فنگ ژانگ، دکترا، عضو مؤسسه در مؤسسه براد و محقق HHMI، توانایی عجیبی برای قرار گرفتن در وسط (یا در لبه پیشرو) داغ ترین موضوعات در تحقیقات بیولوژیکی دارد. پیشگام ویرایش ژن CRISPR در مرکز تحقیقاتی بود که این زمینه را ایجاد کرد. اکنون، او هدف جدیدی را در نظر گرفته است – تحویل. تحویل محموله های ژنتیکی به سلول ها مانع بزرگی برای ژن درمانی و داروهای ژنومی است. این یک مانع است که وقتی از بین برود، می تواند مسیر آن میدان را تغییر دهد.
در آگوست 2021، گروه ژانگ یک مطلب را منتشر کرد علوم پایه مقاله ای با عنوان “پروتئین PEG10 رتروویروس مانند پستانداران mRNA خود را بسته بندی می کند و می تواند برای تحویل mRNA شبه تایپ شود.” در آن، آنها توضیح دادند که چگونه پروتئین های رتروویروسی موجود در ژنوم انسان، کپسیدهای ویروس مانندی را تشکیل می دهند که حامل اسیدهای نوکلئیک هستند. آنها توسعه کپسیداسیون درون زا انتخابی را برای تحویل سلولی (یا SEND) با مهندسی یک همولوگ رتروترانسپوزون LTR (PEG10) برای بسته بندی، ترشح و تحویل RNA های خاص توصیف کردند. آخرین خط از چکیده مقاله اشاره کرد که “این نتایج نشان می دهد که SEND یک پلت فرم مدولار است که برای توسعه به عنوان یک روش تحویل درمانی کارآمد مناسب است.”
پلتفرمی که بر اساس این یافته ساخته شده است، که اکنون نانوذرات پروتئینی (PNP) نامیده می شود، ستون فقرات یک شرکت جدید Aera Therapeutics است که امروز با بودجه 193 میلیون دلاری راه اندازی شد.
PNP ها پروتئین های انسانی با منشاء رتروترانسپوزون هستند. طبق گفته دکتر آکین آکینک، مدیر عامل شرکت Aera Therapeutics، تقریباً 8 درصد از ژنوم ما از عناصر قابل جابجایی متحرک می آید. او توضیح داد که علاوه بر این، 80 پروتئین در ژنوم ما از عناصر ژنتیکی متحرک مشتق شده‌اند. برخی می توانند عملکردهای دیگری را انجام دهند – برای مثال، تشکیل ساختارهای کپسید مانندی که می توانند مواد را از سلولی به سلول دیگر منتقل کنند. نتایج قبلی نشان می‌دهد که می‌توان از جهت‌گیری طبیعی PNP استفاده کرد. علاوه بر این، می توان آنها را طوری مهندسی کرد که دارای یک تروپیسم تغییر یافته باشند و بافت های خاص را هدف قرار دهند.
استراتژی Aera این است که از این پروتئین ها و ساختارها برای جابجایی محموله های داروهای ژنتیکی استفاده کند: برای مثال RNAi، RNA ضد حس، mRNA، یا محموله ویرایش ژنتیکی. تا به امروز پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک بسته بندی شده اند. اولین هدف این شرکت انتقال اسیدهای نوکلئیک کوچکتر مانند ASOs و siRNA از سلولی به سلول دیگر است.
آکینج گفت: آنچه در مورد PNP ها شناخته شده است “کاملا محدود است”. نقش آنها در بدن انسان به ویژه مبهم است. ادبیات فقط به سال 2018 باز می گردد. در ادبیات به آنها ذرات ویروس مانند (VLP) می گویند، اما Aera فکر می کند که PNP نام دقیق تری است.
آنها گفتند که Aera Therapeutics امروز راه اندازی خود را اعلام می کند، “با چشم اندازی برای استفاده از پلت فرم تحویل اختصاصی خود برای باز کردن پتانسیل داروهای ژنتیکی.” Akinc هیچ هدف بیماری را مشخص نمی کند اما بر نیاز برآورده نشده به بیماری هایی که بر سیستم عصبی مرکزی تأثیر می گذارد تأکید می کند.
Aera خود را به تحویل محدود نمی کند. آنها خود را “کل بسته” می دانند.
آکینج خاطرنشان کرد: «این بدان معنا نیست که ما همه کارها را به تنهایی انجام خواهیم داد. “ممکن است در آینده شراکتی وجود داشته باشد.”
فناوری Aera همچنین شامل یک پلت فرم آنزیمی درمانی دارای مجوز است که بر اساس کشف آنزیم‌های جدید، فشرده و قابل برنامه‌ریزی ویرایش ژنی است. اندازه فشرده این آنزیم ها ممکن است به غلبه بر چالش های بسته بندی و تحویل سیستم های ویرایشگر ژن فعلی کمک کند.
آکینج خاطرنشان کرد: «همه روی تحویل کار می کنند. اما این شرکت معتقد است که تنها شرکتی است که بر روی این پروتئین ها برای ارائه داروهای ژنتیکی کار می کند.
Aera دارای 50 کارمند در منطقه بندری بوستون است. پس از بیش از 19 سال در Alnylam Pharmaceuticals، در میدان کندال، Akinc گفت که خوشحال است که خود را در آن سوی رودخانه می بیند.
رومی ها از کلمه Aerarium برای خزانه عمومی استفاده می کردند. چرا این الهام بخش نام شرکت جدید فنگ ژانگ است؟ آکینک خاطرنشان کرد، این شرکت حول کشف پروتئین های انسانی که محموله های ژنتیکی را بسته بندی می کنند، تأسیس شده است. او افزود که پروتئین‌ها “گنجینه در ژنوم ما” هستند.