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这是《肠道产业》第 652 篇文章
编者按
随着微生物组研究的不断发展，当前涌现出越来越多的初创公司，希望通过调控菌群来治疗疾病，改善健康。其中的许多公司都将癌症定为自己的第一个目标，试图通过改变肠道菌群，来增强免疫疗法的效果。
今天，我们特别关注一家利用真实研究数据开展微生物组研究的公司——Persephone Biosciences 公司。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发与帮助。
Persephone（珀耳塞福涅）是古希腊神话中的女神，她是主神宙斯和农业之神的女儿，冥王哈迪斯的妻子。
据古希腊神话的记载，Persephone 是一位种子女神，当她冬天住在冥界时，代表沉睡于黑暗泥土中的种子；而当她春天回到地面上时，代表种子的苏醒萌芽。因此，她具有“潜伏”和“希望”的双重寓意。
而 Persephone Biosciences 公司的创始人，正是欣赏她的这种经历，将自己创办的公司命名为“Persephone Biosciences”，寄意为从“潜伏”于人体内的微生物组中找到终结癌症的“希望”1。
Persephone Biosciences 公司于 2017 年创立，致力于通过使用真实世界研究的患者数据、增强智能和合成生物学，来开发关于肠道微生物组的精准药物。经过长时间的积淀，该公司已不满足于仅仅攻克癌症，目前的研发还涉足于 COVID-19。
该公司也是蓝骑士（Blue KnightTM）组织中的一员，蓝骑士组织由强生公司和美国生物医学高级研究和发展管理局（BARDA）共同发起，致力于预测潜在健康安全威胁、激活全球创新社区、扩大科学和技术进步，旨在为快速变化的全球健康环境做好准备并作出反应2。
那么，这样一家才创立 4 年的年轻初创公司，会如何利用微生物组治疗癌症呢？是否会掀起波澜呢？
Persephone Biosciences 公司的首席执行官：Stephanie CullerPersephone Biosciences 公司的联合创始人兼首席执行官 Stephanie Culler，师从美国加州理工学院的 Christina Smolke 教授，在其指导下获得了化学工程博士学位，而后又在 Michael Elowitz 教授门下进行博士后工作，共获得了超过 16 篇关于合成生物学和微生物技术的高影响力论文和专利。Stephanie Culler 博士是哺乳动物和微生物合成生物学方面的先驱。研究生时期，她开发了一套基于 RNA 的新型生物传感器，用于成像细胞事件和重新编程细胞命运。这些传感驱动装置，能够自主控制细胞行为，包括针对癌细胞的智能治疗。相关研究发表于《科学》杂志上，并被评为为当年的关键突破之一3。而在创立 Persephone Biosciences 公司之前，Culler 博士是 Genomatica 公司的一名高级科学家，在那里她开发了用于工业代谢工程的新型微生物合成生物学技术，并利用工业代谢物的合成气，制成化学品和生物基丁二烯（轮胎的主要成分）。但当谈起创办 Persephone Biosciences 公司时，Culler 博士表示这其实有点超乎了她的想象：“我是拉小提琴长大的，差点就成为了一名职业小提琴手！”之所以后来会创办 Persephone Biosciences 公司，是因为“在我十几岁的时候，我的两位祖母都死于癌症。她们坚强地与疾病进行了斗争，这鼓励我成为一名科学家，并激发了我有朝一日成为一名企业家开发癌症疗法的愿望。”她继续道：“在工业微生物领域取得了商业上的成功后，我和其他联合创始人决定利用我们战胜癌症的决心，和我们在微生物方面的专业知识，创办一家公司。肠道微生物组在我们健康的各个方面，包括癌症这样的疾病中，都扮演了非常重要的角色，而我们被它深深吸引。”“所以，2017 年夏天，我们成立了 Persephone Biosciences 公司，希望能释放肠道微生物组的潜力，来治疗癌症和其他疾病。”Culler 博士自豪地说道4。Culler 博士在一次采访中称：“我的希望是，为患者提供合理的精准医疗，最初的重点是治疗和治愈，最终是要预防疾病。”正是有了这样的热情和这样的视野，Persephone Biosciences 公司在 Culler 博士和其他领导人的带领下，在微生物组领域披荆斩棘。该公司利用肠道微生物组对人体免疫系统的系统性影响，来开发相应的疗法。Persephone Biosciences 公司的技术平台，通过实施大规模的群体临床试验，收集和分析数千名癌症患者的肠道微生物组样本，再结合先进的基因组学、免疫学技术以及机器学习等手段，揭示肠道微生物组的奥秘，以发展精准医疗。该公司进行的研究，用于发现新的微生物组药物靶点、设计新型免疫疗法和改善癌症的诊断。Culler 博士说：“我们的临床研究也关注多样性和包容性，这样我们就可以创造适合不同人群的药物。我们认为，以基于人类疾病的目标开始药物发现进程，对于临床成功和发展合理的精准医疗至关重要。”可是去哪里招募那么大规模的癌症患者呢？又该如何收集那么多的粪便样本呢？Persephone Biosciences 公司首先推出了一项名为“Poop for the Cure®（用来治愈的便便）”的推广项目，它号召正在接受治疗或有所缓解的癌症患者向该公司捐赠粪便样本。为了便于捐赠者的捐赠，Persephone Biosciences 公司会给他们提供自主研发的粪便采集试剂盒，并预付运输费用。同时，该项目强调这种捐赠是自愿进行的，但也保证会给捐赠者一张 50 美元的消费卡和一件纪念T恤作为回报5。目前，Poop for the Cure®项目仍处于招募阶段。Danielle 是众多的捐赠者中的一员，她说：“这个粪便捐赠过程非常专业，而且试剂盒很容易使用。Persephone Biosciences 公司的大力推动，将改变很多人的生活。谢谢，我打心底里感谢他们。”在收集粪便样本的同时，该公司于 2019 年 6 月开始了第一项临床研究——ATALANTA 研究6。这项研究希望通过建立和分析癌症患者的样本库（血、尿和粪便），从而使系统性研究血液、尿液和肠道微生物对治疗应答的影响成为可能，临床试验识别号为：NCT04291755。该研究旨在了解肠道微生物组对癌症治疗效果的影响，特别是检查点抑制剂，并利用得到的信息，来设计微生物免疫疗法。除了粪便样本之外，该研究还需要收集癌症患者的血液和尿液。这是一项非介入性研究，研究对象为 100 名接受任何癌症免疫治疗的患者。符合入选标准的受试者，将在 12 个月内提供血液、尿液和粪便样本各 5 份。目前，该临床研究仍处于招募阶段，该临床研究预计将于 2022 年底结束。
此外，该公司还开展了一项名为 ARGONAUT 的研究。该研究是迄今为止肠道微生物组领域最大的临床研究项目之一，旨在对癌症患者血液和粪便样本库进行开发和分析，临床试验识别号为：NCT046387517。从名称上，很容易就能发现 ARGONAUT 研究和 ATALANTA 研究的相似性，但不同之处在于，ARGONAUT 研究仅针对四种类型的癌症：非小细胞肺癌（NSCLC）、三阴性乳腺癌（TNBC）、结直肠癌（CRC）和胰腺癌，而后者则面向任何癌症。除此之外，ARGONAUT 研究是一项纵向、前瞻性、观察性研究，将招募多达 4000 名不同种族背景的晚期癌症患者，以建立一个大规模的、真实世界的数据库，用于精确微生物组药物的开发和伴随诊断，以指导治疗决策。而 ATALANTA 研究仅招募 100 名患者，规模较小。目前，该临床研究仍处于招募阶段，该研究预计将于 2024 年底结束。除了癌症，随着美国 COVID-19 疫情愈演愈烈，Persephone Biosciences 公司近期也投入到了 COVID-19 的研究中去。Persephone Biosciences 公司近来启动了一项名为“VOICES”的临床项目，旨在对所有社区的疫苗接种进行观察，临床试验识别号为：NCT047706498。该研究将在美国招募多达 1 万人接种 COVID-19 疫苗。该研究与疫苗无关，而是收集受试者接种 SARS CoV-2 病毒疫苗之前和之后的血液和粪便样本，目的是识别和确定参与最佳免疫应答和功能的特定肠道微生物组和代谢过程。下一代测序技术将用于检测接种后感染 COVID-19 的参与者样本，以准确分析接种后免疫失败数据，同时还将考虑和跟踪冠状病毒变异。Culler 博士说：“Persephone Biosciences 公司近期工作的重点，是执行最近启动的两项大规模临床研究，即 VOICES 和 ARGONAUT。VOICES 临床研究的目的，是确定肠道微生物组组成和功能对免疫系统，以及 COVID-19 疫苗接种的有效性的影响。”虽然目前 Persephone Biosciences 公司还没有任何上市的药物及疗法用于临床，但随着其各项临床试验紧锣密鼓地进行着，期待在不久的将来，该公司可以为癌症或其他疾病患者带来喜讯。（滑动下方文字查看）
1.https://www.ycombinator.com/companies/persephone-biosciences2.https://jlabs.jnjinnovation.com/blue-knight3.Culler S J, Ho G, Smolke C. Reprogramming Cellular Behavior with RNA Controllers Responsive to Endogenous Proteins[J]. Science, 2010, 330(6008):1251-1255.4.https://jlabs.jnjinnovation.com/blog/beyond-the-biotech-persephone-biosciences-a-jlabs-san-diego-and-blue-knight-company5.https://www.persephonebiosciences.com/poop-for-the-cure-us/6.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04291755?term=Persephone+Biosciences&draw=27.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04638751?term=Persephone+Biosciences&draw=28.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04770649?term=NCT04770649&draw=2&rank=1