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FierceMedTech公布第八届年度医疗技术“猛”公司榜单

来源:药明康德 2020-03-10 12:29

 

10日,FierceMedTech公布了第八届年度医疗技术“猛”公司(Fierce 15)的榜单。每年,FierceMedTech都会结合企业技术实力、合作伙伴、风险投资人和市场地位等诸多因素,从全球数以百计的私营公司中,评选出年度Fierce 15榜单。

FierceMedTech副主编Conor Hale先生认为,“这些技术不仅会改变患者的生活,而且还会改变临床医生和研发人员自身的日常工作。这些潜在的突破可能带来新的疗法、流程和干预措施,最终将会产生更多的方法去治愈更多的患者。”下面我们来看一看这些创新公司的新技术如何为患者和医务人员造福。

Insilico Medicine——使用人工智能快速发现大量潜在药物分子

Insilico Medicine是一家人工智能公司,在六个国家和地区设有办公室。公司致力于从三个方面推动药物发现和开发:靶标识别、生成新分子(生成化学)和合成生物学数据(生成生物学)以及预测临床试验结果。该公司在2015年率先应用了生成对抗网络(GANs)和强化学习(RL)生成具有特定参数的新分子结构。除了与大型医药公司合作,Insilico Medicine也在内部开展针对多种疾病的药物发现项目。

2019年9月,Nature Biotechnology报道了Insilico Medicine使用该公司开发的人工智能系统“GENTRL”设计DDR1抑制剂的案例。在这一案例中,该公司与药明康德合作,从靶点选择到活性分子筛选和初步验证,总时长仅花费46天。这一方法相比传统方法大大缩短了药物开发的时间。

BioVentrix——创新微创手术修补受损心脏

当心脏病发作时,血液,氧气和营养物质的输送被阻断,这导致心脏组织缓慢死亡,部分搏动的肌肉会被惰性的疤痕组织所代替。心脏病发作后,心脏短期内会增大,以保持血液流动并保持人的生命,但是随着时间的流逝,疤痕组织开始拖累心脏并削弱心肌。冠状动脉支架植入术和药物治疗这样的常见介入手段并不能解决这个问题。

BioVentrix是一家治疗心力衰竭(HF)的微创技术先驱公司,它开发的Revivent手术系统是一种经导管心室增强系统,可用于解决心肌梗死后缺血性心肌病患者的瘢痕组织问题。它将一系列“订书钉”(staple)嵌入心室壁,缝合多余的瘢痕组织,以帮助心脏恢复其先前的形状和功能。目前,该系统已获得了CE认证和美国FDA授予的突破性医疗器械认定,并证明它可以重塑心室,帮助改善心脏功能,患者症状和生活质量。

DotLab——无创检测子宫内膜异位症

子宫内膜异位症是一种以内膜细胞定植在子宫以外部位为特征的雌激素依赖性常见妇科疾病。它通常引起频繁出现的骨盆疼痛,影响患者的性生活、心理及其社会行为。据统计,全世界可能有高达1.75亿女性受到这一疾病的影响,它是导致女性不孕的首要原因之一。然而,很多患者需要花上几年的时间,看过多名妇科医生才能够获得准确的诊断。DotLab的目标是缩短诊断子宫内膜异位症患者确诊需要的时间,让患者能够早日接受治疗。

该公司开发的子宫内膜异位症诊断是一种非侵入式诊断技术,它结合了新型生物标志物和机器学习技术。通过评估体液(如血液或唾液)中存在的疾病特异性微RNA(microRNA)生物标志物,准确诊断子宫内膜异位症。这些生物标志物可以被重复测试,能够帮助医生跟踪患者的治疗效果,防止疾病复发。

eGenesis——使用CRISPR基因编辑开发适于人体移植的猪器官

CRISPR基因编辑技术被誉为“上帝的手术刀”,提供了一种相对快速且简单的方法,实现对单个基因的精确删除、替换和修改。自2012年问世以来,CRISPR技术在过去几年里不断升级,从基础生物学研究领域到植物育种、新药研发等应用领域,已有广泛的应用。

eGenesis公司由麻省理工学院(MIT)的George Church教授和杨璐菡博士联合创建,旨在通过对猪的器官进行基因编辑,以使其满足安全成功移植到人体内的要求。猪的心脏、肾、肝等器官在大小上与人体器官相似,组织学、生理学等特征也相近,因此很多科学家认为猪是最适合提供异种器官的动物。然而,要移植猪的器官,至少需要解决两个重要的阻碍。一方面,人体的免疫系统会对其他器官产生排斥,人体血液与猪的组织相互作用会引起异常的凝血和出血。另一方面,猪的基因组里含有病毒的DNA序列,它们被称为猪内源性逆转录病毒(PERVs),会产生潜在的传染性病毒颗粒,对人体健康有风险。

eGenesis公司致力于解决上述问题,开发与人类相容的器官、组织和细胞。目前,十几头经过CRISPR基因编辑的小猪3.0已成功问世,它们是迄今为止基因编辑数量最多的动物。根据研究人员对细胞的各种测试,这些小猪的器官组织特征可以满足安全成功移植到人类体内的要求。

GT Medical——创新放射疗法清除手术后残余脑癌细胞

从人脑中清除肿瘤是非常复杂的。外科医生必须判断每个动作以及它的利弊,取出过多的组织或许会使患者失去很多功能。通常情况下,标准的临床实践包括手术切除大部分肿瘤,然后进行每日的放射治疗,以杀死遗留下来的恶性细胞,或至少阻碍它们的生长和复发。然而,这一阶段的治疗通常要等到手术后几周才能开始,因为患者身体需要先从手术中恢复过来,才能接受强剂量的放射治疗。在这段时间里,癌细胞可能再度增生。

GT Medical旨在改变现有护理标准,在第一时间提供放射治疗。该公司开发的GammaTile是一种包含放射性同位素的生物可吸收植入物。它们在肿瘤切除手术的最后阶段被放置在大脑中,将放射性种子分布在手术留下的空腔壁上。在接下来的几个月里,它会慢慢地融化到体内,在附近区域释放恒定的低剂量辐射,起到杀死癌细胞,而不伤害健康组织的效果。GammaTile此前已获得美国FDA的批准,治疗复发性脑肿瘤,包括侵袭性胶质母细胞瘤患者。

这一技术具有在乳腺癌、胰腺癌、肝癌、头颈癌等其它癌症患者中使用的潜力。

Inflammatix——利用免疫反应开发下一代传染病/炎症性疾病的精准检测

全球每年上百万人因为败血症或者其它急性病毒和细菌感染而去世。对于危及生命的感染来说,迅速、准确的检测结果非常重要,拖延的时间越长,感染造成的严重副作用越有可能夺取患者的生命。然而,目前诊断急性感染的手段在准确性和诊断速度上并不令人满意。Inflammatix力图改变这一现状,该公司的分子诊断技术平台不需要搜寻病原体,而是聚焦于患者产生的免疫反应。

由于身体对不同的病原体入侵的免疫反应也不一样,检测血液中与人体免疫反应相关的生物标志物就可以判断入侵的病原体是病毒还是细菌。Inflammatix公司的分子检测手段是基于血液中的mRNA。“只需要少量mRNA,我们可以判断患者是否受到感染,感染的是细菌还是病毒,以及它们是否需要接受重症监护室(ICU)水平的护理,”该公司首席执行官Tim Sweeney博士说。

Inflammatix公司最近与美国生物医学高级研究与开发局(BARDA)签订了一项合作,旨在开发针对急性感染和败血症的测试。检验败血症的HostDx Sepsis是该公司的主打在研诊断测试,目前正在美国多家医院进行注册性临床试验。该公司希望在明年年中向FDA递交监管文件,并希望在2022年获得批准。

Inscripta——扩展CRISPR技术,构建台式高通量基因组编辑系统

Inscripta是一家基因编辑技术公司,致力于创造创新基因编辑技术和工具。该公司开发的CRISPR核酸酶MAD7,与其它CRISPR基因编辑系统中的常见核酸酶相比,提供了不同的PAM识别序列,切割效率,酶动力学,而且分子量更小。

Inscripta公司的目标是构建一个台式的高通量基因组编辑平台。它可以同时对多个样本进行多种基因组编辑,让科学家们突破进行单一基因编辑实验的局限,从而让CRISPR基因编辑技术的潜力得到最大限度的发挥。“我们的平台在几周内可以完成一个研究人员可能需要几年才能完成的工作。”Inscripta公司首席商务官Jason Gammack先生说。

这一技术目前已经在探索抗生素耐药性研究方面得到应用,它的目标是针对最难治疗的病原体,开发出定制的创新疗法。

Owlstone Medical——基于呼气中的挥发性化合物开发诊断检测

我们呼出的气体中不只含有氧气和二氧化碳,它还包括从身体中排出的超过1000种挥发性有机化合物。Owlstone Medical公司的目标是通过检测患者呼出的气体中携带的这些化合物,对患者的身体状况、潜在疾病,以及环境暴露进行检测。

该公司的样品采集设备是一个连接在呼吸面罩上的小盒子,里面装有吸收性金属管,可吸收并保存呼出的化合物。然后将这些小盒子寄到位于英国剑桥的Owlstone实验室,并在其中用气相色谱法,质谱法和其他技术进行分析。基于呼吸的检测与血检相比的一个优势是:如果你想要寻找与早期疾病相关的微量生物标志物,只要患者能够呼吸,基于呼吸的样本收集方式可以通过长时间使用,收集相对浓缩的样本。而血检通常无法做到这一点。

该公司已经与克利夫兰诊所(Cleveland Clinic),英国癌症研究中心(Cancer Research UK)和英国国家卫生局等机构,以及阿斯利康(AstraZeneca)等多家大型医药公司达成生物标志物的发现合作,覆盖多个治疗领域,包括呼吸道系统疾病如哮喘,慢性阻塞性肺病,以及肝脏和结肠直肠癌。

Rani Therapeutics——将“打针”转变为“吃药”

将生物制品从注射剂型转化为口服剂型的想法并不新颖,例如,口服胰岛素对于需要经常接受注射的1型糖尿病患者来说将改变他们的生活。然而由于生物大分子通常会被胃肠道中的酶水解,而且它们不容易穿过胃肠道被人体吸收,因此这方面的研究进展缓慢。

Rani Therapeutics公司的策略并不是对生物大分子进行改造,而是开发一种药片形态的注射方式。该公司开发的生物大分子递送胶囊RaniPill通过一种装在胶囊中的“微型注射器”,将药物射入胃肠道组织中,从而帮助生物大分子的吸收。

RaniPill的表面有一层肠溶衣,它保证胶囊在通过胃部时不会被胃酸溶解。当胶囊进入肠道时,因为pH值的变化,肠溶衣被溶解,同时触发一种化学反应让胶囊中的一个小气球膨胀。而小气球的膨胀会产生足够的压力将由药物构成的微针射入到肠壁组织中,帮助药物的吸收。这款胶囊中不含任何金属、弹簧和其它任何不能被人体吸收或者排出的成分。当气球完成射出微针的使命后,它们会自动放气,从体内排出。而且由于肠道中不存在感受锐痛的受体,患者不会感觉到疼痛。

去年2月底,RaniPill在首次人体试验中表现出良好的安全性和耐受性。而且试验结果表明,不管患者在服用胶囊时是饱腹还是空腹,胶囊在肠道中发挥作用的时间相似。这意味着食物不会影响胶囊的功能。

Sherlock Biosciences——基于CRISPR技术开发下一代分子诊断检测

由著名学者张锋教授联合创建的Sherlock Biosciences利用基于Cas13a的CRISPR技术,能够在不同样本中检测特异性的“基因指纹”,并将其用于分子诊断。它不对基因组进行治疗性编辑,而是检查样本中的某些核酸序列。这种检测的优势之一在于几乎不需要复杂的设备来维持反应温度,因此可能适合急诊室和紧急护理场所的应用。

该公司的另一大技术平台叫做INSPECTR,它利用合成生物学的技术进行分子诊断。从机制上看,如果样本中含有想要检测的核酸序列,INSPECTR系统就会形成一个表达框,并在体外的无细胞体系中进行转录与翻译,最终产生一类蛋白质。经过设计,这类蛋白质可以产生不同的信号,告诉人们原始样本中存在特异的核酸序列。研究人员们指出,这一技术无需复杂的检测设备,甚至在室温就能进行操作。

Sigrid Therapeutics——延缓糖尿病进展的口服医疗器械

2型糖尿病是威胁全球人类健康的重要因素之一。大部分2型糖尿病患者都会经历糖尿病前期阶段,在这个阶段,患者的血糖水平比正常值高,但是还没有达到被认为是糖尿病的水平。如果不进行治疗或者控制,糖尿病前期患者患上2型糖尿病的风险显着增加。

Sigrid Therapeutics公司开发的SiPore15是一种以二氧化硅为材料,直径只有微米级别的硅颗粒,主要用于治疗2型糖尿病患者。这些微小的硅颗粒能够起到“分子筛”(molecular sieve)的作用,在肠道中将消化酶与未经消化的食物分离开,从而降低食物的消化和吸收速度,“温柔”地减缓血糖水平的上升。SiPore15看起来是一小袋白色粉末,它每日三餐时兑水服用。它不会被人体吸收,在肠道发挥作用之后会被人体排出,因此具有非常高的安全性。在名为STAR的概念验证临床试验中,总计40名糖尿病前期或者新确诊2型糖尿病患者接受了SiPore15的治疗。试验结果表明,在接受12周的治疗之后,患者体现长期血糖水平的糖化血红蛋白指标降低了1.4 mmol/mol。

该公司的联合创始人兼首席执行官Sana Alajmovic女士表示:“我们的目标是开发世界上首个获批在糖尿病前期患者中控制血糖水平的医疗器械。”

Thrive Earlier Detection——开发癌症早筛血检

Thrive Earlier Detection致力于将癌症早期筛查整合到常规医疗护理中。该公司的主打血检产品CancerSEEK是一款可以在癌症早期检测多种癌症类型的液体活检。

CancerSEEK检测将对血液中循环肿瘤DNA(ctDNA)中的基因组突变,和与癌症相关的蛋白标志物进行分析,发现多种不同癌症类型中的共同特征。在2018年发表在Science的一项研究中,CancerSEEK能够以超过99%的特异性,和69%-95%的灵敏度发现5种癌症类型。它们是卵巢癌、肝癌、胃癌、胰腺癌和食道癌。这款液体活检已经获得美国FDA授予的突破性医疗器械认定,用于发现与胰腺癌和卵巢癌相关的基因突变和蛋白生物标志物

目前,Thrive公司在开展一项包含10000名健康志愿者的临床研究,检验CancerSEEK癌症早筛检测的效果。

Tidepool——改善糖尿病患者生活的非盈利组织

Tidepool公司是一家非盈利软件开发公司。它致力于改善糖尿病患者的生活。该公司开发了一个简单的智能手机应用程序,这一名为“Loop “的应用程序可以与不同品牌的胰岛素泵,血糖监测仪进行通讯,从而自动控制胰岛素的使用剂量。Tidepool希望这一软件能够最终得到FDA的批准,这款软件包含了防治胰岛素水平过高或者过低的安全措施。

目前,该公司与美敦力(Medtronic),Insulet和Dexcom公司达成合作伙伴关系,以确保其应用程序可以与这些公司的多种糖尿病设备进行通讯。

Tyto Care——通过远程医疗,将护理带到患者家里

Tyto Care公司的目标是让患者在家里就可以检测自己的生理指标,并且能够与医生进行咨询。该公司通过将智能手机应用程序连接到远程医疗设备上,使患者能够进行家中自我监测。该设备包括用于检查心脏,肺,耳鼻喉的模块化手持式数字听诊器和耳镜。并且这一系统附带分步指导,以确保患者使用正确的检测方法。它可以将自我检查时的视频实时传输给医生,或者在预定的咨询之前进行录制以帮助诊断,帮助治疗许多最常见的疾病。

远程医疗的一个优势是降低患者在医疗机构中被交叉传染的风险。它也可以用于患有慢性病的老年患者,他们可能无法很容易离开家,或者害怕在医院感染上传染病。

XACT Robotics——开发让医生无需动手的手术机器人

目前,手动操纵活检针,脓肿引流针和肿瘤消融针是一项具有挑战性的任务。患者调整运动和呼吸时,医生必须及时避免对其组织造成伤害。这导致大多数医生无法进行这些手术工作。XACT Robotics公司基于成像技术开发了一种机器人系统,该系统通过CT扫描仪的实时反馈,以及患者组织和呼吸的监测器来调整其运动,消除了手术过程中对医生技术的依赖。医生们可以基于患者的CT扫描做出手术计划,XACT系统能够使用活检针或者消融针完成手术计划。医生在这个过程中无需动手操纵器械。

XACT Robotics公司创始人Harel Gadot先生表示,这一系统不但让手术过程更为精准、一致、和有效率,而且可能让世界上更多的患者能够获得这类手术的治疗。(生物谷Bioon.com)

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