朱迅×未知君谭验:新兴赛道,微生物产业的未来前景与商业布局 | 校董直播间


微生物产业是一个新兴赛道,拥有很多应用场景,充满活力、希望与探索热情。然而,正因为产业处于早期阶段,存在产品定位不清晰、监管不健全、商业模式不明确、产业链不发达等诸多问题与挑战,还需要业界专家、医生、老师共同探讨。如何从不确定中找到确定的答案,是企业需要思考的问题。

本期贝壳Talk“校董直播间”邀请贝壳学社名誉校长、原白求恩医科大学副校长、原国家新药咨询委员朱迅和深圳未知君生物科技有限公司(后简称“未知君”)董事长谭验,共同探讨微生态药物的现状、未来前景与商业布局。

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谭验博士拥有波士顿大学生物信息与计算生物学博士学位,在美国麻省理工大学博德研究所完成博士研究,领域横跨生物信息学、微生物学和免疫学。2017年,创立未知君。

 

未知君是国内行业领先的专注于肠道微生物治疗的AI制药公司,旨在通过粪菌移植、配方菌等微生物治疗方式,实现肠道及其他系统性疾病的缓解或治疗。依托创新型药物开发模式和自研的药物开发平台,未知君将人工智能与肠道微生物技术相结合,实现数据高质量分析、沉淀与产出,极大地提高了药物开发的效率和成功率,有力将微生态制药从实验室阶段的科学探索,推向产业化的落地。

朱迅:微生物制剂在全球范围内蓬勃发展,给中国的创业者提供了更多的机会。目前,在整个国际上,微生物领域的发展势态如何?我们与之相比,有哪些优势和差距?

谭验:目前微生物领域治疗手段主要是指,将健康人粪便中的功能菌群,移植到患者胃肠道内,重建新的肠道菌群,实现肠道及肠道外疾病的治疗。这被称为粪菌移植(FMT)或肠菌移植。过去是通过灌肠剂形式进行,现在逐渐发展为以口服胶囊制剂形式。目前国际上已经有很多相关的临床实验和数据,预计今年会推出1—2款新药品。

除去上面提到的第一种,还有下列几种治疗方式。

二是正在探索的新的治疗方式:将这些功能非常清晰的微生物进行组合,依托配方菌,通过体外发酵,实现单株菌或多株菌的混合,实现治疗。目前主要围绕包括、特异性皮炎、哮喘等围绕肠道及免疫相关疾病进行药品研发。当然有的同行专注于神经系统疾病的药品研发,前景广阔但挑战性强,一些小规模的有效性的验证正在实施中。

三是通过工程手段改造微生物,让其表达一些相应的效应分子或细胞因子。最早的工程菌领域更多的是针对一些代谢性疾病,比如通过工程菌介入产生高血压患者可能缺少的酶。药效是显而易见的,但目前遇到的挑战如何控制工程菌在人体肠道里的定值、疗效稳定性等。目前行业内也在拓宽思路,让其表达细胞因子,进行一些免疫性调节,与相关国际机构合作进行联合治疗。

第四种是通过挖掘微生物的菌落,寻找相应的活性分子。这与前三种直接研究治疗药品不同,更像是在为小分子药物的发现提供一个侯选库。

虽然我国在上述方面起步较晚,但从产业化、科研实力等角度来看,已经实现了与国际接轨。从整体形势来看,与海外相比,国内还处于跟随的状态。

监管方面,国内依旧是处在跟随状态。目前在欧洲、美国、韩国等地,均具备相应的监管体系,而我们国内还没有。

在一些高通量筛选性技术上,我们与国外还有一定差距,像专注活血药物的CDMO ,国内现在还处于空白。值得肯定的是,在一些高通量筛选性技术发展方面,行业内和一些高校都有好的苗头出现,只是还未在产业上形成转化。如何将技术有效对接产业和药物,是我们国内面临的一个问题。

虽然与海外存在一定差距,但我们的优势也很明显。微生物领域离不开微生物,一切围绕微生物开展工作。中国幅员辽阔、资源丰富,有丰富的微生物资源等待我们去开发。另外在微生物领域,在观察肠道微生物或者其宏基因组、宏代谢组与疾病的关联性方面,我们有大量的临床资源。

目前,未知君与北京大学肿瘤医院合作已经收集了大概4000多个临床样本,毫不夸张地讲,我们已经是全球最大的样本库和组织库。

朱迅:目前活菌药物治疗还是一个新的赛道,与细胞治疗或基因治疗相比,其优势在哪里?

谭验:活菌治疗的优势,一直吸引着我们思考、探讨,探索其更多优势一直被纳入我们的发展事业中。

安全性方面,微生物活菌治疗优势巨大。首先,我们都知道人体内的微生物是经过自然筛选的,能够实现与人体共生。另外从药理学或科学角度分析,微生物可以实现与人体的相互作用,我认为这是微生物的一个本质属性及优势。

不管是自然菌株还是工程菌株,都具有很多效应分子。针对其作用机理,从更宏大的层面上来讲,一般是呈现多靶点。而在我们涉足较多的肿瘤IO治疗,微生物的影响研究也布控了多种机制。

直白来讲,就是人体微生物与人体免疫系统不作对,并且还能辅助一些药物进行治疗。在我们与美国科学家的探讨中,发现一些经过改造的微生物能够自主进入到细胞当中。当然这可能只是一个特殊案例,但其更多优势想来还有待我们研究发现。

朱迅:下一步有何计划?

谭验:放眼全国,在微生物领域,未知君做了很多的探索,相对来说经验较为丰富,领悟也更为深刻。我们非常愿意进行分享,与大家一起推动行业发展。

微生物行业是很新的,充满活力与希望,目前处于早期阶段。前路如何走,哪些疾病是非常好的应用场景,都处于探索的阶段。但是海外非常繁荣,不同的公司不同的方法,在不同的疾病上尝试,有一个很好的聚合体。两相比较,国内就显得不够活跃,当然也有很多企业走出来,增加了活跃度。

我们目前的布局第一点是,以实现肠道及肠道外疾病的治疗为目的,进行FMT药物研发。因为FMT药物最容易,也最能够整体地改变肠道微生态。

第二点是作为赋能方,与医院深度合作,探索新药的定位。目前我们能够通过测序的方法去看到肠道微生物与疾病的关联性,但从商业角度来讲,仅仅通过一家公司去尝试不一定是合理的。所以,我们开始与医院进行合作。我们扮演的角色更多的是赋能方,需要大家一同合作。

通过探寻疾病因果关系,有助于推进行业发展。这也是我们下游的一个战略,作为技术和平台的提供方,与医院深入合作,探索更多可能。一边临床探索,一边科研探索。

代谢类药物方面,未来商业化的布局还值得思考。肠道微生物对于高血糖、肥胖等的调节作用是明确的,但是作为一款新药品,如何与一些调理血糖、减肥的药物竞争呢?或者更多是和这些药物搭配,起到辅助配合作用?此外针对上述病症,我们如何去定位、定义我们的代谢类药物?这些都是挑战,还需要业界专家、医生、老师共同探讨。

第三点是脑肠轴方面的探索。脑肠轴是充满希望和前景的赛道。虽然也伴有争议,但微生物能够通过一系列方式调节人类脑神经活动,在科学上是得到确证的。目前要去探讨的是选择什么样的方式、如何调节、如何定位产品、如何改变肠道微生物实现治疗。

在这方面我们做过研究探索,比如应用在复杂的自闭症上。在与上海一些医院的沟通交流中,了解到通过分泌移植的方法能够实现60%左右的改善;另外就是改善方面,比如建立自闭症整套评价体系、通过量表观察某些方面改善的多寡。这方面做了探索后,发现对于治疗有很大帮助。接下来,就要思考如何高效、严谨地利用临床资源。最后,通过何种机制来实施,是值得深入探讨的。

朱迅:配方菌、工程菌与FMT在生产工艺上有哪些不同?

有了很好的科学基础,下一步就要进行技术层面的攻克,才能把科学真正转化为产品。在上述方面或是过程中,给业界分享一些您的经验、建议。

谭验:从工艺上来讲,配方菌、工程菌是发酵型,而FMT则是提取型工艺。FMT主要通过过滤的方法将所需菌体提取出来,但挑战也是一直存在的。过去的过滤工艺相对粗糙,现在业内正在引入、探索更好的技术。并且针对过滤,整个生物工程领域都有很多应用,其先进手段的探索是积极向好的。

下一步的挑战主要在于放大。目前其实是不能做放大的,而同样比例的放大更是难上加难,技术层面的进一步推进也会受到影响。当然国际上有不同的路径在探索。

我们先把现在的第一代技术生成药品。到了第二代阶段,就要解决工程化的问题。在实现一定放大的情况下,我们继续增加一些活性菌株,这与合成有些类似。其实在我看来,未来在FMT领域会形成一个由大量健康肠道菌组成的矩阵或机制,保证我们去改变人体肠道菌群的生态,随之再加入一些有效成分,很有可能是其未来发展方向。但FMT在工艺上还有成分变化的挑战。

再说配方菌、工程菌,其很重要的一点便是厌氧发酵功能。不是每株菌都很容易被加工。从发酵、制剂冻干的角度讲,这里面有工程化的问题。过去,我们用的一些益生菌很多并不厌氧,或者兼性厌氧,严格厌氧的少之又少。未来要面对的,就是这种厌氧菌的大规模体系化发酵,包括工艺开发的有效性和效率,这对行业及工业发展都将起到促进作用。随着厌氧微生物的使用越来越多,不管是做药还是培育新型、二代益生菌,都将实现技术层面的推进。

另外,生产工艺也会随着质量标准的迭代而迭代。目前美国找到一些相关质量标准,比如说活菌率、纯度等。质量标准的迭代会使生产工艺迭代,我们目前处于这个过程中。

朱迅:在动物模型方面,目前是何种状况?

谭验:我们研究微生态领域主要是为人类服务,所以在传统的一些动物模型中进行的实验不一定适用于人。此外,我们提取人体菌种,在小鼠的肠道中实验,肯定存在差异。

目前的解决方案是,通过剖腹产的技术将小鼠肠道内的微生物去除,使其成为一个无菌动物模型。接着将人的肠道菌种通过FMT的形式移植到小鼠体内,形成稳定的人的肠道微生物小组模型,继而造模。目前国内外都有专门做这一块儿的公司,只是国内产业链还不发达。

朱迅:活菌制剂药品开发是一个高投入、长周期的事业,专利保护也非常重要。这方面有没有自身的一些考量?

谭验:活菌制剂毕竟是新行业,所以不管是国内还是国外,监管部门或专利局,专利保护的研究都处在早期阶段。目前面临的状况是,保护范围如何界定?

首先非常明确的一点是,微生物的功能是可以进行专利保护的,比如,我们发现一种微生物,其具备医疗功能,该功能便能申请专利、进行保护。但是,比如说逐渐迭代的微生物如何定义株群、如何进行扩大、保护范围如何界定等,还有待研究。可以明确的是,从分子层面去定义菌株是非常有必要的,接着再考虑如何定义相应的保护范围。

如何定义相应的保护范围?我猜测:比如说我们是通过何种机制实现微生物的效用的,这种机制也可以理解为一种功能,一种范围,可以被专利保护。

朱迅:海外曾经有一句话:没有专利就没有药。虽然有点武断,但是内在的道理非常清晰。一旦专利过期,就会有大量的仿制药出现,很可能难以收回成本。专利是所有创新药公司必须考量的。在一定程度上,它是最关键的。前期决定了药能不能获批,后期决定了能不能占据市场份额、形成销售利润。

未知君是较早进入这个领域,不但自己做研发,还跟外界广泛合作,包括学术机构和产业界。那么未知君下一步的整体发展思路是什么呢?

谭验:我们对中国生物科技创业的土壤环境和资本环境有一个自己的认知。

从土壤环境来讲,我们在前期建立了开发方面的人才体系,包括生产、临床等。但我们还在补齐的是研发,特别是早期研发。这是一个逐渐建立的过程。另一个土壤是研究机构。在微生物组方向上,我们的研究机构在国际上是走在相对前列的。

从资本环境来讲,去年到达了一个顶峰,今年进入了寒冬。虽然有一定的回暖,但短期内不会变得向去年那么热。它存在一个周期。

所以,对未知君来说,要做的有两件事。第一,是创新。创新是下一代生物科技的发展重点。所以,我们制定了平台和管线双轮驱动的发展模式。平台对我们来讲,就是要把 AI和BT融合好,能够更加高效、快速地产生更多的资源管线。

第二,在当下的资本环境中,如果像过去那样,不断大额融资,最后再考虑商业化,对公司来讲是一种高风险做法。所以,我们既要差异化创新,又要商业化落地。在商业化方面,首先是平台的合作,进行一定程度的开放和不同模式的合作;其次是进入临床阶段的产品,包括制剂和工艺,都可以进行相应的合作。

基于这两点,我们要做的是脚踏实地,仰望天空。这个天空就是国际化。第一步,研发国际化,吸引全球人才;第二步,临床国际化,想百济神州;第三步,商业化的国际化。