I prodotti farmaceutici derivano da una strana e vasta gamma di fonti naturali e sintetiche. Grazie agli scienziati che sondano ogni centimetro del globo, una fonte sempre più comune per scoprire composti naturali è l'oceano. La trabectedina farmaco antitumorale è stata originariamente prodotta con estratto di uno squirt marino. Lo ziconotide, un analgesico per il dolore grave e cronico, proviene da una lumaca di cono.
Sirenas, un'azienda con sede a San Diego, in California, è specializzata nella scoperta di terapie marine. Un team della startup esce, in media, quattro volte all'anno per bioprospetto, alla ricerca e raccolta di piante e specie animali che possono contenere composti utili nel trattamento di malattie che affliggono milioni di persone in tutto il mondo, tra cui la malaria, la tubercolosi e una varietà di tumori da curare e incurabili. Nel Pacifico centrale, nelle coste della California e della Florida e nei Caraibi, i subacquei sono particolarmente interessati alle spugne e alle alghe marine, come i cianobatteri, comunemente noti come alghe blu-verdi.
Il co-fondatore e CEO di Sirenas, Eduardo Esquenazi, ha parlato con Smithsonian.com di come un amore per tutta la vita per l'oceano lo abbia spinto nella scienza marina e perché il suo team è impegnato a immergersi in profondità per potenziali cure per le diagnosi più fastidiose della medicina.
Come è nata l'idea di Sirenas?
Sono sempre stato una persona oceanica. Ho avuto un'affinità con l'acqua per tutta la mia vita. Ho trascorso gran parte della mia giovinezza nei Caraibi imparando ad immergermi e fare surf, innamorato degli organismi oceanici sotto la superficie. Ho seguito corsi di scienze durante tutto il liceo - molta biologia - e a Vanderbilt ho optato per le neuroscienze. Anche se amo l'oceano, la mia formazione era più basata su laboratorio di neuroscienze e biologia, anche durante la scuola di specializzazione a San Diego.
A scuola di specializzazione - questo era il 2002 o il 2003 - tutto era dandy e stavo andando bene nelle neuroscienze. Non so se ero sempre felice in un laboratorio, ma ero intellettualmente stimolato anche se ero disconnesso dal mio desiderio di essere fuori. Avevo avuto dolori all'addome. Sono andato alla salute degli studenti e poco dopo mi è stato diagnosticato un cancro ai testicoli. Tutto è cambiato proprio in quel momento.
Da un lato, c'era un senso di sollievo, in quanto non mi sentivo molto bene fisicamente ma anche, oh, forse non avrei dovuto continuare con la scuola elementare. Ho pensato che potesse essere un'opportunità perché non ero in un posto fantastico.
Mentre passavo il trattamento - è un trattamento approssimativo e il mio è durato un anno e mezzo - ho iniziato a pensare alla vita ideale che mi piacerebbe condurre.
Continuavo a tornare sull'oceano, alla scienza e ad avere un impatto in medicina perché stavo imparando tutti questi farmaci antitumorali, che stavano trattando le mie condizioni in modo molto efficace. Tutti provenivano dalla natura, sia vegetali che microbiche. Anche con un background scientifico, non lo sapevo, e ho iniziato a imparare da dove proveniva la medicina - gran parte, se non dalla natura, quindi ispirata dalla natura. Quindi ho pensato, che dire dell'oceano? Quando ho iniziato a ricercarlo, ho trovato un campo piccolo ma vibrante.
Mentre stavo migliorando, ho iniziato a contattare le persone sul campo e l'hotspot si è rivelato essere Scripps Institution of Oceanography. Ero già all'Università della California, San Diego. Dopo essere migliorato, sono tornato a scuola e ho passato i miei studi alla scoperta di droghe marine con l'obiettivo di avviare la società [che ora è Sirenas]. Mi ha aiutato il fatto che mio padre fosse un imprenditore per tutta la vita. Ciò ha posto le basi per me che voglio guidare l'innovazione. Avevo quel gene per cercare qualcosa di diverso.
Qual è il processo per la raccolta di composti a base marina? Come fai a sapere cosa cercare e come potrebbe essere utile in medicina?
Esiste un modo tradizionale di fare questo lavoro, a Scripps e altrove. I ricercatori entrano nel campo e raccolgono determinati organismi, come le spugne marine, catturano determinati batteri e lo coltivano in laboratorio. Man mano che progredisci nella tua carriera e le informazioni diventano più evidenti, puoi iniziare a chiedere quali sono gli organismi che tendono a produrre una buona chimica. Quindi ti concentri su quelli, e si tratta di trovare nuovi tipi di organismi.
Quello che facciamo è trovare un modo per tracciare ogni piccolo pezzo di chimica. Negli approcci precedenti, uscivi e raccoglievi un sacco di cose e usavi un test antitumorale o antibatterico per trovare qualcosa di utile per quello scopo specifico. È stato come trovare un ago in un pagliaio e poi cercare di capire dove l'ago è utile per queste malattie.
Trattiamo quella pila di fieno come tutti gli aghi. Consideriamo ogni singola molecola come importante e stiamo cercando di vedere cosa stanno facendo tutti questi diversi aghi. Catalogiamo ogni piccola cosa che troviamo, testiamo tutto e fondamentalmente otteniamo un'impronta digitale per ogni ago. È un po 'come spiare la National Security Administration, compilare un dossier su ogni persona e non ci sono bandiere rosse finché non accade qualcosa di strano. E forse non è nemmeno così strano, ma è allora che iniziamo a prestare attenzione.
Che cosa è stato frainteso in quello che fai?
Una cosa enorme che la gente fraintende è l'idea che stiamo facendo qualcosa di naturopatico, che lavoriamo nel mondo degli integratori di estratti. Noi no.
Quello che stiamo facendo è davvero esplorare una comprensione emergente di piccole molecole. Raccogliamo una spugna di mare, per esempio, ma quello che stiamo veramente cercando è tutto ciò che vive nella spugna che produce i microbi. Ci siamo evoluti da questa enorme diversità microbica e gli strumenti e le ricerche che abbiamo oggi guardano alla danza chimica che è emersa dai microbi.
In che modo il tuo lavoro garantisce la salute marina?
Forse in modo tradizionale, la raccolta era dannosa. Collezionare tonnellate di spugne non sembrava male perché c'era un aspetto più positivo. I ricercatori avrebbero trovato un composto anticancro e avrebbero semplicemente raccolto le spugne che lo compongono.
Questa è storia antica. Oggi le persone raccolgono e coltivano in diversi modi. I metodi genomici ci consentono di raccogliere un po 'di un organismo e non dobbiamo tornare indietro. Abbiamo bisogno di un singolo campione, una piccola quantità, per creare sinteticamente elementi in un laboratorio.
MacArthur Fellow [Phil Baran], che è un co-fondatore, è un chimico organico e anche attraverso tutto il nostro team, abbiamo la capacità di sintetizzare le cose che troviamo in natura in un laboratorio e di non dover fare affidamento sul ritorno al oceano.
Il vantaggio netto è che abbiamo un impatto minuscolo sull'ambiente. Lavoriamo in genere con gruppi e laboratori di tutela dell'oceano ovunque andiamo e cerchiamo di sostenere il lavoro educativo o scientifico in quei luoghi, condividendo ciò che sappiamo o un effettivo supporto finanziario con le istituzioni locali. Alla fine, se possiamo mostrare questo incredibile beneficio per la salute da ciò che è nei nostri oceani, le persone rispetteranno ancora di più l'ambiente e questo può guidare la conservazione.
Come ottieni finanziamenti?
In gran parte, il nostro finanziamento proviene da sovvenzioni, tra cui una sovvenzione Gates Foundation da $ 775.000, nonché da entrate derivanti da società farmaceutiche basate sulla nostra tecnologia; rendiamo la nostra piattaforma accessibile a loro. Il resto è stato investito da investitori ad impatto. Quella combinazione, ora in aree di maggior valore, sta iniziando a riscuotere un discreto successo in oncologia, e stiamo iniziando a conversare sulla raccolta di fondi di capitale di rischio per guidare più rapidamente lo sviluppo di farmaci.
Quando dico un valore più alto, intendo, ad esempio, in un'area come l'immuno-oncologia, dove vogliamo trovare nuovi approcci per colpire determinati tumori. Troviamo cose che uccidono le cellule tumorali in un modo specifico. Quindi lavoriamo con aziende che hanno anticorpi in grado di colpire specifiche cellule tumorali e attrarre quegli anticorpi per uccidere le cellule pericolose. Ciò richiede un'enorme quantità di lavoro e abbiamo bisogno di più risorse per sviluppare questo tipo di risorse.
Quali sono le prospettive per Sirenas?
Abbiamo presentato alcune domande di brevetto sul carico utile per terapie mirate sul cancro. Riteniamo che l'attuale combinazione di una comprensione emergente dei microbi nel nostro mondo con un'enorme esplosione di potenza di calcolo, informatica e intelligenza artificiale rendano questo posto davvero eccitante.
Nel marzo 2017, Sirenas parteciperà alla conferenza South by Southwest con Fabien Cousteau per discutere dell'oceano e del suo impatto sulla salute umana.
