Eksperyment z kulturą probiotyczną w laboratorium.

Przyszłe wydawnictwa | Przyszłe wydawnictwa | Obrazy Getty’ego

Firma Seed Health zajmuje się przełomowymi odkryciami naukowymi dotyczącymi mikrobiomów od chwili swojego powstania w 2015 r., ale jej największym dotychczasowym sukcesem mogło być zyskowność jako start-up w dziedzinie nauk biologicznych. Popularność oryginalnego produktu firmy, DS-01, codziennego suplementu probiotycznego i prebiotycznego oraz jego odpowiednika dla dzieci – sprzedawanego bezpośrednio konsumentom w ramach 30-dniowej dostawy eleganckich, zielonych pojemników w modelu subskrypcyjnym – pozwala obecnie firmie inwestować w pionierskie nauki związane z probiotykami oraz zdrowiem człowieka i środowiska.

„Jesteśmy jedną z niewielu firm biotechnologicznych, które mogą powiedzieć, że są rentowne, a jednym z niesamowitych aspektów rentowności jest to, że można ponownie inwestować w przyszłe innowacje i pionierskie nauki” – powiedziała Ara Katz, współzałożycielka Seed Health i który na początku tego roku znalazł się na inauguracyjnej liście CNBC Changemakers.

W czwartek firma Seed Health uruchomiła CODA, platformę biologii obliczeniowej finansowaną z rentowności przedsiębiorstw konsumenckich. „Zawsze myślałem o zbudowaniu zrównoważonego modelu biznesowego, który umożliwiłby nam dalszy rozwój pionierskiej nauki” – powiedział Katz.

Oddział firmy SeedLabs pracuje również nad zastosowaniami środowiskowymi dla bakterii i mikrobiomu, takimi jak probiotyki dla pszczół koralowych i miodnych, bakterie rozkładające plastik oraz wykorzystanie bakterii wulkanicznych do wychwytywania dwutlenku węgla.

Oferowanie subskrypcji produktów konsumenckich w odstępach jedno-, trzy- lub sześciomiesięcznych pomogło firmie postawić na bardziej ryzykowne odkrycia naukowe.

„Mamy model subskrypcji między innymi dlatego, że pozwala on na znacznie większą elastyczność i zrozumienie przychodów, a także daje pewność, że będziemy w stanie dokonać tych inwestycji w dłuższej perspektywie” – powiedział Katz. „Dla nas ostatecznym rozwiązaniem jest zawsze myślenie o pionierskich naukach, których możemy przyspieszyć przełożenie na rzeczywisty wpływ na świat” – dodała.

Ara Katz

Alberto E.Rodriguez | Getty Images Rozrywka | Obrazy Getty’ego

W swojej istocie CODA jest narzędziem obliczeniowym, które wykorzystuje sztuczną inteligencję do przetwarzania ogromnych ilości danych fenotypowych i genomicznych z projektu Human Phenotype Project – ogromnego zbioru danych ludzkich z kilkudziesięciu lat.

Projekt Human Phenotype Project, prowadzony pod okiem czołowych badaczy, w tym Erana Segala z Instytutu Naukowego Weizmanna i Erica Topola z Instytutu Badawczego Scripps, obejmuje globalną próbkę ponad 100 000 uczestników, katalogowaną co roku przez 25 lat, obejmującą wiele miar biologicznych, od genomu, proteomu i transkryptomu do mikrobiomu.

Współzałożyciel i współzałożyciel Katza w Seed Health, Raja Dhir, powiedział, że CODA i towarzyszący mu zestaw danych pomogą w standaryzacji metod nauki o mikrobiomie, co od dawna stanowi problem w tej dziedzinie. W poprzednich badaniach wyciągnięto wnioski na podstawie mniejszych próbek, stosując metody pobierania próbek, metody analityczne i przechowywanie, które nie są ustandaryzowane w całej branży.

„Jaka jest zdrowa kontrola? Nie można po prostu wziąć przypadkowej osoby i założyć, że jest zdrowa lub nie. Ale kiedy mamy 10 000 osób i mamy na ich temat wszystkie dane… porównajmy naszych najmniej zdrowych ludzi z naszych najzdrowszych ludzi i opracować znacznie więcej narzędzi” – powiedział Dhir, który nadzoruje badania środowiskowe firmy Seed Health i ma wiedzę specjalistyczną w tłumaczeniu badań naukowych na potrzeby innowacyjnych produktów.

Jako przykład Dhir podał badanie na 500 osobach, z którego można wyciągnąć wniosek, że obecność określonej bakterii przewiduje na przykład przyrost masy ciała, ale inne badanie na różnych 500 osobach, przeprowadzone przez inną organizację lub instytucję, mogłoby wyciągnąć zupełnie inny wniosek. wniosek. Według Dhira duża wielkość próby CODA i liczne punkty danych oferują potencjał standaryzacji, który nie został wcześniej osiągnięty.

„Zauważyliśmy, że cała dziedzina probiotyków, a już na pewno ogromna obsesja na punkcie zdrowia jelit, w rzeczywistości nie odzwierciedlała naukowego podejścia, o którym naprawdę myśleliśmy, które naprawdę chcieliśmy przyjąć i być pionierem” – dodał Katz.

Niezależni eksperci w tej dziedzinie zgadzają się, że nauka wymaga poprawy. „Widzę tam dużo probiotyków, wszyscy wskakują do probiotycznego pociągu, jakbyś zobaczył napoje probiotyczne, probiotyczną żywność, i ja naprawdę myślę? Czy to naprawdę działa? I to dla mnie, jako naukowca, a ktoś, kto chce poprawić zdrowie, jest frustrujący. Dlatego myślę, że zwiększenie rygoru naukowego, testów i prowadzenia badań klinicznych będzie naprawdę ważne” – powiedziała dr Arpana Gupta, profesor nadzwyczajny na UCLA i współdyrektor ds. Centrum Mikrobiomu Goodmana-Luskina. „Z pewnością jest to obietnica”.

Pierwsze zastosowania CODA dotyczą zdrowia metabolicznego, zdrowia mózgu, długowieczności i menopauzy – obszarów badawczych wybranych, ponieważ zostały już zidentyfikowane jako obszary zdrowia ludzkiego, w przypadku których wczesne dane CODA dostarczyły najsilniejszych dowodów.

„Biorąc pod uwagę te ustalenia [from CODA], a ostatecznie przetłumaczenie ich i udostępnienie miliardom ludzi, którzy mogliby z tego skorzystać, myślę, że byłby to największy wkład i to mnie ekscytuje, ponieważ wtedy bez CODA wszystkie te odkrycia skończyłyby się, być może bardzo miło papiery, ale tylko papiery. W ten sposób można je ostatecznie przełożyć na ludzi” – powiedział Segal, który badał zdrowie metaboliczne i związek między mikrobiomem a składem ciała.

Segal powiedział, że projekt Human Phenotype obejmował gromadzenie dzienników dietetycznych i historii medycznych, a także zapisów monitorowania poziomu glukozy i skanów DEXA (densytometrii kości), z których większość obejmowała ponad dwie dekady i zapewniała wgląd w zmieniający się i starzejący się ludzki mikrobiom .

„To ogromny krok naprzód nie tylko pod względem standaryzacji danych, ale także różnych typów danych. Dlatego nazywa się to głębokim fenotypowaniem, ponieważ fenotypowanie oznacza, że ​​wszystkie te czynniki łączą się, tworząc fenotyp osoby” – powiedział Dhir. „To właśnie odkrywa CODA. … Istnieją rzeczy, które wcześniej po prostu tonęły w szumie, w szumie danych bioinformatycznych, a teraz ujawniają się w postaci tak wyraźnych sygnałów”.

Firma Seed Health podjęła szereg działań związanych z pionierską nauką o mikrobiomie dla zdrowia ludzi i planety, a wielu specjalistów w tej dziedzinie uważa, że ​​podejście to będzie miało szersze zastosowania.

„Myślę, że obecnie najważniejsze obszary zajmują nowotwory” – powiedział dr Joseph Petrosino, profesor w Baylor College of Medicine i dyrektor Centrum Badań Metagenomiki i Mikrobiomu oraz członek naukowej rady doradczej Seed Health. „Możliwość wykorzystania mikrobiomu zarówno w celach diagnostycznych, jak i potencjalnych terapeutycznych, pomagających w uzyskaniu odpowiedzi na różne metody leczenia raka, a także w celu uniknięcia niektórych skutków ubocznych tych terapii” – powiedział Petrosino.