Farmaceutica zijn afgeleid van een raar, breed scala aan natuurlijke en synthetische bronnen. Dankzij wetenschappers die elke centimeter van de wereld onderzoeken, is de oceaan een steeds vaker voorkomende bron voor het ontdekken van natuurlijke verbindingen. Het antitumorgeneesmiddel trabectedine werd oorspronkelijk gemaakt van extract van een zeesproeier. Ziconotide, een pijnstiller voor ernstige en chronische pijn, komt uit een kegelslak.
Sirenas, een bedrijf uit San Diego, Californië, is gespecialiseerd in het ontdekken van op zee gebaseerde therapieën. Een team van de startup gaat gemiddeld vier keer per jaar naar bioprospect, op zoek naar en oogst van planten- en diersoorten die mogelijk stoffen bevatten die kunnen helpen bij het behandelen van ziekten die miljoenen mensen over de hele wereld treffen, waaronder malaria, tuberculose en een verscheidenheid aan moeilijke- te behandelen en ongeneeslijke kankers. In de kust van de Stille Oceaan, Californië en Florida, en het Caribisch gebied, zijn de duikers vooral geïnteresseerd in zeesponzen en algen, zoals cyanobacteriën, beter bekend als blauwgroene algen.
Sirenas mede-oprichter en CEO Eduardo Esquenazi sprak met Smithsonian.com over hoe een levenslange liefde voor de oceaan hem in de mariene wetenschap trok en waarom zijn team zich inzet om diep te duiken naar mogelijke geneeswijzen voor de meest irritante diagnoses van de geneeskunde.
Hoe is het idee voor Sirenas ontstaan?
Ik ben altijd een oceaanpersoon geweest. Ik heb mijn hele leven affiniteit gehad met water. Ik heb een groot deel van mijn jeugd doorgebracht in het Caribisch gebied om te leren duiken en surfen, verliefd op oceaanorganismen onder het oppervlak. Ik volgde wetenschapscursussen op de middelbare school - veel biologie - en bij Vanderbilt ging ik uit van neurowetenschap. Hoewel ik van de oceaan houd, was mijn training meer op het lab gebaseerd in neurowetenschappen en biologie, ook tijdens de graduate school in San Diego.
Op de middelbare school - dit was 2002 of 2003 - was alles geweldig en ik deed het goed in de neurowetenschappen. Ik weet niet of ik de hele tijd gelukkig was in een laboratorium, maar ik was intellectueel gestimuleerd, hoewel ik niet verbonden was met mijn verlangen om buiten te zijn. Ik had pijn in mijn buik. Ik ging naar de gezondheid van studenten en kort daarna werd de diagnose testiculaire kanker gesteld. Op dat moment is alles veranderd.
Aan de ene kant was er een gevoel van opluchting, omdat ik me fysiek niet geweldig voelde, maar ook, oh, misschien hoef ik niet door te gaan met mijn opleiding. Ik dacht dat dit een kans kon zijn omdat ik me niet op een geweldige plek bevond.
Terwijl ik door de behandeling ging - het is een ruwe behandeling en de mijne anderhalf jaar duurde - begon ik na te denken over het ideale leven dat ik zou willen leiden.
Ik bleef terugkomen naar de oceaan, de wetenschap en invloed uitoefenen op de geneeskunde omdat ik leerde over al deze geneesmiddelen tegen kanker, die mijn aandoening zeer effectief behandelden. Ze kwamen allemaal uit de natuur, hetzij plantaardige of microbiële bronnen. Zelfs met een wetenschappelijke achtergrond had ik dat niet geweten en begon ik te leren waar medicijnen vandaan kwamen - veel ervan, zo niet uit de natuur, dan geïnspireerd door de natuur. Dus toen dacht ik, hoe zit het met de oceaan? Toen ik dat ging onderzoeken, vond ik een klein maar levendig veld.
Naarmate ik beter werd, begon ik mensen in het veld te bereiken en de hotspot bleek Scripps Institution of Oceanography te zijn. Ik was al aan de Universiteit van Californië, San Diego. Nadat ik beter was geworden, ging ik terug naar school en schakelde ik mijn studies over naar de ontdekking van geneesmiddelen op zee met als doel het bedrijf te starten [dat nu Sirenas is]. Het hielp dat mijn vader zijn hele leven ondernemer was. Dat vormde de basis voor mij die innovatie wilde stimuleren. Ik had dat gen om iets anders te doen.
Wat is het proces voor het oogsten van verbindingen op zee? Hoe weet u waar u naar moet zoeken en hoe het nuttig kan zijn in de geneeskunde?
Er is een traditionele manier om dit werk te doen - bij Scripps en elders. Onderzoekers gaan het veld in en verzamelen bepaalde organismen, zoals zeesponzen, en krijgen bepaalde bacteriën en laten het in het laboratorium groeien. Naarmate je verder komt in je carrière en informatie duidelijker wordt, kun je beginnen te vragen welke organismen de neiging hebben om goede chemie te produceren. Dan concentreer je je daarop en gaat het erom nieuwe soorten organismen te vinden.
Wat we doen is een manier vinden om elk klein beetje chemie bij te houden. In eerdere benaderingen zou je veel dingen verzamelen en een kanker- of antibacteriële test gebruiken om iets nuttigs voor dat specifieke doel te vinden. Het was alsof je een naald in een hooiberg vond en vervolgens probeerde te achterhalen waar de naald nuttig is voor deze ziekten.
We behandelen die stapel hooi als alle naalden. We beschouwen elk molecuul als belangrijk en we kijken wat al die verschillende naalden doen. We catalogiseren elk klein ding dat we vinden, testen alles en krijgen in feite een vingerafdruk voor elke naald. Het is een beetje zoals het bespioneren van de Nationale Veiligheidsdienst, het samenstellen van een dossier over elke persoon, en er zijn geen rode vlaggen totdat er iets vreemds gebeurt. En misschien is het niet eens zo raar, maar dat is wanneer we opletten.
Wat wordt er verkeerd begrepen over wat u doet?
Een enorm ding dat mensen verkeerd begrijpen, is het idee dat we iets natuurgeneeskundig doen, dat we werken in de wereld van extracten. Wij niet.
Wat we doen, is echt een nieuw begrip van kleine moleculen onderzoeken. We verzamelen bijvoorbeeld een zeespons, maar waar we echt naar op zoek zijn, is alles wat leeft in de spons die de microben maakt. We zijn geëvolueerd uit deze enorme microbiële diversiteit en de tools en onderzoeken die we vandaag hebben, kijken naar de chemische dans die uit microben is voortgekomen.
Hoe waarborgt uw werk de gezondheid van de zee?
Misschien was op de traditionele manier het oogsten schadelijk. Het verzamelen van tonnen sponzen leek niet slecht, omdat er een groter goed aspect aan zat. Onderzoekers zouden een anti-kankerverbinding vinden en gewoon de sponzen verzamelen die het maken.
Dat is oude geschiedenis. Tegenwoordig oogsten en cultiveren mensen op verschillende manieren. Met genomische methoden kunnen we een klein beetje van een organisme verzamelen en hoeven we niet terug te gaan. We hebben één monster, een kleine hoeveelheid, nodig om synthetisch elementen in een laboratorium te maken.
MacArthur Fellow [Phil Baran], mede-oprichter, is een organische chemicus en zelfs in ons hele team kunnen we dingen synthetiseren die we in de natuur in een laboratorium vinden en hoeven we niet te vertrouwen op teruggaan naar de oceaan.
Het netto voordeel is dat we een miniem effect hebben op het milieu. We werken meestal met groepen en laboratoria in de oceaan, waar we ook zijn, en we proberen educatief of wetenschappelijk werk op die plaatsen te ondersteunen, en delen wat we weten of financiële ondersteuning met lokale instellingen. Uiteindelijk, als we dit ongelooflijke gezondheidsvoordeel kunnen laten zien van wat er in onze oceanen is, zullen mensen het milieu nog meer respecteren, en dat kan het behoud bevorderen.
Hoe krijg je financiering?
Grotendeels, onze financiering komt uit subsidies, waaronder een $ 775.000 Gates Foundation-subsidie, evenals partnerschap inkomsten van farmaceutische bedrijven gebouwd op onze technologie; we maken ons platform toegankelijk voor hen. De rest was investeringen van impactbeleggers. Die combinatie, nu in gebieden met een hogere waarde, begint nogal wat succes te hebben in de oncologie, en we beginnen gesprekken te voeren over het aantrekken van risicokapitaal om de ontwikkeling van geneesmiddelen sneller te stimuleren.
Als ik hogere waarde zeg, bedoel ik bijvoorbeeld in een gebied zoals immuno-oncologie, waar we meer nieuwe benaderingen willen vinden om bepaalde kankers te bestrijden. We vinden dingen die kankercellen op een specifieke manier doden. Daarna werken we met bedrijven die antilichamen hebben die zich op specifieke kankercellen kunnen richten en die antilichamen aantrekken om de gevaarlijke cellen te doden. Dat kost enorm veel werk en we hebben meer middelen nodig om dit soort middelen te ontwikkelen.
Wat biedt de toekomst voor Sirena's?
We hebben een aantal patentaanvragen op payload ingediend voor gerichte kankertherapieën. Wij geloven dat de huidige combinatie van een groeiend begrip van microben in onze wereld met een enorme explosie van rekenkracht, informatica en kunstmatige intelligentie dit een echt opwindende plek maakt om te zijn.
In maart 2017 zal Sirenas op de South by Southwest-conferentie zijn met Fabien Cousteau over de oceaan en de impact ervan op de menselijke gezondheid.
