En mammas cancer hjälper till att inspirera till lanseringen av ett nytt verktyg för att bekämpa cancer på Durham biotech Ten63

Redaktörens anmärkning: Den här funktionen är en del av vår Startup Spotlight serie som fokuserar på nya potentiella stjärnor i North Carolinas innovationsekonomi. Dessa funktioner är också en vanlig del av vår Uppstart måndag paket.

+ + +

DURHAM – Marcel Frenkel, Ph.D., medgrundare och VD för Durham-baserat läkemedelsföretag Ten63 Therapeutics, trodde aldrig att han skulle fokusera större delen av sin tid och energi på kampen mot cancer.

Som fäktningsmästare i hemlandet Brasilien som tävlade i flera världscuper, och biokemist till yrket, vet Frenkel en sak eller två om att slåss och överlista svåra motståndare. Frenkel arbetade initialt med att utveckla ett HIV-vaccin som kunde lära immunsystemet att överlista HIV-viruset och bibehålla effektiviteten trots virusets förmåga att mutera.

Det var inte förrän hans mamma började känna konsekvent och oroande ryggsmärta som hans framtida bana började utvecklas.

"En dag kom min mamma på besök och hon nämnde att hon hade lite ont i ryggen. Vid den tiden tänkte vi inte så mycket på det, säger Frenkel.

Marcel Frenkel, Ph.D. — Ten63 foto

När ryggsmärtan inte löste sig kom Frenkel och familjen till insikten att problemet var större än man ursprungligen tänkt sig. Laboratorieresultat gav en diagnos av cancer i bukspottkörteln. Med en dyster prognos började Frenkels mamma sitt livs kamp.

"Min mamma var den här fantastiska kvinnan - snäll och oändligt modig. Hon ville verkligen leva och var villig att kämpa. Vi gick till läkare efter läkare, och vi hörde samma sak varje gång: "Det finns inget vi kan göra." Till slut, det som hände var att min mamma tyvärr gick bort. Den här tanken att det inte fanns något vi kunde göra, det kunde jag bara inte acceptera. Det blev mitt uppdrag att försöka göra det så att ingen annan patient behövde höra de orden.”

Det var på grund av denna djupt känslomässiga upplevelse, och en lycklig upptäckt av arbetet som utförs av Bruce Donald, Ph.D., vid Duke University, som Ten63 Therapeutics började ta form. Donald är James B. Duke professor i datavetenskap och professor i kemi och biokemi.

"(Han) utvecklade denna idé att ta dessa algoritmer som hade varit extremt framgångsrika inom robotik och tillämpa dem på ett nytt sätt för läkemedelsupptäckt och proteindesign," sa Frenkel. ”Jag tittade på tekniken och var övertygad om vilken effekt den kunde få; denna förmåga att söka kemiskt och konformationellt utrymme så effektivt att du kan ligga steget före sjukdomen, samt undersöka de konformationella och kemiska sannolikheterna kring målet, skulle potentiellt kunna schackmattcancer."

Frenkel slog sig ihop med Donald och en annan forskare i Donald-labbet, Mark Hallen. Hallen hade ett unikt sätt att översätta komplexa biofysiska och kemiska idéer till extremt effektiva matematiska algoritmer.

"Hallen kunde hitta den saknade biten till tekniken som skulle göra det möjligt för oss att designa nya molekyler med oöverträffad hastighet och noggrannhet," sa Frenkel. De tre arbetade tillsammans under de kommande fem åren. 2019 var de med och grundade Ten63 Therapeutics.

Med ett uppdrag att förändra paradigmet för cancerutfall och en nuvarande pipeline av sex onkologifokuserade mål, använder Ten63 beräkningsläkemedelsupptäckt med målet att designa vad den säger är avancerad terapi i olika stadier av preklinisk utveckling som visar potential för förbättrad hållbarhet mot tidigare ohållbara mål.

En sjukdoms-agnostisk läkemedelsupptäcktsmotor

Genom att använda sin egenutvecklade BEYOND-plattform, en sjukdoms-agnostisk läkemedelsupptäcktsmotor som företaget säger effektivt kombinerar fysik och AI i sökalgoritmer, strävar Ten63 efter validerade mål som överstiger räckvidden för konventionell terapeutisk forskning.

Enligt företaget kan BEYONDs unika sökalgoritmer söka igenom nästan 19.5 miljoner föreningar per sekund, eller ungefär samma antal föreningar som utforskats experimentellt i mänsklighetens historia. Som ett resultat kan BEYOND hitta de bästa molekylerna för ett givet läkemedelsupptäcktsprojekt av mer än 100 biljoner alternativ.

"Plattformen genomsöker detta enorma kemiska utrymme fullständigt, som om varje molekyl undersöktes en i taget," förklarade Frenkel. "Den näst bästa metoden på denna nivå av noggrannhet skulle ta över 1,000 63 år för att söka i samma utrymme. Detta gör att TenXNUMX kan hitta lösningar som ingen annan metod kan hitta.”

"Sättet vi validerade vårt tillvägagångssätt var genom att gå efter ett protein som upptäcktes 1979 kallat c-Myc," sa han. "Det har alltid varit känt som denna heliga gral i cancer som driver upp till 70 % av alla cancerformer, och den har denna förmåga att reglera tusentals gener i kroppen. Vissa hänvisar till det som huvudregulatorn för cancer. Det har funnits en enorm önskan att utöva c-Myc bland forskarvärlden, men förmågan att göra det har varit extremt utmanande och ingen har kunnat knäcka den.”

Frenkel och team började jämföra en mängd olika molekyler från dessa tidigare ansträngningar med resultatet från dess BEYOND-drivna fynd. Vad de fann var att BEYOND kunde konkurrera ut, i storleksordningar, de bästa molekylerna som hade upptäckts under de senaste 40 åren av försök från både industri och akademi. – Det här visade verkligen att vi var på väg åt rätt håll. Det vi hade var något som kunde leverera stort värde och potentiellt kunde hjälpa oss att knäcka dessa mål för första gången.”

Vad är Ten63?

Ten63 har stöd av flera starka institutionella investerare, inklusive SOSV, Morpheus Ventures och Draper Associates och Draper Dragon.

Frenkel säger att företagsnamnet Ten63 "hänvisar till 10^63, det totala antalet möjliga läkemedelsliknande molekyler som följer Lipinskis regler." Grundarna beslutade att namnet skulle ge insikt i företagets differentiering och förmåga att utforska ett stort kemiskt utrymme.

När vi ser framåt är Frenkel och företaget glada över att bli djupt involverade i det lokala RTP-livsvetenskapliga ekosystemet genom att arbeta med andra fantastiska företag i området. Samtidigt fortsätter teamet att arbeta hårt och fokusera på sitt uppdrag att förbättra patienternas liv.

"Det har varit en spännande och utmanande resa," sa Frenkel. "Vi vet att målet är mycket svårt, men uppdraget att förbättra resultaten för tusentals patienter som min mamma är värt det."

(C) NC Biotech Center