纽约(基因组网)-湾区一家以使用其专有的蛋白质工程平台进行工业应用而闻名的公司正将注意力转向基因工程在体外诊断市场。
具体来说,在过去一年左右的时间里,总部位于加州红木城的Codexis一直在使用其名为CodeEvolver的平台,为客户在IVD应用中使用下一代测序和PCR来设计高性能酶。
Codexis已经开发出一种酶,在NGS的文库制备步骤中发挥关键作用。公司高管表示,在与其他工作流程隔离的内部测试中,这种酶在性能上比商业上的同类酶有“多倍”的提高。
这种酶现在在beta测试人员手中,他们正在NGS工作流程中对其进行评估,看看这些性能改进是否可以转化为DNA诊断的分析效率、连续性和保真度的提高。
Codexis定制制造和产品管理主管Chris Claeboe表示:“我们拥有的数据……看起来非常不错,我们认为我们有所收获。”“但最终决定因素是将其提供给测试者,并告诉他们‘嘿,这就是我们所认为的内容;告诉我们这些结果是如何影响你的系统的。假设他们和我们想象的一样好,那我们就谈谈。’”
Codexis成立于15年前,专门为更高效的化工生产,特别是制药行业,设计新型蛋白质作为催化剂。Codexis公司的首席执行官约翰·尼科尔斯说,该公司的酶已经帮助提高了许多知名制药产品的生产能力,如立普妥、佐降康和一月。
尼克尔斯说:“当我们为降低立普妥的制造成本而创造酶催化剂时,那是大约10年前的事了,那需要大约20个人和两年的时间。”他补充说,如今,开发一种类似的新型蛋白质将需要“一个大约四名科学家组成的团队花费半年左右的时间”,这在很大程度上要感谢CodeEvolver平台。
尼克尔斯说:“在我们15年的历史中,我们已经投资了5亿美元的范围,用于使用和改进这种蛋白质工程工具包。”“这使我们建立了专有软件算法,越来越基于人工智能,对氨基酸蛋白质序列进行预测测序。这是专利,它使我们能够……创造新的、新颖的蛋白质,达到迄今为止永远无法达到的性能目标。”
CodeEvolver拥有约250项专利和专利申请,包括软件、NGS在蛋白质工程工作流程中的使用、自动化、酶分离方法和高通量测试,Nicols说。
CodeEvolver工作流程的很大一部分本质上是生物信息学的。这个过程从硅筛选开始,在筛选过程中,公司科学家计算测试底物与酶静态和动态模型的对接。然后他们使用创建专有的数据挖掘方法箴爱因斯坦年代所以- - -一个活动r从酶库的实验测试的关系模型,使快速评估数以千计的突变背景和加速蛋白质改进。该公司还使用确定个别突变的相加效应的计算方法。
生意一直很好。本月早些时候,Codexis宣布2016年全年营收为4880万美元,较2015年增长17%,是该公司连续第三年达到或超过年度指导目标,实现两位数的营收增长。该公司还提供了2017年5000万至5300万美元的收入指导。部分收入增长将由CodeEvolver的授权协议推动,但该公司也预计其产品销售今年将增长37%至50%。
尼克尔斯在本月早些时候的业绩回顾电话会议上表示,Codexis相信,到明年,其进军IVD市场的最新举措将为公司带来数百万美元的收入贡献。
尼克尔斯上周表示:“诺维信和杜邦等公司主导着一个庞大的工业酶世界。”“我们一直在联系那些强大竞争对手的客户,并问他们:‘你从那些公司购买的酶,它们在哪些方面达不到当前或未来的预期性能需求?这些市场涵盖了洗涤剂、纸浆和纸张、动物饲料和诊断酶等。”
尼科尔斯说,许多潜在客户表示,酶的性能没有跟上IVD开发人员的愿望和需求,以准确检测日益具有挑战性的目标,其中最明显的例子之一是液体活检中的痕量DNA应用。
尼科尔斯说:“我们开始研究哪种酶的性质可能使样本和文库准备工作流程获得高保真度、低偏差的诊断结果。”出于竞争的考虑,该公司对细节守口如瓶,但从本质上说,它采用了一种目前在NGS过程中经常使用的核心酶,并使用CodeEvolver对其进行了改进。
尼克尔斯说:“基本上,我们取核心酶,改变其主干氨基酸的位置。”例如,公司可能会沿着300到500长度的氨基酸链的主干改变10、20或30个位置。
尼克尔斯说:“这种特殊的酶是天然可用的,我们的方法是非常不可知和迅速地改变多达10%的主干。”“这有很多可选性,这就是这些性能优势的来源。”
因为Codexis在自己的CodeEvolver工作流中使用了NGS,所以它能够验证酶的性能并提高自己工作流的效率。“现在我们瞄准了其他人的工作流程,”尼克尔斯说。
其中一名测试人员是一家领先的液体活检测试开发公司的高管,由于竞争原因,他要求匿名。他在一封电子邮件中说,Codexis是“酶优化领域的领先公司,因此显然是这类探索的合作伙伴。”
这位高管说:“我们一直在寻求进一步优化我们的NGS过程的方法,并最大化我们可以从患者宝贵的样本中获得的信息。”“这种酶是这一过程的关键组成部分,所以我们很兴奋地探索是否有办法提高效率。”
他说,该公司目前正在标准化分析中测试这种酶,并将其与现有版本的性能进行比较,并补充说,现在评论它是否提高了NGS工作流程的性能还为时过早。
Codexis已经向其他beta测试者提供了酶来进行类似的试验,并且已经开始关注在IVD领域发挥重要作用的其他工作流程,如qPCR。
这使得Codexis与一些知名的生物试剂供应商,如New England Biolabs、Promega和Takara Bio,展开了正面的竞争。因此,Codexis目前正在建立其销售和营销力量,以在这个相对未知的领域中前进。
“在这个领域已经有了相当数量的整合——卡帕生物系统公司被罗氏收购,他们提供的至少一部分是用于NGS工作流程的酶。在此之前不久,酶学被Qiagen收购。因此,独立的第三方营销人员似乎越来越少,所以我们看到这一渠道对另一个潜在的独立公司的需求有所拉动。”尼克尔斯说道。
即时检测也是一个明显的市场,用于核酸检测的性能更好的酶可能会产生影响。从本质上说,该公司瞄准的是任何科学家试图准确检测或测量低数量或低质量DNA的生命科学市场。这最终可能会涵盖法医和基于crispr的基因编辑等领域,但目前Codexis正关注IVD球。
克莱博指出,该公司首次试探是在去年夏天的美国临床化学协会会议上,“我们只是问了一个问题:在你的工作流程中,工程酶是否有益?坦白地说,我们发现很少有人会这么想。我们在平台调整上做了很多努力;人们试图通过实际的机器来改进技术。”vwin德赢ac米兰合作
然而,他补充说,“我们没有发现很多人致力于提高性能灵敏度,减少酶的偏差,我认为这是我们的核心价值所在。”根据我们与测试者的对话,他们似乎对这款游戏非常感兴趣。”