Adaptive Biotech: 用基因测序解码自适应免疫系统,受微软、罗氏青睐
发布日期:2020-03-18    来源:中国高科技行业门户    

说起一滴血检测癌症,很多人可能都会因为Theranos的惊天骗局而对此嗤之以鼻。虽然Theranos的90亿估值泡沫破灭,但是一滴血测量疾病这项技术本身的价值不能被磨灭。

 


在硅谷,还有一家持续看好滴血测癌症的公司:Adaptive Biotechnologies。不同于Theranos高调张扬的作风,Adaptive Biotechnologies更加务实低调。根据斯坦福大学的一篇统计调查显示,在医疗领域的诸多独角兽发表的论文中,23andMe和 Adaptive Biotechnologies发表论文最多,前者发表了 107 篇论文,后者则是 89 篇。两家公司发表论文的数量之和,撑起了所有医疗领域独角兽发文数量的半壁江山。

 


虽然发表了较多论文,但Adaptive不是一家科研机构,Adaptive Biotechnologies是一家美国西雅图的测序分析平台研发商,该公司希望创建通用血液测试和开发新的癌症治疗方法,以改善患者病情。

 


总体来看,Adaptive拥有三大产品线,分别是生命科学研究、临床诊断、药物发现,这三大管线中,clonoSEQ已经实现商业化。这三大产品线还获得包括微软、罗氏旗下基因泰克、艾伯维等巨头的认可,达成了长期合作。在今年6月,Adaptive已经在纳斯达克IPO。

 


Adaptive的CEO Chad Robin表示:“我们有两种商业产品,以及强大的临床渠道,可以诊断,监测和治疗癌症,自身免疫性疾病和传染病等疾病。我们的目标是开发和商业化针对每个患者的免疫驱动临床产品。”

 


 

 


Adaptive Biotechnologies融资历史

 


成为一家开发疗法的体外诊断公司

 


Adaptive 成立于2009年,它的目标是开发和商业化针对每个患者的免疫驱动临床产品。Adaptive拥有专有的T细胞抗原受体(TCR)发现和免疫分析平台TruTCR。

 


Apdptive的官网上写着这样一段话:“我们认为,适应性免疫系统是自然界中对大多数疾病进行最精细调整的诊断和治疗方法,但无法对其进行解码使医学界无法充分利用其功能。我们专有的免疫医学平台以前所未有的规模,精度和速度揭示并翻译了适应性免疫系统的大量遗传学信息,从而开发出了生命科学研究,临床诊断和药物发现领域的产品。”

 


适应性免疫应答( adaptive immune response)是指体内抗原特异性T/B淋巴细胞接受抗原刺激后,自身活化、增殖、分化为效应细胞,产生一系列生物学效应的全过程。

 


关于Adaptive,它的核心定义是体外诊断公司,但它的业务已经远远打破了传统体外诊断企业的局限。在诊断方面,Adaptive希望通过基因测序的方式实现早期的癌症发现,同时,adaptive还希望利用诊断测序平台开发更多免疫肿瘤治疗方法。如今,adaptive每年与超过125个生物制药合作伙伴合作。

 


本质上,Adaptive Biotechnologies是将把人体免疫系统本身变成诊断的数据源。因为每次免疫系统对疾病做出反应时,T细胞受体(TCR)蛋白就会被表达出来以识别抗原。根据微软和Adaptive postulate的方法,通过简单的血检来绘制TCRs图谱,对一系列疾病的早期诊断大有帮助。

 


我们的免疫系统知道的所有信息都被编码成免疫细胞的基因,如T细胞和B细胞,它们漂浮在我们的血液中。

 


简单来说,T细胞是人体里的特种兵,可以实现对病毒的精准打击。B细胞就像人体里的导弹库,在病毒入侵身体不久,B细胞和T细胞跟他进行信息的交换后,B细胞就会赶紧分解自己,在短时间内复制出大量的B细胞,装了一肚子导弹的B细胞,那下一步就是发射了,在一秒钟内一个B细胞大约可以发射2000发导弹,发射的这些导弹,被我们称为抗体。

 


Adaptive Biotechnologies公司使用称为下一代测序的技术来读取这些细胞的基因,并创建了一个由数十亿数据点组成的免疫谱。

 


Adaptive Biotechnologies已经找到对T细胞和B细胞进行测序的方法。对这些受体进行基因组测序是困难的,因为它们的基因会随着时间重新排列。但Adaptive已经找到了一种方法,利用其强大的ImmunoSEQ平台,利用计算生物学来对受体进行测序。

 


 


Adaptive战略与合作伙伴

 


Adaptive如何实现广泛用途

 


那么问题来了,Adaptive的TruTCR和ImmunoSEQ主要用于哪些方面?有哪些成功应用的案例呢?

 


首先是疾病的早期诊断和个体化的治疗。

 


Adaptive已与Microsoft Healthcare NExT计划合作,以绘制和解码人类免疫系统。双方将一起通过免疫测序、专有计算模型和机器学习将TCR序列映射到它们结合的抗原。利用这些数据构建一张地图,将数百万个T细胞与数百万个专门针对其攻击的病原体联系起来,从而使疾病的诊断更加有效和准确。最终实现为所有疾病(从癌症到自身免疫性疾病再到传染性疾病)提供更好的诊断的目的。

 


和微软合作主要是获取微软的云计算及机器学习相关业务。从机学习算法的角度来看,Adaptive Biotechnologies与微软合作的机器学习算法,不同于IBM Waston的自然语言处理和机器学习,也并非是图像识别相关算法。微软正在和合作伙伴开发一种应用于医疗保健的独特方法。

 


除了用于精准诊断,Adaptive的产品还可以用于细胞疗法开发。

 


2019年1月,Adaptive与罗氏旗下的Genentech达成合作。Adaptive将使用其研究性TCR发现平台来确定患者体内最佳的T细胞抗原受体,以便能够最有效针对每位患者的个性化抗原进行治疗。而Genentech则将根据Adaptive提供的信息设计和制造个性化的细胞药物,以便为每位患者提供更好的治疗服务。

 


凭借在TCR平台的实力,Adaptive Biotechnologies也是TCR-T疗法领域的明星公司。其拥有的TruTCR T细胞受体(TCR)筛查平台可通过免疫测序和其他技术来鉴定和表征有效结合靶抗原的TCR。

 


TCR-T疗法是一种过继免疫细胞治疗(Adoptive Cell Transfer Therapy,ACT)。过继免疫细胞治疗是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴定,然后向患者回输,从而达到直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀伤肿瘤细胞的目的。

 


TCR-T疗法的基本步骤是:首先鉴定出一种或多种肿瘤抗原作为治疗靶点,再获得特异识别肿瘤抗原的的TCR序列;然后采用基因工程技术,将编码抗原特异的TCR基因序列导入患者自身T细胞中,从而获得特异识别肿瘤抗原的TCR-T细胞。这些TCR-T细胞通过体外培养进行大量扩增之后,被回输到患者体内以杀死肿瘤细胞。

 


 


Adaptive目前的管线

 


值得一提的是,Adaptive的野心并不是空谈,它已经有多个产品获得FDA批准。FDA通过de novo 审批通道授予clonoSEQ Assay检测和商业化许可,clonoSEQ Assay可使用骨髓样本中的DNA检测和监测多发性骨髓瘤(MM)和B细胞急性淋巴细胞性白血病(ALL)患者的最小残留疾病(MRD)。其旗下ClonoSEQ MRD平台,对血液中的MRD(微小残留白血病)极敏感,可以检测到低至1个细胞的水平。

 


clonoSEQ是第一个也是唯一一个FDA授权的用于MRD测试的体外诊断测定法。同时也是第一个通过免疫测序技术获得FDA批准的临床诊断工具。

 


clonoSEQ利用Adaptive的专有免疫测序平台来鉴定和定量恶性细胞中发现的特定DNA序列,使临床医生可以在治疗期间和治疗之后评估和监测MRD。该检测方法可对MRD进行标准化,准确和灵敏的测量,从而使医生能够预测患者的预后,评估随时间推移对治疗的反应,在缓解期间监视患者并检测潜在的复发。血液恶性肿瘤的临床实践指南认识到,MRD状态是临床结果和对治疗反应的可靠指标,并且临床结果与诊断为ALL和MM的患者的clonoSEQ Assay测量的MRD水平密切相关。

 


Adaptive的clonoSEQ还获得了药企AbbVie的青睐,将clonoSEQ用于药物研发中,clonoSEQ作为一种准确可靠的方法来评估对新疗法对于患者生活水平的改善。在2019年12月双方达成了一项多年期合作。双方的合作是以支持AbbVie的药物venetoclax在多发性骨髓瘤这一疾病中的临床试验。

 


众所周知,精准诊断和个性化医疗是疾病治疗的未来趋势。但绘制一个人的基因图谱,并考虑他们的表观遗传学和他们的生活方式等已经足够复杂,而这对于疾病诊断和治疗还远远不够。如果TCRs可以被绘制出来,从而可以更快地诊断。但目前还不清楚的是,映射的TCRs是否真的能够为更多种类的疾病提供必要的诊断线索。然而,它可能与遗传学、表观遗传学和其他健康数据来源一起,补充诊断工作。

 


兄弟创业,希望打造免疫诊断领域MRI

 


Adaptive Biotechnologies由Harlan和 Chad Robin两兄弟共同创立。2009年9月,Robin和他的兄弟创立了这家公司。 Chad负责公司管理,寻找商业伙伴。ChadRobin拥有宾夕法尼亚大学沃顿商学院的MBA学位和康奈尔大学的管理经济学学士学位。

 


而哈兰是首席科学官,他在弗雷德·哈钦森(Fred Hutch)癌症研究中心担任计算生物学项目负责人长达13年。(哈兰曾在Adaptive和Fred Hutch担任双重职位,直到Adaptive申请IPO时离开Fred Hutch)。

 


除了两兄弟,Adaptive的总裁Julie Rubinstein曾在辉瑞公司(Pfizer Inc.)的肿瘤学部门担任全球商业发展职务,主要致力于癌症免疫疗法。

 


有趣的是, Chad Robin曾在采访中表示,公司的成功归功于他母亲,因为母亲常常会耐心地倾听,同时调停两人之间的矛盾。

 


Adaptive的CEO Chad Robins一次采访中表示:“最终,这将成为‘免疫检查’或年度体检的其中一部分,它将对人们的生物系统进行检查。就像用进行核磁共振或x射线对我们的免疫系统进行检查一样普遍。”他认为第一次基于免疫系统的检测将在未来两年内进行。



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