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BergHealth依靠生物数据进行药物研发

2015-12-06 21:11 | 来源:网络整理 | 点击次数 :

  【中国制药网 企业新闻】BergHealth,和联合创始人Carl Berg同名,是一家数据驱动型生物研究公司,在药物研发的前沿领域使用大数据创建新的医疗模式来解决医疗保健问题。这种方法对于药物发现和发展来说效果如何并不可知,它主要依靠生物数据而不是生物假设来提供可操作的办法。Berg公司旗下有Berg Pharma,Berg Biosystems,Berg Diagnostics 和 Berg Analytics四个子公司。公司主要研究疾病发生时新陈代谢的改变机制,并且在神经系统疾病和代谢性疾病的研究方面有着深厚积累。


生物细胞通道与枢纽


  旗下的研发平台能够迅速的将生物研究转化为可行的方案以及强大的生物标记博物馆。

  Berg公司主要有三个部门,包括内部诊断部,大约有200名员工;一个药物研发平台,以及一个主要制造针对糖尿病、癌症、帕金森病药物的项目部。

  创业

  即使是在生物技术制药行业,,Berg也想要一展拳脚。

  联合创始人Carl Berg,硅谷房地产亿万富翁,公司的主要投资人,称这家初创公司能够“革命化”医疗。总裁兼首席执行官Narain笑称Berg利用人工智能技术能够减少药物一半的开发时间和费用。不过,在外界看来,该公司现在仍然像一家新建的生物科技公司一样,内部充满了创新的活力,而实际上Berg公司已经六岁了。

  Berg是由Narain、Carl Berg(还经营着 Cupertino以及加拿大公司Mission West Properties)以及Mitch Gray(一家私募公司高层)组建而成。大约10年前Carl Berg和Gray正商量着看能不能新建一个研究中心,并会见了Narain(当时是迈阿密大学米勒医学院皮肤肿瘤与治疗研究中心主任)。经过深入的沟通,投资者最终同意他们在Narain工作的地方进行抗癌药物试验,之后他们于2006年在其工作周围成立了一家Cytotech 实验室。

  开始Narain答应兼职试运行两年,两年之后Carl Berg决定将公司进行改造升级。Narain博士全职加入创始团队,这位迈阿密科学家之后随公司迁往了波士顿,新命名的Berg公司药物研发业务开始初具规模。

  来到波士顿之后公司业务显着增长,这里有明星般的创业团队,公司员工已经接近200名,并且还组建了新的顾问团,包括像西奈山的神经科学系主任Eric Nestler Schadt这样的前辈。

  目前berg公司已经成功转型为配备各种大数据工具的药物研发和生物标记物生产平台。Berg说公司希望通过详细的生物信息、理解生物途径以及疾病来看它们如何“翻转”原有的药物研发模式,然后公司使用先进的计算机工具来找出这些通道是如何被改变的,以及哪种类型的药物可以治疗。这和传统的研究方法如先形成假设,然后筛选能够治疗的化合物,最后进行治疗恰好相反,它是通过弄清楚发病时细胞的活动途径的改变来反向推导出合适的药物治疗方案。就和我们做数学题时由结论推导出过程和由假设推导出结论一样。

  就拿Berg进行癌症药物研究时的例子来说,其会收集很多生物样本,比如血液、肿瘤组织或患有癌症的不同人群的尿液,同时也收集捐助者的健康组织样本。Berg会创建细胞株,然后将其放进不同的模拟患者发病时的实际状态的环境下进行观察,有比如低氧环境,也有高血糖癌症患者喜欢生活的环境。

  细胞株建立好之后,Berg会对里面的基因、蛋白质、代谢物和脂肪进行标识,然后从这些健康和患病的细胞中生成数以万亿计的数据节点。

  Berg然后将所有这些数据输入计算机系统,系统会自动创造一幅看上去像“航空线”的地图,由大大小小的枢纽和各种线路组成。地图上的大枢纽,如纽约或亚特兰大,代表了完成健康和疾病不同差异的关键蛋白质,这种情况要么是它们供不应求,要么就是它们需要保持沉默。一旦确定了这些蛋白质,Berg就可以人工制造蛋白质来替代失踪的那一个,或利用RNA干扰技术治疗引起疾病的那一个。同时,不同的线路从每个枢纽进出,就像飞机和飞机场一样,都可以成为潜在的生物标记物。

  Berg说这种方法不像传统的方法需要从成千上万的化学品中进行筛选,看哪些可以作为药物,这种古老的方法可能需要几年的时间和数百万美元。然而,使用这种新的方法公司只需要9-12个月就能研制出一款药物。

  但是,Berg公司却面临不少质疑。许多生物技术风险投资家和基因组学领域领导者都公开表示怀疑。在对Berg公司研究方式进行深入探讨后,他们表示虽然理论上这是“完全合理的”,但任何全新的、革命性的发现最后都会搞砸的。Berg并不是第一家使用计算机模型来进行药物研发的公司,例如Merrimack制药公司(纳斯达克股票代码:MACK),使用计算机模型结合高密度蛋白array-a方式来发现蛋白质是如何相互交互的,研究人员可以找出其攻击目标或应该加入哪种药物,作为以有限资金进行药物研发的组成部分。目前虽还没有任何被FDA批准的药物,但该公司确有几个处于中后期研发的药物作为候选。

  我们都听到过这样的说法,在过去几十年里,许多公司开始采用最新的技术,从基因组学到系统生物学来进行药物研发,但很多人都发现这比想象要难很多。

  Berg认为这是因为很少人会试着将这些方法结合起来进行药物开发,有做生物基因组学的公司,有做系统生物学的公司,有做计算建模,也有做AI(人工智能)的,但他们都没有把这些元素整合到完整的平台上,他们都在单兵作战。

  其药物研发平台结合了生物模型元素、大数据分析、人工智能、基因组学、蛋白质组学和代谢组学,我们的方法就是从大量样本数据中创建病人“图谱”,然后从中挖掘出实际可用的数据,这样就能使药物研发变得更便宜,更快捷。

  不过,目前尚不能证明Berg的方法是否可以生产出有效的药物。其最先进的产品,一种被称为BP31510的抗癌药物目前还处于最后一期试验阶段。近期他也已经取消了和西奈山伊坎医学院、美国国防部和帕金森研究所临床中心的研究合作事宜,虽然这些组织能够帮助其更好地寻找相关疾病的生物标记物、诊断工具和药物,但Berg公司表现的相当沉稳,并不像初创生物科技公司那样一心求成。

  产品

  治疗研究:

  Berg公司的治疗研究主要集中在疾病发作时的代谢变化方面,其目前有充足的人才储备。

  诊疗:

  Berg诊疗是Berg旗下的子部门,是实现公司个性化医疗许诺的前沿区。高通量分子技如术代谢组学和蛋白质组学这样超越基因组学新技术的出现能够帮助医生更好的理解和应对一些特殊疾病。Berg的多模型分子生物标志物在中枢神经系统疾病、糖尿病、心血管病等疾病的临床实验中能够提供前所未有的准确度。

  分析:

  Berg公司应用于生物学和医学的人工智能应用将系统生物学和系统工程相结合来为医疗健康提供更准确的答案。“Berg 生物疑问”将分子生物学直接和病人的临床统计数据相结合来构建预测模型,以此来为医生提供有建设性参考建议,从而帮助医生推荐更有效的、安全的治疗途径。

  药物研发情况:

  目前尚无药物投产,大多处于研发状态。不过在人工智能的帮助下,Berg公司和它的团队已经让死亡细胞中的线粒体重获新生,从而降低了人们发生癌变的可能性。像BPM 31510这类能加速葡萄糖代谢,从而帮助人体无害得抵御有害细胞的药物已经接近完成。这类药物的研制只可能在人工智能和数据分析的帮助下才可能获得新的进展。该领域更迭非常迅速,Narian相信几年之后医生就能够在类似的系统下开出处方药物。

  疾病治疗领域:

  主要专注于癌症、糖尿病以及帕金森的药物研究。

  研究平台:

  BergHealth公司研究平台主要有两类,一类是Berg诊疗研究平台;一类是Berg生物系统平台。BergHealth 公司的研究平台是一大亮点,也是公司投入比较多的地方,值得详细介绍下。

  在诊断研究平台方面,有比较蛋白质组学平台,用来进行蛋白质组学分析;功能蛋白质组学平,用来进行蛋白质质谱监测;epimetabolomics平台,通过对蛋白质代谢信息的分析来提供治疗策略;以及功能性脂类组学平台,主要用来分析作用酶和环境影响下疾病的病理学改变。

  Berg诊疗研究部门提供以高通量组学为基础的分子分析,以及生物标志物的验证和调整,整个平台主要用来催化项目开发。

  Berg的生物系统部采用一种新的系统生物学方法,运用系统工程和生物信息学的交叉验证生物输出模块。

  整个系统包括Berg生物疑问平台,其主要希望了解疾病的病理和影响其发展的微观环境;Berg M3平台,其目的就是发展一个线粒体功能缺失和疾病病因的平台,和Berg疑问生物学平台相结合,它可以破译新的药物靶点和生物标记物,并能够发展Berg生物系统上的药物管道;伯格功能toxicomics平台,药品不良反应是美国第六大致死原因,而诉讼费用由药品安全问题引发的,已经达到了一个不可克服的水平,推动药品研发成本空前高因此该平台主要用来进行临床前化合物的毒性和安全性分析。

  合作伙伴:

  因为创始人Narain的缘故,BergHealth合作伙伴多为名校医学院以及美国着名医疗机构,包括西北大学、哈佛医学院、麻省理工医学院等众多机构。

  Niven R. Narain是Berg公司联合创始人、总裁兼首席技术官,这是波士顿一家集药物研发、临床治疗、医疗分析和诊断的生物制药公司。

  Narain一直专注于利用其创造的集合患者的生物和临床数据的生物答疑平台来帮助医疗健康行业更加高效的运作。该平台融合了生物学和代表精准医疗的技术,能够理解使用人工智能的患者,并据此帮助公司推导可行的制药策略、生物标记物以及一些医疗健康分析信息。Narain领导了BPM31510的研发,这是一种针对实性肿瘤和皮肤癌的抗癌技术。除了糖尿病和中枢神经系统疾病方面的诸多成就外,Narain还和美国国防部合作开发能够诊断和预测前列腺癌的特殊生物标记物,整个项目目前和还处于产品推出前的基于CLIA临床试验阶段。

  他是“生物疑问”平台的发明者,该平台在帮助针对糖尿病和癌症分子方面的临床开发上起到了不错的效果。除了在领先的医疗学术中心如哈佛医学院、MD Anderson癌症中心、Weill康奈尔医学院有过工作经验外,他和美国国防部,美国航空航天局,沃尔特里德国家军事医疗中心,美国国立卫生研究院/国家癌症研究所等都有过多次技术合作。

  Narain有超过400个已发行及正在申请的美国和国际专利,涉及新的生物平台技术和多种疾病诊断。Narain曾担任过米勒医学院皮肤肿瘤和治疗研究主任、芝加哥Ocean Toma高级生物制药顾问以及Nasa火星计划指导委员会的基因实验室。其癌症治疗方面的文章曾被刊登在福布斯、财富、哈佛商业评论、CNBC、彭博社等。

  除了重大的医疗会议如Bloomberg,经济学家,金融时报,和在日内瓦的世界知识产权组织外,他还是Aspen Ideas Festival的特邀主讲人。他是很多高校的医学导师,其指导的学生很多在英特尔、Upward Bound以及美国国立卫生研究院的霍华德休斯医学部实习。毕业于纽约圣约翰大学生物系,Narain目前是圣约翰大学波士顿分会的校友会顾问,之后获得米勒医学院癌症生物学和临床皮肤病学研究博士,曾荣获2014波士顿商业杂志40位40岁以下领导人之一、美国卫生医学院的卓越贡献奖等。

  一直以来,他都热衷于使用创新性的技术改善病人的健康,以及改善医疗保健系统。

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