未知君助力深圳大学斩获iGEM全球前十

2021年11月19日


日前,2021年国际基因工程机器大赛(iGEM)全球总决赛正式落下帷幕。在深圳大学生命与海洋科学学院与深圳未知君生物科技有限公司联合指导下,深圳大学竞赛团队SZU-China在众多参赛队伍中脱颖而出,进入全球前十,获得金奖,同时还获得最佳制造类项目、最佳新基因元件两项提名。


SZU-China团队与未知君科学家团队合影

iGEM竞赛是全球合成生物学领域规模最大、学术影响力最高的顶尖国际赛事。2003年由美国麻省理工学院创办。今年共有来自42个国家的343支队伍参赛。哈佛大学、斯坦福大学、美国麻省理工学院等名校悉数出战,而国内参赛队伍囊括清华大学、浙江大学、中国科学技术大学、复旦大学、上海交通大学等几乎所有双一流建设高校。


创新:基因工程菌辅助治疗IBD


炎症性肠病(IBD)是一种特发性肠道炎症性疾病,主要症状为肠道黏膜连续出现慢性、非特异性炎症反应,发病周期长、易反复发作且有癌变的风险,目前全世界有超过1000万人患有IBD及相关疾病。SZU-China团队基于合成生物学方法,改造基因工程益生菌,创新性地开发了一种“鸡尾酒式”组合型益生菌助剂,对因肠道菌群失衡导致的IBD进行辅助治疗。

SZU-China成员前往医院进行项目调研

在项目设计阶段,深圳大学团队结合未知君的药物研发经验和建议,进行了前期项目构思和可行性调研,最终将本来就存在于人体肠道中的益生菌——乳酸乳球菌和大肠杆菌nissle 1917作为底盘工程菌。

在实验环节,团队在可能导致IBD的潜在靶点中,选择了四个最重要的靶点,并由此对工程菌进行改造,最终实现抑制炎症反应、减少内毒素对人体危害、减缓肠道损伤、缓释炎症等治疗目的。

为了适应上市监管要求,团队依托未知君的微生态药物开发平台对工程菌的筛选标志物和凋亡机制进行了改造,保证了应用的安全性;还将治疗元件进行可更替模块化设计,以达到灵活调整目的基因的表达种类及表达强度的目的,满足个体化医疗需求。

由于IBD患者经常需要采集粪便用于病情分析,而患者发病时通常是水样便为主,采样困难;团队基于现有采样方案,设计了适合IBD患者长期使用的粪便采样套装,以解决稀便采样、收集装置等难点,获得了临床专家的认可。

创新采样套装获得临床专家认可

此外,在未知君科学家团队的指导和协助下,项目使用肠溶胶囊包埋真空冷冻干燥菌粉作为产品形式,并且进行了冻干粉保护剂配方优化,有效增强活菌药物的稳定性、复溶活性、便携性与服药隐蔽性。

项目还初步搭建了集成化的在线健康管理平台,为患者提供交流的“社区”;平台还可以结合患者的粪便测序结果与日常饮食记录进行分析,为患者提供科学、有针对性的膳食指导,以及生产更精准的工程菌药物。通过这一平台,每位使用组合型益生菌助剂患者的治疗进程都会得到全方位的跟踪记录,这种闭环式的治疗方案,也可推动基因工程治疗技术在精准医疗应用上的发展。


未知君在合成生物学领域的战略布局


日前,Novome Biotechnologies宣布,与制药巨头罗氏旗下基因泰克达成一项研究合作和授权协议,利用Novome的基因工程微生物药物平台来发现、改造和开发细菌菌株,用于治疗IBD等疾病,总计合作金额近6亿美元。

Novome与基因泰克的巨额合作,表明利用基因工程技术开发活菌药物治疗疾病,已成为行业内公认的具有广阔前景的药物研发新方向。未知君作为国内领先的专注于肠道微生态治疗的AI制药公司,本次指导深圳大学团队参加iGEM竞赛,也是公司战略布局基因工程微生物药物形态的重要组成部分。

据介绍,深圳大学团队在参赛过程中走访了众多专家及相关应用者,包括临床医护、患者、生物制药企业等。未知君作为合作指导单位,为深圳大学竞赛团队提供了项目创意、可行性意见、菌株相关专业意见、实验设施与平台、细胞筛选技术、制剂技术、申报指导、社会实践宣传等全方位的支持和指导。最终,全球前十的成绩,说明了参赛项目的药物开发思路与应用方案,得到了学界和业界的认可;对未知君在基因工程微生物领域的药物研发也有较大参考价值。

人体微生物、肠道菌群研究是近年来生命科学的热门赛道,相关企业合作金额的不断加码,也标志着微生态制药产业的蓬勃发展。未知君将持续以数据驱动微生态药物研发,不断扩充药物形态、适应症领域布局,满足更多未被满足的临床需求。


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