Farmaceutiske produkter stammer fra en underlig, bred vifte af naturlige og syntetiske kilder. Takket være forskere, der undersøger hver centimeter af kloden, er havet en stadig mere almindelig kilde til at opdage naturlige forbindelser. Antitumorlægemidlet trabectedin blev oprindeligt fremstillet af ekstrakt fra en søsprøjt. Ziconotid, et smertestillende middel til svær og kronisk smerte, kommer fra en keglesnegl.
Sirenas, en San Diego, Californien-baseret virksomhed, har specialiseret sig i at opdage marine-baserede terapeutika. Et team fra starten starter gennemsnitligt fire gange årligt til bioprospekt og opsøger og høster planter og dyrearter, der kan indeholde forbindelser, der er nyttige til behandling af sygdomme, der plager millioner over hele verden, herunder malaria, tuberkulose og en række vanskelige- til behandling og uhelbredelige kræftformer. I det centrale Stillehav, Californien og Florida kyster og Caribien er dykkerne især interesseret i havsvampe og alger, såsom cyanobakterier, ofte kendt som blågrønne alger.
Sirenas medstifter og administrerende direktør Eduardo Esquenazi talte med Smithsonian.com om, hvordan en livslang kærlighed til havet trak ham ind i havvidenskab, og hvorfor hans team er forpligtet til at dybe dybt efter potentielle kurer for medicinens mest irriterende diagnoser.
Hvordan kom ideen til Sirenas til?
Jeg har altid været en ocean person. Jeg har haft en tilhørighed til vand hele mit liv. Jeg tilbragte meget af min ungdom i Caribien med at lære at dykke og surfe, forelsket med havorganismer under overfladen. Jeg tog videnskabskurser hele gymnasiet - en masse biologi - og på Vanderbilt slog jeg mig ned på neurovidenskab. Selvom jeg elsker havet, var min uddannelse mere laboratoriebaseret inden for neurovidenskab og biologi, inklusive på kandidatskolen i San Diego.
I grad school - dette var 2002 eller 2003 - alt var dandy, og jeg havde det godt inden for neurovidenskab. Jeg ved ikke, om jeg var glad i et laboratorium hele tiden, men jeg blev intellektuelt stimuleret, selvom jeg var koblet fra mit ønske om at være udenfor. Jeg havde haft smerter i maven. Jeg gik til studerendes helbred og kort efter blev jeg diagnosticeret med testikelkræft. Alt ændrede sig lige i det øjeblik.
På den ene side var der en følelse af lettelse, idet jeg ikke havde følt mig fantastisk fysisk, men også, åh, måske behøver jeg ikke fortsætte med gradskole. Jeg troede, at dette kunne være en mulighed, fordi jeg ikke var et godt sted.
Da jeg gennemgik behandling - det er en hård behandling, og min varede halvandet år - begyndte jeg at tænke på det ideelle liv, jeg gerne ville leve.
Jeg kom stadig tilbage til havet, videnskab og gjorde en indflydelse på medicinen, fordi jeg lærte om alle disse kræftmedicin, som behandlede min tilstand meget effektivt. Alle af dem kom fra naturen, enten fra planter eller mikrobielle kilder. Selv med videnskabelig baggrund havde jeg ikke vidst det, og jeg begyndte at lære, hvor medicin kom fra - meget af det, hvis ikke fra naturen, så inspireret af naturen. Så tænkte jeg, hvad med havet? Da jeg begyndte at undersøge det, fandt jeg et lille, men levende felt.
Efterhånden som jeg blev bedre, begyndte jeg at nå ud til folk i marken, og hotspotet viste sig at være Scripps Institution of Oceanography. Jeg var allerede på University of California, San Diego. Efter at jeg havde fået det bedre, gik jeg tilbage til skolen og skiftede mine studier til marin narkotikaopdagelse med det mål at starte firmaet [det er nu Sirenas]. Det hjalp, at min far var en iværksætter hele sit liv. Det satte scenen for mig, der ønsker at drive innovation. Jeg havde det gen til at gå efter noget andet.
Hvad er processen til høst af marinebaserede forbindelser? Hvordan ved du, hvad du skal søge efter, og hvordan det kan være nyttigt i medicinen?
Der er en traditionel måde at udføre dette arbejde på - på Scripps og andre steder. Forskere går ud i marken og indsamler visse organismer, såsom havsvampe, og får visse bakterier og dyrker dem i laboratorium. Når du skrider frem i din karriere, og information bliver mere synlig, kan du begynde at spørge, hvilke er de organismer, der har tendens til at producere god kemi. Derefter fokuserer du på dem, og det handler om at finde nye typer organismer.
Hvad vi gør er at finde en måde at spore hver lille smule kemi på. I tidligere fremgangsmåder ville du gå ud og samle en masse ting og bruge en kræft- eller antibakteriel test for at finde noget nyttigt til det specifikke formål. Det var som at finde en nål i en høstak og derefter prøve at finde ud af, hvor nålen er nyttig til disse sygdomme.
Vi behandler denne stak hø som alle nåle. Vi ser på hvert enkelt molekyle som vigtigt, og vi ser for at se, hvad alle disse forskellige nåle gør. Vi katalogiserer alle de små ting, vi finder, tester alt og får dybest set et fingeraftryk for hver nål. Det er på samme måde som National Security Administration, der spionerer, udarbejder et dossier for hver person, og der er ingen røde flag, indtil der sker noget underligt. Og måske er det ikke engang så underligt, men det er når vi begynder at være opmærksomme.
Hvad er der misforstået med, hvad du gør?
Én enorm ting, som folk misforstår, er tanken om, at vi laver noget naturopatisk, at vi arbejder i verden til ekstrakttilskud. Det gør vi ikke.
Hvad vi laver er virkelig at udforske en voksende forståelse af små molekyler. Vi samler for eksempel en havsvamp, men det, vi virkelig søger, er alt, hvad der lever i svampen, der fremstiller mikroberne. Vi har udviklet sig ud fra denne enorme mikrobielle mangfoldighed, og de værktøjer og forskning, vi har i dag, ser på den kemiske dans, der er fremkommet fra mikrober.
Hvordan sikrer dit arbejde søsundhed?
Måske på traditionel vis var høsten skadelig. At samle tonsvis af svampe virkede ikke dårligt, fordi der var et større godt aspekt ved det. Forskere ville finde en anti-kræftforbindelse og blot samle svampe, der gør det.
Det er gammel historie. I dag høster og dyrker folk på forskellige måder. Genomiske metoder tillader os at samle en lille smule organisme, og vi behøver ikke at vende tilbage. Vi har brug for en enkelt prøve, en lille mængde, for at fremstille elementer syntetisk i et laboratorium.
MacArthur Fellow [Phil Baran], der er medstifter, er en organisk kemiker, og selv i hele vores team har vi evnen til at syntetisere ting, vi finder i naturen i et laboratorium, og ikke er nødt til at stole på at gå tilbage til ocean.
Nettofordelen er, at vi har en mindre indflydelse på miljøet. Vi arbejder typisk med havbeskyttelsesgrupper og laboratorier, uanset hvor vi går, og vi forsøger at støtte uddannelsesmæssigt eller videnskabeligt arbejde på disse steder ved at dele det, vi ved eller faktisk økonomisk støtte med lokale institutioner. I sidste ende, hvis vi kan vise denne utrolige sundhedsmæssige fordel ved, hvad der er i vores oceaner, vil folk respektere miljøet endnu mere, og det kan skabe bevaring.
Hvordan får du finansiering?
Stort set kommer vores finansiering fra tilskud, inklusive et $ 775.000-tilskud fra Gates Foundation samt partnerskabsindtægter fra farmaceutiske virksomheder, der bygger på vores teknologi; vi gør vores platform tilgængelig for dem. Resten har været investering fra påvirkningsinvestorer. Denne kombination, nu i områder med højere værdi, begynder at have en hel del succes inden for onkologi, og vi begynder at have samtaler omkring at skaffe venturekapital-type penge til at drive medikamentudvikling hurtigere.
Når jeg siger højere værdi, mener jeg for eksempel i et område som f.eks. Immunonkologi, hvor vi ønsker at finde flere nye tilgange til målretning mod visse kræftformer. Vi finder ting, der dræber kræftceller på en bestemt måde. Derefter arbejder vi med virksomheder, der har antistoffer, der kan målrette mod specifikke kræftceller og tiltrække disse antistoffer for at dræbe de farlige celler. Det kræver en enorm mængde arbejde, og vi har brug for flere ressourcer til at udvikle denne slags aktiver.
Hvad er det næste for Sirenas?
Vi har indgivet nogle patentansøgninger om nyttelast til målrettet kræftterapi. Vi mener, at den nuværende kombination af en voksende forståelse af mikrober i vores verden med en enorm eksplosion af computerkraft, informatik og kunstig intelligens gør dette til et virkelig spændende sted at være.
I marts 2017 er Sirenas på konferencen South by Southwest med Fabien Cousteau for at diskutere havet og dets indvirkning på menneskers sundhed.
