Se sabe que miles de proteínas causan enfermedades. Aunque se conoce la actividad biológica de estas proteínas, aún no se conoce la forma de influir en ellas y modularlas con un fármaco. La naturaleza todavía tiene formas de unir moléculas a estas proteínas esquivas, dijo Molly Gibson, cofundadora y directora ejecutiva de la startup Expedition Medicines. Lo que les faltaba a los científicos era la capacidad de descifrarlos.
La expedición con sede en Cambridge, Massachusetts, utiliza inteligencia artificial para estudiar proteínas y aprender las reglas químicas de la naturaleza, dijo Gibson. La joven empresa, fundada por el fundador de la startup Flagship Pioneering, ha surgió del sigilo descubrir y desarrollar nuevos fármacos de molécula pequeña para dianas proteicas difíciles de alcanzar.
La unión de una molécula a una proteína es una reacción química que crea un fuerte vínculo entre ellas, llamado enlace covalente. Las proteínas consideradas intratables tienen superficies lisas o bolsas poco profundas que dificultan que un fármaco potencial forme este enlace. Históricamente, la búsqueda de nuevos fármacos se ha basado en examinar una biblioteca de moléculas frente a una variedad de objetivos para descubrir qué se une. Este enfoque presenta desafíos porque los objetivos simples ya se han logrado. Para que las búsquedas sean productivas, los cazadores de drogas necesitan bibliotecas más grandes para producir más resultados.
Los análisis de datos de Expedition están protegidos por derechos de autor. La investigación de Expedition se basa en una tecnología de plataforma de quimioproteómica que analiza las interacciones entre proteínas y moléculas pequeñas. La tecnología toma pequeñas moléculas de la biblioteca patentada de la startup y las prueba en más de 20.000 sitios en el proteoma humano. Esto genera datos sobre la molécula pequeña y aminoácidos específicos de la proteína. A partir de ahí, Expedition utiliza IA generativa y química cuántica para aprender las reglas de la química: cómo se forman los enlaces químicos en la superficie de las proteínas. Este enfoque permite a Expedition identificar moléculas que pueden unirse a proteínas con bolsas poco profundas o superficies lisas.
“Al aprender de la naturaleza, hemos podido descubrir que en todo el proteoma, en la superficie de las proteínas, existen todos estos sitios catalíticos latentes que, cuando los miramos desde una nueva dirección, una nueva perspectiva, una nueva visión de la química, podemos desencadenar una reacción y formar un enlace químico entre una proteína molecular pequeña y unirnos en estas áreas, lo que de otro modo habría sido imposible”, dijo Gibson.
El análisis mediante la tecnología de expedición proporciona una indicación, una evaluación cuantitativa, de la unión objetivo entre la molécula pequeña y un aminoácido específico de la proteína, dijo Gibson. Este valor está directamente relacionado con la formación del enlace químico. Debido a que estos datos son consistentes con la IA generativa y la química cuántica, los científicos de Expedition creen que la compañía puede aplicar estos nuevos métodos de estudio de pequeñas moléculas y proteínas a objetivos que no se han abordado antes, dijo.
La expedición se fundó hace tres años. Flagship ha fundado otras startups que utilizan tecnología para analizar proteínas. ProFound Therapeutics surgió en 2022 con una tecnología que busca nuevos fármacos explorando proteínas no descubiertas anteriormente más allá de las 20.000 proteínas identificadas en el Proyecto Genoma Humano. Prologue Medicines se lanzó el año pasado Explora el proteoma viral. Gibson dijo que la expedición se diferencia en que no analiza el proteoma para descubrir nueva biología. La startup busca abordar objetivos cuya biología ya se conoce, pero la química para unir esos objetivos no. El equipo de Expedition incluye a dos de los fundadores de Vividion Therapeutics, una startup cuya tecnología de plataforma de análisis proteómico descubrió pequeñas moléculas que pueden unirse a objetivos esquivos. En 2021 Bayer Vividion adquirido por 1.500 millones de dólares por adelantado.
Hay otras nuevas empresas que desarrollan medicamentos diseñados para formar enlaces covalentes con objetivos farmacológicos difíciles de alcanzar. Nexo Therapeutics se lanzó en 2023 con dos plataformas tecnológicas centradas en el desarrollo de nuevos medicamentos contra el cáncer de molécula pequeña. Terremoto Biosciences ha alcanzado un desarrollo clínico temprano con una pequeña molécula inhibidora de un tumor sólido llamado AKT1. Enlaza Therapeutics se lanzó el año pasado con una especie de plataforma para desarrollar medicamentos biológicos que forman enlaces covalentes con objetivos cancerosos difíciles de alcanzar.
Expedition cuenta con el respaldo de los habituales 50 millones de dólares que Flagship proporciona a sus empresas en el momento del lanzamiento. Ahora que la startup ya no está oculta, la recaudación de fondos continuará, dijo Gibson. Los objetivos específicos de la investigación de la expedición siguen siendo desconocidos. Gibson dijo que la expedición de modalidades farmacológicas está desarrollando inhibidores, activadores y degradadores bifuncionales. La tecnología de la plataforma es independiente de las indicaciones, pero Gibson dijo que la línea preclínica se centra actualmente en inmunología y oncología. Una asociación podría llevar la startup a otras áreas terapéuticas.
Expedition ya tiene una asociación con Pfizer centrada en el cáncer de próstata. Esta alianza se enmarca en un acuerdo que Flagship 2023 firmó con el gigante farmacéutico. El acuerdo le dio a Pfizer la oportunidad de explorar todas las plataformas en Flagship y decidir cuáles se ajustan a sus áreas de interés. Gibson dijo que Pfizer considera que la plataforma Expedition tiene el potencial de resolver desafíos en objetivos difíciles de tratar, particularmente el cáncer. La asociación con Expedition es un acuerdo con múltiples objetivos financiado por Pfizer.
“Nos trajeron los objetivos, ellos son sus objetivos”, dijo Gibson. “Nosotros creamos la química”.
Imagen de Expedition Medicines
