你好,,這里是科技前哨,,今天繼續(xù)跟你分享科技產(chǎn)業(yè)的前沿見聞。 根據(jù)科幻小說家艾薩克·阿西莫夫(Isaac Asimov)的小說《夢幻航行》(FantasTIc Voyage)改編的同名電影,,在1966年上映,。在電影里,,五名醫(yī)生被縮小到幾百萬分之一后,乘坐一艘微型潛水艇,,被注射到一名科學家的大腦中,,去清除腦內(nèi)血液凝塊。 《夢幻航行》里的科幻冒險故事,,有望在兩年內(nèi)成為科學事實,。 11月28日,美國生物科技初創(chuàng)公司Bionaut Labs(生物機器人實驗室公司)在最新一輪(B輪)融資中籌集了4320萬美元,。這筆錢用于資助公司的醫(yī)學臨床試驗,,以便證明用微型機器人進入人的大腦治療腦部疾病,是安全且有效的,。 Bionaut Labs的這款微型機器人名為“Bionauts”。之前已經(jīng)在活體動物上進行了實驗,,成功治療了移植到小白鼠體內(nèi)的人類膠質(zhì)腫瘤,。 經(jīng)過幾次試驗后,Bionaut Labs優(yōu)化了這款機器人的尺寸和運動速度,,以確保它在人腦里移動時不會損傷活體腦組織,。公司方面稱,,實驗數(shù)據(jù)表明這項技術(shù)對人的身體是無害的。 這種通過機器人載運藥物,,再釋放到疾病區(qū)域的療法,,比標準的全身給藥的方法,更為直接,、高效,。Bionaut Labs希望通過這項技術(shù),徹底改變?nèi)四X中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療方法,。
要點
在磁力的推動作用下,,Bionauts可以在腦中實現(xiàn)三維運動。
如果臨床實驗成功,,Bionaut Labs能以先發(fā)優(yōu)勢填補市場空白,。
Bionaut Labs不僅能改變診斷、治療的傳統(tǒng)方式,,還能改變傳統(tǒng)藥物研發(fā)方式,。
1.在腦中自由運動的微型機器人 Bionauts相當于一個藥物載運機器人。長度大概有幾毫米,,直徑不到一毫米,。內(nèi)部有一個強力微磁鐵。
治療時,,在患者后腦勺通過針頭把Bionauts注射進腦部(針頭比活檢診斷中使用的要窄),。利用外部的控制系統(tǒng),在磁場推動力的作用下讓機器人運動到患者腦部的目標區(qū)域后,,再釋放出治療藥物,。最后,Bionauts返回到后腦勺針頭處,,被提取出來,。 外部的控制系統(tǒng)包括患者頭骨外的一個磁線圈,以及與之相連的計算機,。具體操作時,,就是通過計算機遠程、精細地操縱微型機器人進入有疾病的大腦部位,。 相比光學,、超聲波技術(shù)對人體的損害,磁場帶來的危害要微小得多,。而與核磁共振成像(MRI)設備相比,,這整套設備釋放的磁能相當于MRI的十分之一到百分之一之間。 許多大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病之所以都很難治愈,,是因為傳統(tǒng)的口服,、注射給藥方式,,很難讓治療藥物突破血液和大腦之間的保護屏障,精確到達腦部深處,。通過磁場推進,,Bionauts可以到達一般藥物不易發(fā)生效用的腦部區(qū)域——比如中腦,釋放藥物,,產(chǎn)生療效,,避免全身給藥帶來的副作用和毒性。
Bionauts微型機器人比今天使用的手術(shù)鉆頭和針頭侵入性要小得多,。外表看起來有點兒像一個微小的螺絲釘,,通過患者腦外部的磁場產(chǎn)生的磁力實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。一旦進入與腫瘤相鄰的腦組織,,Bionauts就會被磁力觸發(fā)以釋放所攜帶的藥物,。 Bionaut Labs公司稱,Bionauts的準確性與外科醫(yī)生相當,,外科醫(yī)生的標準偏差在一毫米范圍內(nèi),。 依靠3D 光刻技術(shù),Bionauts可以根據(jù)需要被自定義打印成不同樣式的幾何形狀,。 Bionauts的成型,,在很大程度上得益于Bionaut Labs公司與德國著名的研究機構(gòu)Max Planck的合作。 Max Planck是德國最大的非大學性質(zhì)的科研學術(shù)組織,,致力于自然科學,、生命科學和人文科學等領(lǐng)域的基礎研究工作。自1948年成立至2021年,,共有37名研究員獲得了諾貝爾獎,。 早在2018 年,Max Planck就對外宣布,,自己正在開發(fā)一種微型螺旋槳式機器人,,可以在眼球的組織中穿行運動。[蘇黎世聯(lián)邦理工學院(ETH Zurich)也在開發(fā)一種微型機器,,可以進入血液進行“手術(shù)”,。]
2. 微型機器人+新型藥物=腦疾病精準治療平臺
大多數(shù)常規(guī)的腦外科手術(shù)和大腦干預僅限于直線運動。如果沒有一條通往目標區(qū)域的直線路徑,,手術(shù)很難成功完成,。 而Bionauts在腦中運動時,可以實現(xiàn)常規(guī)方法無法實現(xiàn)的三維自由運動,。除了可以到達常規(guī)方法無法達到的目標區(qū)域,,還可以盡可能按照安全的運動軌跡,多次反復達到目標區(qū)域。 這家公司也在實驗藥物,,用以治療一種惡性膠質(zhì)腦腫瘤和一種罕見的兒科疾病(Dandy-Walker綜合癥),。新籌集到的這筆錢,,就專注于這種藥物的實驗。 在2021年12月,,Bionaut Labs開始與Candel TherapeuTIcs合作,,以研究如何使用Bionauts將 Candel的溶瘤病毒免疫療法藥物精確遞送至特定腦腫瘤區(qū)域。 Candel是一家開發(fā)新型溶瘤病毒免疫療法的后期臨床階段生物制藥公司(納斯達克股票代碼:CADL),。
雙方共同研究Bionaut在臨床前環(huán)境中的使用,,以推進臨床試驗。 通過與Bionaut Labs的合作,,Candel繼續(xù)評估把經(jīng)過臨床驗證的溶瘤病毒免疫療法,,擴展到其他神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者群體中的可能性。 Bionaut Labs公司想把自己的這套遙控機器人系統(tǒng),,打造成一個精準醫(yī)學治療“平臺”,,用于對更多類型的腦部疾病實現(xiàn)精準治療。公司最終希望,,可以通過這套系統(tǒng)治療諸如帕金森,、亨廷頓舞蹈癥、阿爾茨海默癥,、中風,、腦積水,這類更常見但卻更難治療的腦部疾病,。 Bionaut Labs相信,,Bionauts可以長期留在體內(nèi),在癥狀出現(xiàn)之前檢測出疾病,,從而成為除治療工具之外的提前診斷工具,。除此之外,還可以用Bionauts完成人體組織活檢來診斷疾病,。
類似腦癌,、肺癌或卵巢癌,這些在本質(zhì)上是局部部位的疾病,。但用傳統(tǒng)方法治療時,,卻是通過影響全身的化學療法治療這些局部癌癥問題。實際情況是,,將抗癌藥物作用于腫瘤,,通常必須依靠人的循環(huán)系統(tǒng)來完成,這意味著要將化學藥物擴散到整個身體系統(tǒng)當中。 這種全身治療方案,,雖然有效,,但它也會產(chǎn)生副作用,而且它的效率也不如微型機器人載運藥物來得高效,。 Bionaut Labs希望自己的這種安全,、精準的磁力導航機器人,可以對癌癥部位直接提供化學療法,。 目前,,Bionaut Labs的BNL-201型機器人,已經(jīng)獲得美國食品和藥物管理局(FDA)“人道主義設備授權(quán)”,,用于治療Dandy-Walker綜合癥,。“BNL-101型+阿霉素藥物”的治療方案也已獲得FDA“孤兒藥稱號”,,用于治療惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤(通常被認為無法實施手術(shù)),,計劃2024年臨床。 FDA的授權(quán)為Bionauts機器人的臨床試驗鋪平了道路,。
3. 機器人專家創(chuàng)立生物科技企業(yè)
成立于2016年的Bionaut Labs擁有約30名左右的員工,,其總部在美國洛杉磯,還在以色列,、德國設有研發(fā)中心,。 公司由Michael Shpigelmacher(邁克爾?施皮埃爾馬赫)與Aviad Maizels(阿維亞德,?梅澤爾斯)共同創(chuàng)立,。施皮埃爾馬赫目前擔任公司的CEO。 二人之前共同創(chuàng)立的以色列3D傳感器公司PrimeSense,,在2013年被蘋果公司以約4億美元買走了,,最終成為蘋果公司Face ID面部識別技術(shù)的基礎。 這兩位創(chuàng)始人都是機器人專家,,之所以創(chuàng)建這樣一家生物科技公司,,源于Aviad的母親(一名藥物開發(fā)高級主管)反復強調(diào)精準定位藥物輸送的需求一直未得到滿足。 Bionaut Labs公司的領(lǐng)導團隊由機器人,、神經(jīng)科學,、生物學和藥物開發(fā)領(lǐng)域的專家組成。 雖然兩位創(chuàng)始人都沒有醫(yī)學背景,,但這也許是一個獨到優(yōu)勢,。
一個行業(yè)的顛覆式創(chuàng)新,往往來自行業(yè)之外的人,,比如,,埃?。狂R斯克之于汽車業(yè),,布萊恩,?切斯基之于酒店業(yè),特拉維斯,?卡蘭尼克之于出租車行業(yè),。 在創(chuàng)立之后的四年里,Bionaut Labs一直處于“隱身模式”,,不為大眾所知。直到去年3月,,才出現(xiàn)在公眾視野中,。 公司的融資情況,目前已知的是2019年的2000萬美元A輪,,以及今年的4320萬美元B輪,。 兩輪融資的領(lǐng)投方都是Knosla Ventures。這家風投機構(gòu)由Vinod Khosla創(chuàng)立于2004年,,專注于互聯(lián)網(wǎng),、硅技術(shù)、生物技術(shù),、醫(yī)療保健技術(shù),、清潔技術(shù)等領(lǐng)域的早期公司的投資。 在A輪的投資機構(gòu)中,,還有BOLD Capital,。Peter Diamandis擔任BOLD Capital的普通合伙人。
這位億萬富翁曾被《財富》雜志評選為“全球50位最偉大的領(lǐng)導人”之一,,他還是奇點大學(Singularity University)的執(zhí)行創(chuàng)始人,,該機構(gòu)為全球領(lǐng)導人提供指數(shù)級增長的技術(shù)咨詢。 4. 先發(fā)優(yōu)勢填補市場空白 按照目前的時間表,,Bionaut Labs將在2023年發(fā)布IDE(InvesTIgaTIonal Device Exemption,,“臨床器械研究豁免”;需經(jīng)FDA批準)和IND(Investigational New Drug Application,,“臨床試用新藥申請”,;需經(jīng)FDA批準)的主要臨床前數(shù)據(jù)包,以支持研究,,目標是在2024年啟動人體臨床試驗,。 照此計劃,Bionaut Labs也許能以先發(fā)優(yōu)勢去填充精準醫(yī)療市場中,,用微型機器人治療腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的空白,。 之前Bionaut Labs是在羊,、豬、小鼠身上做得動物活體實驗,。
而從臨床試驗到商業(yè)化,,需要解決兩個關(guān)鍵問題。 第一個,,Bionauts微型機器人在臨床實驗中是否能做到足夠的安全,、有效。FDA目前對此比較關(guān)注,。一方面是從小鼠到人類大腦體積增加,,是否會造成機器人在運動過程中丟失,是否會造成比較嚴重的腦物理損傷,,這些都要在臨床實驗后才能知道,。 第二個,Bionaut Labs所稱的“平臺”( 機器人+藥物),,在未來究竟是作為藥物還是醫(yī)藥器械被批準入市,。
如果是醫(yī)藥器械,獲批速度確實可能更快,,也可以更快速地實現(xiàn)商業(yè)化,。但是,若像BNL-101這種以藥物形式批準的話,,每類藥品的臨床階段都還需要從頭再來一遍,,那么商業(yè)化的腳步就不會太快。估計Bionaut Labs會與Candel這類制藥公司的合作將更多,,也更加深入,。 無論如何,Bionaut Labs都已邁出了第一步,。隨著全球老齡化人口中腦神經(jīng)系統(tǒng)的患病率持續(xù)上升,,Bionaut Labs為大腦和身體其他難以到達的部位提供了前所未有的診斷、精準治療途徑,。通過這種方式,,還可以提供一種機制來設計治療指數(shù),以獲得最佳的療效和安全性,。 預計到 2026 年,,精準醫(yī)療市場規(guī)模將達到 1056 億美元。 Bionaut Labs也許還將改變生物制藥行業(yè)藥物研發(fā)的傳統(tǒng)方式,。
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