フィンランドのタンパク質工学会社 Avenue Biosciences は、既存投資家の Voima Ventures、Inventure、ヘルシンキ大学、Dimerent の支援を受けて、Balnord 氏と Tesi 氏が共同主導する Seed 拡張資金調達ラウンドで 570 万ドルを調達しました。
この資金調達は、バイオテクノロジー産業向けのタンパク質ベースの治療法やツールの発見を加速するハイスループットタンパク質工学技術の拡大を支援することを目的としています。この資金調達により、アベニュー・バイオサイエンスが2024年から現在までに調達した資金総額は870万ドルとなった。
共同創設者兼最高執行責任者（COO）のKatja Rosti氏に詳しく話を聞きました。
アベニュー バイオサイエンスは、タンパク質生物製剤の発見と開発を加速することに専念しています。これは、生細胞を使用して作られ、従来の薬よりも複雑な方法で体内の特定の経路を標的にすることで疾患を治療するように設計された薬剤ですが、その複雑さにより大規模な製造が困難でもあります。
なぜ現代の生物学的製剤は非常に強力であり、そして製造が非常に難しいのか
最新の生物学的製剤は数十年前から利用可能になっています。典型的な例には、乳がんや関節リウマチを治療するためのヒトインスリンや抗体が含まれます。
しかし、多くの命を救う治療法は、生産上の障壁、特に複雑なタンパク質を正確に折り畳んで分泌する細胞の能力が限られているために実現されません。
これに応えて、Avenue Biosciences は、分泌経路を大規模に測定および調節するための初のプラットフォームと称するものを開発しました。有機生物学と機械学習を組み合わせて、フィンランドのヘルシンキ大学での長年の科学研究に基づいた独自のアプローチを通じてタンパク質の生産を促進します。
ロスティ氏によると、いくつかの要因がこの分野での早期の実現を妨げているとのことです。
彼女は、シグナルペプチド（成熟分子から取り除かれる前に新しく作られたタンパク質をどこに送るかを細胞に伝える、アドレス標識として機能する短いアミノ酸配列）は1980年代にはすでに同定されていたものの、この知識は数十年にわたってほとんど学術的なものであったと主張する。
「これらのシグナルペプチドは、分泌経路内で機能します。分泌経路とは、タンパク質を合成部位から最終目的地、ほとんどの場合細胞外、細胞膜、または他の細胞小器官に輸送する細胞の内部機構です。
治療用タンパク質にとって、この経路は生物製剤が製造できるかどうかを決定することが多いため、この経路は非常に重要です。」
科学はほぼ存在していたが、プラットフォームが欠けていた時代
しかし、長い間、このシステムの生物学的理解は不完全であり、体系的かつ産業規模で研究するために必要なツールが存在しませんでした。ロスティ氏は技術的な制約を超えて、組織的および文化的側面にも言及しています。
「バイオテクノロジー開発は確立されたワークフローに依存する傾向があります」と彼女は共有しました。
「伝統的に、企業は十分に特徴付けられた「安全な」シグナルペプチドの少数のセットを使用し、ゆっくりとした連続的な試行錯誤を通じて発現を最適化してきました。
開発初期に何千ものシグナルペプチド変異体を並行してスクリーニングするというアイデアは、技術的に実現可能ではなく、標準的な実践の一部でもありませんでした。」
言い換えれば、これまで、多くのブレークスルーと同様に、生物学、産業上の関連性、満たされていないニーズといったパズルのピースはすでに存在していましたが、それらをスケーラブルで統合されたプラットフォームに組み立てる者はまだ誰もいませんでした。
生物学は賢くなっていますが、分泌経路は依然としてブラックボックスです。
しかし、今日のツールを使っても、分泌経路はまだ完全には理解されていないため、Rosti 氏によれば、それが革新のための非常に強力なフロンティアになっているという。
「生物学的な洞察が深まるにつれて、新しいパラメータをマッピングして活用できるようになり、科学的発見と歩調を合わせて技術を進化させることができます。」
たとえば、がん、希少疾患、免疫学などで開発中の新規タンパク質ベースの生物製剤は、ますます標的を絞って効果的になってきており、単一の治療成分でいくつかの機能を実行します。つまり、免疫細胞を適切な場所に運び、活性化し、疾患細胞をより特異的に認識します。
「しかし、これによりタンパク質の構造が複雑になり、製造コストが増加したり、最悪の場合には開発が完全に妨げられたりすることになります」とロスティ氏は語った。
「最終的にはシグナルペプチドが成熟タンパク質から除去され、標的は本質的に元のものと同じに保たれるため、このアプローチは既存の治療法の低価格版であるバイオシミラーの製造にも非常に役立ちます。」
Avenue Biosciences はどのようにしてタンパク質開発スケジュールを何年も短縮しているのか
速度を低下させたりコストを上昇させたりすることなく規模を拡大するために、Avenue Biosciences は大規模な並列テストを中心としたプラットフォームを構築しました。同社は、一度に 1 つのシグナルペプチドずつタンパク質分泌を改善しようとするのではなく、1 回の実験で数千の変異体をスクリーニングし、開発スケジュールを劇的に短縮しています。
「顧客からターゲット配列が提供されると、それを約 5,000 ～ 6,000 の異なるシグナルペプチドのライブラリーと組み合わせます」と Rosti 氏は言います。
「これらのペプチドは、タンパク質を細胞から培地に導く分子の『アドレス』として機能します。これは大規模製造には不可欠です。」
この高スループットのアプローチは、依然として業界標準である逐次的な試行錯誤に取って代わるものです。
「現在、ほとんどのチームは 1 つのシグナルペプチドをテストし、条件を微調整してから、別のシグナルペプチドを試しています。これは時間がかかり、非効率なプロセスです」と Rosti 氏は説明します。
「何千ものものを並行してスクリーニングすることで、1 回の実験で最もパフォーマンスの高いバリアントを特定できます。これにより、リアルタイムの時間とコストが節約されます。」
経済的影響は開発の後期段階で特に大きく、表現の問題により長年の研究開発投資が静かに台無しになる可能性があります。
「たんぱく質を十分な収量で生産できないという理由だけで失敗するプロジェクトには、多額の隠れたコストがかかっています」と彼女は言います。
「場合によっては、治療標的そのものを変えることなく分泌を改善することで、遅れて介入してプログラムを実際に救出することができます。私たちは効果的に分子にブースターを加えているのです。」
ウェットラボの現実と機械学習が出会う場所
現在、バイオテクノロジーにおける AI についてはさまざまな騒ぎが起きていますが、ロスティ氏はタンパク質科学者としてのルーツを大切にしており、ウェットラボ生物学を基本と考えています。
「AIが設計したタンパク質はコンピュータ内で有望に見えるかもしれないが、それが細胞内で生成できるという保証はない」と彼女は語った。
「私たちは大規模なスクリーニングからの実験データを使用して機械学習モデルをトレーニングします。
これは、パターンを理解し、ライブラリを改良し、予測を改善するのに役立ちます。同時に、計算による洞察は将来の実験を導くことができます。それは双方向の関係です。
企業は AI を使用してタンパク質を設計し、その配列を現実世界での検証のために私たちに提供するかもしれません。しかし、生物学は常に最終決定権を持っています。」
研究からビジネスへ 重要なことに、Avenue Biosciences は、同社の最初の顧客であり、独自のプラットフォームを検証しているという自国の利点を持っています。これは、研究からビジネスの段階でテクノロジーがすでに十分に検証されていることを意味します。
「私たちは 2024 年末にステルス状態から抜け出し、すぐに顧客の注目を集めました」と Rosti 氏は説明しました。
「初年度に収益を上げました。これは心強いことです。今日の顧客は確立された CDMO と製薬会社です。」なぜなら、Rosti 氏によると、
「彼らはすでに現在の分泌戦略の限界を理解しており、より良い解決策の必要性を認識しています。タンパク質発現の課題は多岐にわたるため、協力が不可欠です。」
投資家らは、アベニューが生物製剤製造における最も根本的かつ未解決のボトルネックの1つに対処していると述べている。
「Avenue の技術は、バイオテクノロジーにおける現時点で最大のチャンスを活用しています。生物製剤のコストを大幅に削減し、AI を使用して治療用タンパク質の製造を変革します。ウェット ラボと機械学習の組み合わせにより、業界最大のボトルネックをターゲットにした治療薬開発者向けの高品質な予測ツールの開発が可能になります。このチームは、クライアントとして非常に強力な業界名を抱え、信じられないほどの実行力を示しました。」と Balnord の投資家、Gabriele Poteliunaite 氏はコメントしています。
「人生を変えるような治療上のイノベーションの多くは、依然として世界人口のほとんどにとって手の届かないところにあります。私たちは、フィンランドの科学的発見に深く根ざしており、この分野のゴールドスタンダードになる可能性を秘めたアベニューのテクノロジーには大きな成長の機会があると考えています」とTesiの投資ディレクター、ミア・ケイはコメントしています。
この資金は主に人材と科学的能力への投資に使用されます。ロスティ氏によると
「当社はコア技術と顧客プロジェクトに取り組むウェットラボ科学者を雇用しています。知識構築が当社の優先事項です。その後に商業的拡大が続きますが、基礎となるのは生物学的専門知識です。」
リード画像: Avenue Biosciences COO Katja Rosti と CEO TeroPekka Alastalo。写真: クレジットなし。