De kanker van een moeder helpt bij de lancering van een nieuw hulpmiddel om kanker te bestrijden bij Durham biotech Ten63

Noot van de redactie: deze functie maakt deel uit van onze Opstart Spotlight serie die zich richt op opkomende potentiële sterren in de innovatie-economie van North Carolina. Deze functies maken ook regelmatig deel uit van onze Opstart maandag pakket.

+ + +

DURHAM – Marcel Frenkel, Ph.D., mede-oprichter en CEO van het in Durham gevestigde farmaceutische bedrijf Ten63 Therapeutica, had nooit gedacht dat hij het grootste deel van zijn tijd en energie zou besteden aan de strijd tegen kanker.

Als schermkampioen in zijn geboorteland Brazilië, die aan verschillende Wereldbekers heeft deelgenomen, en biochemicus van beroep, weet Frenkel het een en ander over het vechten en te slim af zijn van lastige tegenstanders. Frenkel werkte aanvankelijk aan de ontwikkeling van een HIV-vaccin dat het immuunsysteem kon leren het HIV-virus te slim af te zijn en de werkzaamheid te behouden ondanks het vermogen van het virus om te muteren.

Pas toen zijn moeder aanhoudende en verontrustende rugpijn begon te krijgen, begon zijn toekomstige traject zich te ontvouwen.

“Op een dag kwam mijn moeder op bezoek en ze zei dat ze een beetje rugpijn had. Destijds dachten we er niet veel over na”, zegt Frenkel.

Marcel Frenkel, Ph.D. — Ten63 foto

Toen de rugpijn niet verdween, kwamen Frenkel en zijn familie tot het besef dat het probleem groter was dan aanvankelijk werd gedacht. Laboratoriumresultaten leverden de diagnose alvleesklierkanker op. Met een sombere prognose begon Frenkels moeder de strijd van haar leven.

“Mijn moeder was een geweldige vrouw: vriendelijk en oneindig moedig. Ze wilde heel graag leven en was bereid om te vechten. We gingen van dokter naar dokter en telkens hoorden we hetzelfde: ‘We kunnen niets doen.’ Uiteindelijk gebeurde het dat mijn moeder helaas overleed. Het idee dat we niets konden doen, dat kon ik gewoon niet accepteren. Het werd mijn missie om te proberen ervoor te zorgen dat geen enkele andere patiënt deze woorden hoefde te horen.”

Het was vanwege deze diep emotionele ervaring en een gelukkige ontdekking van het werk dat werd uitgevoerd door Bruce Donald, Ph.D., aan de Duke University, dat Ten63 Therapeutics vorm begon te krijgen. Donald is de James B. Duke hoogleraar computerwetenschappen en hoogleraar scheikunde en biochemie.

“(Hij) was het idee aan het ontwikkelen om deze algoritmen, die uiterst succesvol waren in de robotica, op een nieuwe manier toe te passen op de ontdekking van geneesmiddelen en het ontwerpen van eiwitten”, aldus Frenkel. “Ik keek naar de technologie en was overtuigd van de impact die het kon hebben; Dit vermogen om de chemische en conformationele ruimte zo efficiënt te doorzoeken dat je de ziekte een stap voor kunt blijven, en de conformationele en chemische waarschijnlijkheden rond het doelwit kunt onderzoeken, zou mogelijk kanker schaakmat kunnen zetten.

Frenkel werkte samen met Donald en een andere wetenschapper in het Donald-lab, Mark Hallen. Hallen had een unieke manier om complexe biofysische en chemische ideeën te vertalen in uiterst efficiënte wiskundige algoritmen.

“Hallen was in staat het ontbrekende stukje van de technologie te vinden waarmee we nieuwe moleculen met ongekende snelheid en nauwkeurigheid konden ontwerpen”, aldus Frenkel. De drie werkten de komende vijf jaar samen. In 2019 waren ze medeoprichter van Ten63 Therapeutics.

Met een missie om het paradigma van kankerresultaten te veranderen, en een huidige pijplijn van zes op oncologie gerichte doelen, maakt Ten63 gebruik van computationele geneesmiddelenontdekking met als doel het ontwerpen van wat naar eigen zeggen geavanceerde therapieën zijn in verschillende stadia van preklinische ontwikkeling die potentieel tonen voor verbeterde therapieën. duurzaamheid tegen voorheen ondrugbare doelen.

Een ziekte-agnostische motor voor het ontdekken van medicijnen

Met behulp van zijn eigen BEYOND-platform, een ziekte-agnostische engine voor het ontdekken van geneesmiddelen waarvan het bedrijf zegt dat het op efficiënte wijze natuurkunde en AI combineert in zoekalgoritmen, streeft Ten63 naar het nastreven van gevalideerde doelen die het bereik van conventioneel therapeutisch onderzoek te boven gaan.

Volgens het bedrijf kunnen de unieke zoekalgoritmen van BEYOND bijna 19.5 miljoen verbindingen per seconde doorzoeken, of ongeveer hetzelfde aantal verbindingen dat experimenteel is onderzocht in de geschiedenis van de mensheid. Als gevolg hiervan kan BEYOND uit meer dan 100 biljoen opties de beste moleculen voor een bepaald medicijnontdekkingsproject vinden.

“Het platform doorzoekt deze enorme chemische ruimte volledig, alsof elk molecuul één voor één wordt onderzocht”, legt Frenkel uit. “De op één na beste methode op dit nauwkeurigheidsniveau zou meer dan 1,000 jaar nodig hebben om dezelfde ruimte te doorzoeken. Hierdoor kan Ten63 oplossingen vinden die geen enkele andere methode kan vinden.”

“De manier waarop we onze aanpak valideerden was door achter een eiwit aan te gaan dat in 1979 werd ontdekt, genaamd c-Myc,” zei hij. “Het staat altijd bekend als de heilige graal op het gebied van kanker, die tot 70% van alle vormen van kanker veroorzaakt, en het heeft het vermogen om duizenden genen in het lichaam te reguleren. Sommigen noemen het de hoofdregulator van kanker. Er bestaat binnen de wetenschappelijke gemeenschap een enorme wens om c-Myc na te streven, maar de mogelijkheid om dit te doen was een enorme uitdaging en niemand heeft het kunnen kraken.”

Frenkel en zijn team begonnen een verscheidenheid aan moleculen uit deze eerdere inspanningen te vergelijken met de resultaten van de door BEYOND gevoede bevindingen. Wat ze ontdekten was dat BEYOND in ordes van grootte kon concurreren met de topmoleculen die de afgelopen veertig jaar door pogingen van zowel de industrie als de academische wereld waren ontdekt. “Dit liet ons echt zien dat we op de goede weg waren. Wat we hadden was iets dat van grote waarde kon zijn en ons mogelijk zou kunnen helpen deze doelstellingen voor de eerste keer te behalen.”

Wat is Ten63?

Ten63 heeft de steun van verschillende sterke institutionele investeerders, waaronder SOSV, Morpheus Ventures en Draper Associates en Draper Dragon.

Frenkel zegt dat de bedrijfsnaam Ten63 “verwijst naar 10^63, het totale aantal mogelijke medicijnachtige moleculen die de regels van Lipinski volgen.” De oprichters besloten dat de naam inzicht zou geven in de differentiatie van het bedrijf en het vermogen om een ​​enorme chemische ruimte te verkennen.

Vooruitkijkend zijn Frenkel en zijn bedrijf enthousiast om nauw betrokken te raken bij het lokale RTP-levenswetenschappen-ecosysteem door samen te werken met andere geweldige bedrijven in de omgeving. Ondertussen blijft het team hard werken en zich concentreren op zijn missie: het verbeteren van de levens van patiënten.

“Het was een spannende en uitdagende reis”, aldus Frenkel. “We weten dat het doel erg moeilijk is, maar de missie om de resultaten voor duizenden patiënten zoals mijn moeder te verbeteren is de moeite waard.”

(C) NC Biotech Center