El Instituto para el Diseño de Proteínas es una fábrica de innovación.
Desde su lanzamiento hace una década, la institución de la Universidad de Washington ha crecido hasta contar con unos 200 investigadores y ha creado ocho nuevas empresas que manejan software de diseño de proteínas para crear nuevos medicamentos, vacunas y enzimas. Las empresas derivadas de IPD han recaudado colectivamente más de mil millones de dólares y han ayudado a impulsar el auge de la biotecnología en Seattle, donde han aterrizado todas.
Los investigadores de IPD también mantienen vínculos estrechos con la institución después de unirse a nuevas empresas, formando un grupo de asesores que nutren a la próxima generación de empresas dentro de la bulliciosa institución.
El IPD tiene como objetivo fomentar una cultura de colaboración entre su mezcla interdisciplinaria de ingenieros de software, expertos en desarrollo de fármacos y otros científicos, según el director David Baker, quien ganó el prestigioso premio «Breakthrough» en ciencias de la vida en 2021. Su trabajo, dijo. , es reunir a las personas adecuadas y proporcionar un entorno para la interacción.
“Simplemente retrocedo y dejo que suceda la magia”, dijo Baker.
Son las conexiones humanas las que fomentan el espíritu empresarial dentro de una institución que se ha enfrentado al desafío de llevar la investigación más allá de la torre de marfil desde su lanzamiento hace diez años.
“Estás rodeado de personas que conocen algunos de los problemas a los que te enfrentas”, dijo Anindya Roy, científica de IPD y cofundadora de Lila Biologics, una empresa derivada emergente dentro de IPD. «Tú solo ve a ellos».
Incubando un spin-out
El viaje de Lila a una startup naciente comenzó hace varios años como un proyecto de investigación.
Roy estaba diseñando proteínas para apuntar a las integrinas, una familia de moléculas involucradas en una variedad de condiciones.
Los avances de software en los últimos dos años finalmente permitieron un gran avance. Roy construyó con éxito una proteína similar a un fármaco dirigida a una integrina involucrada en una condición mortal que deja cicatrices en los pulmones, la fibrosis pulmonar idiopática.
El equipo de Roy encontró que la proteína neutraliza la integrina en las células y contrarresta la enfermedad en modelos de ratones con la afección respiratoria. El tratamiento es estable a temperatura ambiente y se administra a los pulmones a través de un nebulizador.
Los investigadores continuaron con el diseño de proteínas para otras integrinas involucradas en el cáncer y las enfermedades metabólicas. Las proteínas, llamadas miniaglutinantes, son pequeñas, elegantes y fáciles de sintetizar.
«Con estos métodos de diseño de proteínas realmente precisos, ahora puede crear compuestos que pueden dirigirse a muchos miembros diferentes de la familia», dijo Baker de la investigación de Roy. “Realmente no era posible antes”.
A medida que maduraba el proyecto de Roy, pasó a formar parte de un brazo separado del IPD, su programa de investigación traslacional. Ahí es donde van los empresarios de IPD cuando están listos para construir una empresa.
Fomento del espíritu empresarial
Separar el espíritu empresarial en un programa distinto quita la carga de Baker y le permite a él y a su equipo concentrarse en lo que mejor saben hacer: la investigación básica.
El programa traslacional tiene su propio director, Lance Stewart, y facilita el acceso a asesoramiento y financiación. “Le da a los investigadores la oportunidad de sentir cierta autonomía y su propia responsabilidad personal, incluida la recaudación de fondos para subvenciones en su propio espacio de laboratorio”, dijo Stewart. Y eso ayuda a preparar a los científicos para la tarea más arriesgada de lanzar una empresa.
Los asesores del programa incluyen a Ingrid Swanson Pultz, cofundadora de IPD PvP Biologics, que fue adquirida por Takeda en 2020 por $330 millones. Otro es el ex director ejecutivo de PvP, Adam Simpson, ahora director ejecutivo de la empresa de vacunas IPD Icosavax. Ambos forman parte del equipo directivo de Lila.
“Aquí hay una cultura embriagadora que crea tanta energía, es mucha gente inteligente en un solo lugar”, dijo Jake Kraft, quien también es cofundador de Lila, junto con Xinru Wang y Hua Bai. “Se nos alienta constantemente a hablar entre nosotros y comunicarnos y simplemente compartir ideas entre nosotros. David lo llama el cerebro comunal. Esa ha sido su filosofía y funciona”.
Las fuentes de financiación inicial incluyen el programa de inicio de UW WE-REACH y la Fundación de Investigación de Washington sin fines de lucro, que en conjunto proporcionaron $ 640,000 para Lila.
Incluso el software de IPD tiene licencia con miras a fomentar la innovación. Las herramientas están disponibles a través de Rosetta Commons, que proporciona un mecanismo para la colaboración y el acceso de toda la comunidad a través de 70 licencias comerciales y 30 000 académicas. El IPD también construye compañías intencionalmente dentro de Seattle, dijo Stewart, lo que ayuda a construir su red.
Baker tiene como objetivo fomentar un entorno de trabajo creativo y divertido donde las interacciones se produzcan de forma espontánea, dijo. Las charlas de investigación dos veces por semana y las horas felices ayudan con eso.
“Creo que parte de lo que ha atraído a personas de todo el mundo aquí es la posibilidad de iniciar una empresa”, dijo Baker. “Cuando entran esas personas brillantes, eso conduce a nuevos avances científicos, que luego permiten nuevas empresas. Es realmente un tipo de retroalimentación agradable”.
Y hay más nuevas empresas en las alas. “Hay bastantes empresas incipientes en proceso, en una amplia gama de áreas diferentes”, dijo Baker.
Otros investigadores de IPD en el programa traslacional incluyen a George Ueda y James Lazarovits, quienes están diseñando nanopartículas para regenerar vasos sanguíneos. Stephanie Berger recientemente salió del programa: cofundó Mopac Biologics, que está desarrollando un tratamiento con miniaglutinantes para la enfermedad inflamatoria intestinal, y es la directora científica de la compañía.
Un premio de $ 45 millones de 5 años de The Audacious Project en TED en 2019 también refuerza la ciencia de IPD y ayudó a que casi duplique su tamaño.
El énfasis del IPD en la investigación básica genera muchas ideas nuevas para las empresas. Y la velocidad de la innovación se está acelerando, dijo Baker.
Del software a la puesta en marcha
La ciencia del IPD está impulsada por su software. Y el software está impulsando un cambio en la forma en que se diseñan y desarrollan nuevas terapias.
Este mes de marzo, el IPD publicó un estudio en Naturaleza mostrando cómo su software Rosetta podría crear «minibinders» similares a las drogas como los que hizo Lila. En abril, el IPD mostró proteínas que actúan como conjuntos de eje y rotor en miniatura. Una semana después, el IPD presentó biosensores personalizados para detectar anticuerpos contra el coronavirus en la sangre.
En diciembre pasado, el IPD fue elogiado por Ciencias revista con su premio «Avance del año» para 2021. La investigadora de IPD Minkyung Baek y sus colegas ayudaron a resolver un desafío de larga data: predecir cómo se pliega una proteína en función de la secuencia de sus componentes básicos de aminoácidos. El IPD se llevó a casa el premio con DeepMind de Alphabet por su herramienta de software que realizó la tarea con una velocidad y una precisión sin precedentes.
Las nuevas herramientas ya están siendo implementadas por compañías biofarmacéuticas para ayudar a diseñar medicamentos potenciales.
“La investigación está avanzando a un ritmo increíblemente rápido ahora. Parece que cada dos meses podemos hacer algo que antes no podíamos”, dijo Baker. “Eso está abriendo un gran número de nuevas oportunidades de empresa. Es un momento realmente emocionante”.
Otras empresas derivadas de IPD incluyen la empresa de enzimas industriales Arzeda, que recientemente recaudó 33 millones de dólares; la startup de desarrollo de fármacos Cyrus Biotechnology, que cuenta con más de 90 socios industriales; y A-Alpha Bio, que está ayudando a desarrollar terapias contra las variantes de COVID-19.
La semana pasada, una vacuna diseñada por IPD y otros investigadores de la Universidad de Washington obtuvo la aprobación en Corea del Sur. La vacuna, con licencia de SK bioscience, es el primer medicamento aprobado basado en el diseño computacional de proteínas, un hito que aumentará la confianza de los inversores, dijo el investigador de IPD Neil King en una entrevista anterior con GeekWire.
Y los inversores ya están optimistas en el campo. La primavera pasada, la empresa de biotecnología impulsada por la computación Insitro obtuvo $400 millones en fondos de riesgo y Recursion obtuvo $436 millones en su oferta pública inicial. En noviembre, Alphabet lanzó Isomorphic Labs para aprovechar el software de DeepMind para el diseño de fármacos.
En Seattle, no son solo las empresas derivadas de IPD las que se benefician del asesoramiento y la influencia de la institución: otras empresas de biotecnología aprovechan su experiencia.
Baker, por ejemplo, es cofundador científico de los gigantes de la terapia celular de Seattle, Sana Biotechnology y Lyell Immunopharma. Los becarios posdoctorales de IPD, Marc Lajoie y Scott Boyken, también son cofundadores de Lyell, así como de la empresa derivada de Lyell, Outpace Bio. Baker ha cofundado diez empresas y asesora a ocho más.
Todo eso ha ayudado a que el área de Seattle sea el octavo mercado de ciencias de la vida más grande de los EE. UU. y ha impulsado un aumento en el empleo en ciencias de la vida. Pronto, IPD puede acumular otra puesta en marcha exitosa.
Roy y Kraft comprarán Lila para empresas de riesgo este verano. Su objetivo es convencer a los inversores de que tienen un tratamiento potencial para las enfermedades respiratorias y una plataforma para desarrollar proteínas similares a fármacos similares en el futuro.
Un día, los fundadores de Lila pueden asesorar a la próxima generación de emprendedores en IPD. Roy dijo: “Si tenemos éxito, con suerte podremos volver”.
Consulte la lista a continuación para obtener más información sobre spinouts vinculados a IPD, enumerados por fecha de lanzamiento.
Arzeda
Fundado: 2008 (Fundada con tecnología del laboratorio del director David Baker, antes del lanzamiento formal de IPD)
Enfoque: Ingeniería metabólica
CEO: Alexandre Zanghellini, exestudiante graduado de la UW en el laboratorio de Baker y cofundador de la empresa.
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Dentro del laboratorio de biología sintética de Arzeda, donde los ingredientes industriales se elaboran como la cerveza
Ciro Biotecnología
Fundado: 2014
Enfoque: Diseño y desarrollo de fármacos.
CEO: Lucas Nivon, ex becario postdoctoral de la UW en el laboratorio de Baker y cofundador de la empresa.
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PvP Biologics (adquirido por Takeda)
Fundado: 2014, adquirido 2020
Enfoque: Terapéutico oral para la enfermedad celíaca.
CEO: La investigadora de IPD, Ingrid Swanson Pultz, fue cofundadora y directora ejecutiva fundadora de la empresa. El ejecutivo de ciencias de la vida a largo plazo, Adam Simpson, se convirtió más tarde en director ejecutivo; ahora es director general de Icosavax.
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A-Alfa Biografía
Fundado: 2018
Enfoque: Cribado de dianas de fármacos proteicos.
CEO: David Younger, cofundador de la empresa y exestudiante graduado de la UW en el laboratorio de David Baker.
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Icosavax
Fundado: 2018
Enfoque: Vacunas de proteína de nanopartículas
CEO: Adam Simpson, ex director ejecutivo de PvP Biologics de IPD y cofundador de Icosavax.
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Terapéutica de neoleucina
Fundado: 2018
Enfoque: Miméticos de reguladores de proteínas llamados citoquinas, para oncología.
CEO: Jonathan Drachman, exdirector médico y director de I+D de Seagen.
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Biografía de Monod
Fundado: 2021
Enfoque: Biosensores personalizados
CEO: Daniel-Adriano Silva, cofundador de la empresa y exjefe de investigación de Neoleukin Therapeutics, empresa derivada de IPD. También es exbecario postdoctoral de la UW en el laboratorio de David Baker.
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Biológicos Mopac
Fundado: 2022
Enfoque: Terapéutica miniaglutinante para la inflamación.
CEO: El director general interino es Adam Simpson, actual director general de Icosavax.
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