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慕恩生物蒋先芝:颠覆性产业革命,国内外微生物组学发展现状解读丨IFA2020

零零社区网友  2020-12-25  互联网

慕恩生物成立于2015年,是一家以技术驱动的、国际领先的微生物资源商业化的生物技术公司。公司致力于通过领先的微生物组和人工智能技术平台,高效发现和筛选对植物健康、人体健康有益的微生物菌株或菌群,针对市场需求开发新一代的微生物产品方案。


慕恩生物拥有领先的农业和肠道微生物菌种库,搭建起了多组学数据挖掘、培养组学技术、高通量体外筛选、人源化动物模型、厌氧发酵和肠道靶向药物剂型、盆栽和田间试验、固体发酵和创新剂型开发等核心技术体系,已成为中国领先的一站式微生物产品开发平台。慕恩生物聚焦于微生物组核心技术的创新应用,正与合作伙伴一起快速将新一代农业微生物组产品和创新微生物组治疗方案从温室推向田间、从实验室推向临床应用。


近日,在2020国际未来农业食品百强·白马峰会(IFA 2020)上,慕恩生物创始人蒋先芝以“颠覆性产业革命,国内外微生物组学发展现状解读”为主题发表了演讲。以下内容为35斗据分享速记整理:



现场文字实录

(3500+字)



▐ 农业微生物组市场机遇



大家好,非常感谢大家能参与这次活动,我是慕恩生物的创始人蒋先芝,这几年我们一直在做微生物组的创新和产业化应用,所以今天很荣幸有机会和大家分享我们对微生物产业创新的理解及对行业的一些解读。


今年是非常特殊的一年,新冠疫情打乱了大家一些原有的计划。新冠病毒是一种小小的微生物,但目前能影响全球格局的最大的“黑天鹅”事件,也许就是这小小的新冠病毒,所以微生物对于人、对经济、对社会的重要影响是显而易见的。


从2007年美国NIH提出“人类微生物组计划”以来,这几年微生物组在突飞猛进发展。大家可以看到每个月、甚至每个星期都有一些关于微生物组研究进展的报道,其产业的进展也在飞速发展。关于文章发表及专利发表的数量都呈现指数增长,对微生物组领域风险投资的金额每年也呈现快速增长趋势。


接下来我们从四个维度来看整个行业的发展,第一维度我们可以看到美国、欧盟等发达经济体都相继投入巨资启动国家的微生物组计划,特别是在2019年美国NIH也发布了人类生物组计划的二期成果,把众多人类的一些疾病跟微生物组联系起来,探索微生物与健康的机制。


第二维度上大家可以看到国外的一些知名VC基金也在重金布局,相继成立了数亿美金的微生物组专项基金。


第三个维度是农业微生物组市场也在快速增长,特别是动物微生物组是减抗替抗最大的商业机会。2012年的下半年以来,全球大的跨国农业公司,包括先正达、拜耳、巴斯夫等等相继投入巨资通过并购的方式进入微生物行业。


第四个维度大家可以看到跟人体最相关的,也就是跟我们健康最相关的,微生物药物的研发管线也在快速增长,代谢疾病的热度高涨,多个药物已经进入到临床三期。从2012年全球药物研发管线只有两个微生物药物开始,到现在可统计在研的药物超过140个。



▐ 从技术变革走向产业革命



这些产业的一些变革实际上是技术变革引起的,我们研究微生物从最早发明显微镜开始,再到纯培养微生物,单个去研究微生物的形态,然后研究微生物的功能。再到2010年,特别是第二代高通量测序的技术,包括生物信息技术的进展,我们认识微生物的方式越来越强。我们不只是知道每一个环境里有哪些微生物,也能够通过多组学的方式知道各个微生物发挥什么样的功能、分别之间是怎么样的互作关系。所以一系列技术变革极大地提高我们发现微生物及研究微生物的能力,这一块有着根本性的变革。


这些重要变革包括哪些有代表性的技术呢?第一个部分,基于多组学的数据发掘技术。我们可以看到特别是2010年高通量测序的技术,成本实际上是极大降低的。另外一个部分包括培养组学,大家都知道以前可能我们能够培养的微生物不到自然界的1%,相当于有99%的微生物我们没办法研究它,更不要提产业化。


最近几年培养组学技术解决了很多微生物产业化的一些难题,特别是肠道微生物这一块,所以第一代微生物产品主要是一些基于乳酸菌的益生菌,而第二代人体微生物组产品将是众多的过去未被研究的严格厌氧菌。另外一部分还包括在类器官技术的进步,比如在肠道的类器官,怎么样把一个肠道模拟在一个芯片上,通过这个肠道模拟器我们可以很好去研究肠道里不同的细菌的功能。还有我们通过三维培养去研究微生物和肿瘤之间的关系。还有植物根际的类器官芯片,可以研究微生物与根际的互作。


目前全球微生物产业的布局包括植物健康、动物健康、人体健康,在国外至少有400家创新型的企业已经在布局微生物产业。


目前跟人体相关的疾病包括感染性的一些疾病,也包括胃肠道的疾病,比如便秘、溃疡性肠炎,代谢性疾病如肥胖、糖尿病,还包括中枢神经系统疾病,比如老年人痴呆,还包括肿瘤方面。


从政策层面上来说,最近几年政策利好,主要国家的监管机构已经明确整个微生物药物的申报途径,特别是在美国,FDA有专门设立关于活菌药物CMC的指南文件。在中国,去年也获批进入临床的第一个活菌去治疗疾病的生物制剂。目前在全球140多个研发项目里有7个项目进入III期、24个项目进入II期、18个项目进入I期,还有更多的项目已进入不同的临床前阶段。


今年8月份,微生物组疗法领域取得了极大进展,Seres Therapeutics公司宣布了旗下肠道微生物组药物SER-109的III期临床试验结果,表明SER-109组艰难杆菌感染绝对复发率降低 30.2%,相对风险(RR)为0.27。其有望成为首个全球获批的微生物疗法,对整个行业来说也是一个好消息。


从人的微生物组过度到植物的微生物组,很多技术和研究策略都是相同,所以有几家公司把在人体微生物组的一些技术,包括一些认知的进展运用在农业微生物组的一些研发上。


Indigo是全球非常有影响力的一家微生物领域创业公司,成立于2014年底。目前总融资金额达到15亿美金,整个业务主要是农业微生物组的开发和应用,最近几年也把数字农业和微生物农业结合在一起,解决农业的可持续发展问题。


他们在北美大概收集了4万个跟作物相关的植物内生微生物菌株,通过基因测序技术和生物信息学的方法,组建了一套人工智能的算法去预测哪些微生物对作物的生长和健康有影响,现在上市了基本上有19个商业化的产品。通过微生物技术和非转基因微生物种子处理产品,帮助农民提高作物产量,特别是小麦、棉花、玉米,分别增长13%、14%、6%,在美国干旱环境下增产可以达到30%-70%。


另外一家有代表性的微生物组公司是AgBiome,成立的时间是2012年底,主要业务是农业微生物组的开发应用。核心价值是几年内收集了北美最大的根际农业微生物菌株库2.3万株,配合其领先的筛选技术和微生物基因发掘技术,具有强大的研发能力。它们研发的菌剂产品Howler已经于近年上市,也从微生物里发现了大量可改善作物性状相关的基因。


从我们的理解来说,目前实际上整个农业微生物的产品已经进入到第二代微生物农业产品的开发,即基于微生物组技术产品的开发。它相对于我们以前做的微生物产品,它有哪些区别和趋势呢?以下是我的个人见解。


第一部分,它实际上是通过培养组学技术,发现和培养大量新物种和微生物的新功能,目前很多公司都在做发掘新菌种的工作。另外一部分是研究如何从单一的菌种走向开发具有更强功能的新菌群,通过多组学技术和人工智能怎么去发掘和开发菌株组合的功能。第三部分,随着一些应用技术的进展,特别是剂型技术的进展和应用技术的创新,改变微生物产品的应用方式,现在有很多行业的创新改变了这个领域的应用。第四部分,实际上也包括在做基因工程菌,通过合成生物学技术改造微生物,让微生物具有新的功能和更强性能。



▐ 慕恩生物的探索历程



慕恩生物成立于2015年,全职员工大概有120多人,80%都是硕士、博士的研发人员,目前我们在广州拥有5000平米的研发中心。经过这五年的发展构建起菌株发现、高通量筛选、制剂开发及发酵优化的整个系统性微生物产业化平台。


目前我们专注于两个业务板块:生物农业、生物医药,生物医药我们在做两个国内首创性的药物,一个是在做肿瘤治疗,一个是肥胖,这两个领域基本上在明年第二季度会成为中国第一个进入到临床阶段的活菌创新药。


在过去几年里,我们得到过很多机构的认可,目前已经完成了B轮融资,现在在做B+轮融资。目前我们收集的菌株已达到了12万菌株,在菌株的数量及多样性方面实际上已远远超过国内外的同行。目前我们已经登记和正在登记农业微生物产品有13个,每年大概提交20-30个新的发明专利。


我们重点在做微生物培养组学,通过培养组学培养人体肠道微生物库,目前我们库里已经收集到大概有1000种不同的肠道细菌,其中有三分之一到四分之一是新的物种。


我们的愿景是以微生物创造美好未来,希望成为全球领先的微生物发掘平台和产业化技术平台,从这些功能性微生物里去发掘它的应用潜力。我们现在在做的是三个库:一个是微生物活体的菌株库,第二个是微生物基因库,第三个是代谢产物库。希望通过这些创新,为未满足的农业、包括人的健康的需求提供创新的解决方案。


今天我的汇报就结束了,欢迎大家与我们合作交流,谢谢大家!




http://farm.00-net.com/news/8/2020-12-25/305438.html