 USD, sowie auf Einnahmen aus Partnerschaften mit Pharmaunternehmen, die auf unserer Technologie aufbauen. wir machen ihnen unsere plattform zugänglich. Der Rest wurde von Impact-Investoren investiert. Diese Kombination, die sich mittlerweile in höherwertigen Bereichen befindet, hat in der Onkologie bereits einige Erfolge zu verzeichnen, und wir beginnen Gespräche über die schnellere Beschaffung von Risikokapital, um die Arzneimittelentwicklung voranzutreiben.
Wenn ich von einem höheren Wert spreche, meine ich beispielsweise einen Bereich wie die Immunonkologie, in dem wir neuere Ansätze zur Bekämpfung bestimmter Krebsarten finden möchten. Wir finden Dinge, die Krebszellen auf eine bestimmte Weise abtöten. Dann arbeiten wir mit Unternehmen zusammen, die Antikörper gegen bestimmte Krebszellen haben und diese Antikörper anziehen, um die gefährlichen Zellen abzutöten. Das erfordert einen enormen Arbeitsaufwand, und wir benötigen mehr Ressourcen, um diese Art von Vermögenswerten zu entwickeln.
Was kommt als nächstes für Sirenen?
Wir haben einige Patentanmeldungen für Nutzlasten für gezielte Krebstherapeutika eingereicht. Wir glauben, dass die derzeitige Kombination eines aufkommenden Verständnisses der Mikroben in unserer Welt mit einer enormen Explosion an Rechenleistung, Informatik und künstlicher Intelligenz dies zu einem wirklich aufregenden Ort macht.
Im März 2017 wird Sirenas auf der South by Southwest-Konferenz mit Fabien Cousteau über den Ozean und seine Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit sprechen.
