Бизнес на антителах

спецпроект при поддержке

Инструмент для персонализированной медицины

Одновременная диагностика до 100 заболеваний, высокая чувствительность и специфичность теста по каждому определяемому компоненту

Group

Снижение стоимости проведения анализа крови для лечебно-диагностических учреждений

Group2

Небольшой объем образца крови пациента, достаточный для проведения теста (15 мкл)

Group

Наши клиенты:

  • Исследовательские лаборатории
  • Гинекологические и онкологические центры
  • Станции переливания крови
  • Заводы по переработке плазмы

Надзорные антитела

Семиотик

клиенты:
  • Bellvitge University Hospital (HUB)
  • ФГБУ "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова
  • Минздрава России
  • Российский онкологический научный центр им. Н.Н.Блохина
  • Нижегородское предприятие по производству бактерийных препаратов «ИмБио»
ЛИДЕР КОМПАНИИ:
  • Николай Бовин
Год получения инвестиций от фонда РВК:
  • 2013-2014, инвестиции получены двумя траншами
  • Надзорные антитела

    Можно ли, взяв у человека один-единственный анализ, получить информацию о наличии или отсутствии у него около ста заболеваний? Да, и для этого надо всего лишь нанести несколько капель сыворотки крови на тонкую пластинку — чип, разработанный в нашей лаборатории углеводов Института биоорганической химии РАН. Специфические углеводы, покрывающие чип мельчайшими точками, в случае взаимодействия с антителами крови дают флюоресцентное свечение. Такое свечение — либо прямое свидетельство патологии, либо повод задуматься о состоянии здоровья.

    Первый чип был создан в лаборатории для собственных целей: тонкий стеклянный слайд, на который было нанесено две сотни лигандов (то есть углеводов или их фрагментов, с которыми связываются интересующие нас антитела крови). Мы на него капали кровь человека и изучали, что происходит и как эти агенты друг с другом взаимодействуют. Конечно, мы знали, что в крови есть антитела к определенным углеводам, которые мы наносим на чип. Но мы были поражены, какое разнообразие антител у человека к углеводам: примерно половина углеводов, которые мы наносили на чип, показывали положительную реакцию. Половина! Это был шок, потому что это «родные» структуры человека. Формально это аутоиммунный ответ, то есть взаимодействие антител со своей собственной тканью, что по идее должно приводить к тяжелым последствиям.

    Мы стали разбираться, почему этого не происходит. Выявили специфичность этой сотни антител, изучили, с какими углеводными фрагментами они связываются. И тут у нас случился второй шок, потому что значительная часть этих антител «узнавала» не внешнюю часть углеводной цепи, а внутреннюю. Хотя традиционно в иммунологии считалось, что антитела узнают внешние участки углеводной цепи. И тогда возникла гипотеза, что антитела, которые мы видим у человека, играют надзорную роль: они взаимодействуют с внутренними фрагментами цепи только в том случае, если в клетке беспорядок, когда молекулы расположены не так, как должно быть в здоровой клетке. И это открыло новые перспективы в диагностике онкологии. Ведь опухолевая клетка состоит из тех же компонентов, что и нормальная, но у нее другая архитектура: расположение молекул относительно друг друга, их плотность, их количество разное, и поэтому в опухолевой клетке «внутренние» участки становятся доступными. Антитела (которые мы впервые обнаружили, но которые при этом есть в крови в любой момент времени) связываются с этим участком, сигналят, что тут непорядок, и клетка уничтожается. Опухолевые клетки в организме возникают и удаляются постоянно. Но логично предположить, что, если таких надзорных антител много, это сигнал об онкологии. И если мы тщательно проанализируем репертуар этих антител, то сможем сказать, что с человеком происходит сейчас, и даже в какой-то степени предсказать, что будет дальше.

    Наш мультимаркерный, сигнатурный подход позволяет улучшать диагностику до такой степени, которая при традиционных методах невозможна. В области онкологии конкурентов у нас нет.
    лидер компании

    Николай Бовин

    Мы стали искать в крови надзорные антитела, вернее наборы антител, характерные для той или иной опухоли. Это важный момент: нет одного антитела, которое было бы маркером онкологии; только сочетание нескольких антител свидетельствует о заболевании. Почему? Потому что опухоли разнообразны, они переживают разные стадии развития. И люди тоже разные, и сосуществуют они с опухолью с разными результатами. Это по-разному отражается на антителах. Одного маркера мало, а десяток уже нивелирует эти различия. Сочетание определенных антител называется диагностической сигнатурой, фактически «отпечатком пальца» опухоли, по которому можно судить о ее наличии. На чип размером 2,5 на 7,6 см, который мы можем производить сейчас, нанесено до 600 лигандов, и с его помощью за один анализ можно получить информацию о сотне патологий.

    Пластик: дешево и сердито

    Когда мы доказали, в первую очередь самим себе, что диагностика по антителам возможна, возникла необходимость серьезных финансовых вложений. Поднять такой проект в академическом институте с помощью грантов невозможно. Возникает замкнутый круг: чтобы доказать, что диагностическая система хорошо работает, нужен чип; а чтобы был чип, нужно кому-то показать, что это работает. Чтобы развивать проект, мы создали компанию «Семиотик». У нее четыре основателя: компания «Синтавр», которая принадлежит сотрудникам лаборатории и которая привнесла в дело интеллектуальную собственность (патенты и патентные заявки, а также вещества, которые наносятся на чип, — библиотека лигандов), консалтинговая компания Branan, которая опустила нас с небес на землю и довела до ума написанный нами бизнес-план, а потом нашла двух инвесторов — Биофонд, созданный с участием капитала РВК, и «Руссинвест». По условиям сделки с венчурными инвесторами мы должны, во-первых, сделать технологию печати на пластиковом чипе, во-вторых, создать робота для анализа и, в-третьих, найти контакт с медицинскими учреждениями, которые проведут доклинические и клинические испытания нашего чипа.

    Почему наша первая задача — перейти со стекла, из которого был сделан лабораторный образец чипа, к пластику? Это даст нам возможность выйти на низкую себестоимость. Ведь модификация стекла — это процесс, включающий минимум 10 стадий. Чем больше стадий, тем выше вероятность сбоя в производстве чипа и неточности в анализе. Пластик позволяет нанести лиганды в три приема, соответственно, он надежнее и дешевле. Мы стремимся к массовому применению и планируем производить миллионы, десятки миллионов чипов. Их себестоимость не должна отпугивать лаборатории и диагностические центры, поднимая цену анализа. В 2013 году, когда мы писали бизнес-план, мы ориентировались на 1000 рублей за чип.

    С переходом к пластику связана наша основная проблема. Анализ делается с помощью флюоресценции — то, что вступает во взаимодействие на чипе, флюоресцирует. Чтобы сигнал обсчитать правильно, нужна пластинка, которая не фонит. Стекло обладает нулевой флюоресценцией, а подавляющее большинство пластиков флюоресцируют. Мы долго искали и наконец нашли пластик, подходящий для наших целей. Беда пришла, когда мы отрапортовали инвесторам, что сделали технологию нанесения на него лигандов и можем переходить к следующему этапу. Получив пластик того же производителя с тем же артикулом, мы пришли в ужас: флюоресценция была. Фактически целый год усилий пошел насмарку. Дело в том, что компании производят пластик тоннами, точно соблюдая два десятка необходимых параметров. Но то, что дает эффект аутофлюоресценции, — нюансы, которые трудно учесть и которые важны только нам.

    Сейчас мы переделываем технологию. Рабочий вариант такой: с помощью плазмахимических подходов нанести на пластик тонкую пленку полимера. Таким образом мы уходим от вариаций пластика и создаем реакционноспособный слой, который обладает нужными нам свойствами. Первые опыты были многообещающими. Надеюсь, в ближайшие месяцы мы эту технологию сделаем, закажем в Германии плазмахимическую установку, и одна проблема будет решена.

    Персональная диагностика

    Пока мы печатаем небольшое количество — десятки и единицы сотен чипов. Мы их используем, чтобы продолжать научно-диагностические исследования. И мы их стали продавать для научных исследований. Это дополнительный источник денег для компании и одновременно рекламный ход, чтобы мир узнал о существовании наших чипов.

    Может быть, лет через десять наши чипы будут использоваться для рутинного диспансерного анализа. Его будут делать миллионам людей, чтобы не только поставить диагноз в случае каких-то неприятностей, а чтобы регулярно смотреть, что происходит с организмом, из года в год наблюдать динамику. Тогда можно предсказывать предстоящие процессы или предупреждать терапевтические воздействия, которые именно этому пациенту делать нельзя. Например, если известно, что у человека есть антитела к полиэтиленгликолю, которым модифицируют ряд терапевтических белков, ему не стоит принимать такие препараты — это может иметь негативные последствия. Так же можно оценить вероятную успешность трансплантации, использования гиалуроновой кислоты или силикона в косметической хирургии.

    Мы думаем о применении чипа для контроля вакцинации. Сейчас никто не проверяет, годится вакцина для этого человека или у него могут быть из-за нее проблемы. Или, может, по каким-то причинам не состоялся иммунный ответ, например, попалась дефектная партия препарата. А человек думает, что защищен, едет, например, в Центральную Африку и там получает по полной программе. Мы можем это контролировать, поскольку вакцины в подавляющем большинстве имеют углеводный компонент.

    Если говорить о диагностике, то, с одной стороны, наш мультимаркерный, сигнатурный подход позволяет улучшать ее до такой степени, которая при традиционных методах невозможна. В области онкологии конкурентов у нас нет. С другой — это высококонкурентная область, где у диагностических компаний очень низкая маржа. Победить в таком соревновании можно, только предложив что-то принципиально более дешевое, чем существующие варианты. Мы даем алгоритм, как понизить затраты на регулярную диагностику. Успех проекта напрямую связан с массовостью.

    Но пока мы открываем для себя нишевые области применения. Например, сотрудничаем с Научным центром акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова, разрабатываем диагностику преэклампсии. Это заболевание, которое встречается примерно у 5% беременных. Если его пропустить, могут быть тяжелые последствия и для ребенка, и для мамы, вплоть до летального исхода. Диагностики преэклампсии по сути нет, это системное заболевание, где затронуты многие органы. В этом случае также необходима диагностическая сигнатура, одного маркера мало. Нам интересно работать с теми заболеваниями, где традиционные подходы не работают или работают плохо.

    Но наша идея заключается в том, что чип — это инструмент для персонализированной медицины. Врач сможет посмотреть не только на то, с чем пришел к нему пациент, но использовать системный подход. Ведь часто бывает, что человек приходит с одним, а причина заболевания совершенно другая. При считывании результатов компьютер сможет давать подсказки: вот что-то необычное у этого пациента, сделайте дополнительный анализ, чтобы подробнее исследовать. И это может значительно изменить стратегию лечения для конкретного человека. Для реализации этой цели мы стремимся к тому, чтобы в чипе было как можно больше лигандов. Это причина споров и с нашими инвесторами, и с самими врачами. Персонализированная медицина провозглашается как лозунг, а на практике делают все более узкоспецифические анализы. Но я все-таки хочу, чтобы информация, которую способен дать такой чип, была полем для размышления семейного врача или специалиста в сфере персонализированной медицины. Надеюсь, такие профессионалы появятся массово со временем. Может быть, наш чип в какой-то степени спровоцирует их формирование.