Победное шествие биотехнологий началось

78 лет назад лабораторная ассистентка Мэри Хант в штате Иллинойс принесла на работу заплесневелую дыню. «Золотая плесень» на этой дыне сыграла существенную роль в массовом производстве пенициллина, помогла союзникам победить во Второй мировой войне и с тех пор, по оценкам, спасла более 200 миллионов жизней.

Еще за 25 лет до того, как была обнаружена эта ценная плесень, шотландский ученый Александр Флеминг как-то оставил без присмотра в лаборатории больницы Святой Марии в Лондоне неочищенную чашку Петри. Вернувшись после отпуска ученый обнаружил, что в чашку воздушным путем попали споры, но плесень препятствовала распространению бактерий. Эта плесень была обычным Penicillium notatum, нынешне — Penicillium chrysogenum. Флеминг рапортовал о своем открытии, отметил антибактериальные свойства пенициллина, и вернулся к другим областям своих исследований.

Несколько лет спустя, в начале 1930-х годов, группа биохимиков из Оксфорда во главе с австралийцем Ховардом Флори и немецко-еврейским эмигрантом Эрнстом Хаимом занимались изучением антибактериальных препаратов и наткнулись на рапорт Флеминга о пенициллине. Они решили провести несколько экспериментов и были поражены способностью пенициллина уничтожать патогены у мышей, не создавая при этом заметных побочных эффектов. Невероятно! К сожалению, производство пенициллина было чрезвычайно сложным, что сильно ограничивало внедрение этого научного открытия. То же самое в своих наблюдениях отметил Флеминг. 

Команда британских ученых оказалась в исследовательском центре правительства США в Пеории, штат Иллинойс, в центре Кукурузного пояса США. Была проведена масштабная секретная операция, в ходе которой к ученым из союзных стран обращались с призывом присылать образцы почвы и плесени, чтобы проверить их способность производить пенициллин в больших масштабах. Ни один из образцов не дал ожидаемых результатов, но тогда лаборантка Мэри Хант из Иллинойса, США, принесла на работу заплесневелую дыню. Магическая плесень на этой дыне была успешно обработана с помощью рентгеновской технологии и по-прежнему живет в каждой ампуле пенициллина, произведенной с тех пор.

Еще одним важным фактором в этой довольно невероятной истории является то, что производство плесени радикально ускорилось за счет использования кукурузной суспензии, оставшейся от местных производителей кукурузного крахмала в Пеории.

Раньше ученые Оксфорда пытались выращивать пенициллин на поверхности источника питательных веществ, но в Пеории они использовали местные знания и доступное сырье. Им удалось значительно повысить урожайность за счет выращивания пенициллина путем погружения в большие резервуары, где тот постоянно перемешивался и снабжался кислородом. Это был случайный элемент, и все-же он сыграл невероятно важную роль в успехе массового производства пенициллина.

В 1941 году в США пенициллина не хватало даже на лечение одного пациента. К концу 1942 года было произведено достаточно пенициллина для лечения до 100 пациентов. После дыни Мэри в 1943 году пенициллина было достаточно для снабжения вооруженных сил союзников. В 1945 году Флеминг, Флори и Хаим были удостоены Нобелевской премии по медицине. О Мэри Хант более ничего не известно.

Основные принципы технологии вакцины Moderna поразительны, равно как и ее эффективность, аналитические возможности платформы и методы производства, которые позволяют печатать вакцину, а не выращивать ее. Каждый этап процесса является тщательно продуманным — для достижения «мгновенного успеха» Moderna фактически потребовалось более десяти лет работы и более 3 миллиардов долларов операционных затрат.

Вакцина Модерна направлена на пиковый белок вируса, который атакует клетки организма во время заражения Covid-19. Проще говоря, вакцина как будто захватывает и уничтожает посланника врага и сообщает организму о плане битвы, подготавливая клетки к случаю нападения. В то время как пенициллин, по сути, бомбардирует любые неустойчивые бактерии, вакцина Moderna нейтрализует потенциальную атаку вируса с элегантной хирургической точностью.

Если взять 200 000-летнюю историю человечества и свести ее в один год, то большинство медицинских достижений происходило бы в течение последних четырех часов. В значительной степени этот прогресс связан с совокупными знаниями, полученными в результате множества испытаний и ошибок. Поскольку вычислительная мощность возросла до невообразимого уровня, биология стала рассматриваться как большая совокупность обработанных данных. Если мы можем на микрочипе напечатать миллиарды транзисторов, то, несомненно, определенные технологии могут быть использованы и в сфере биологии.

Фирма венчурного капитала Andreesen Horowitz однажды высказалась, что никогда не будет инвестировать в биотехнологические компании. Их логика казалась рациональной — изучение, разработка и тестирование новых медикаментов является чрезвычайно дорогим процессом и не гарантирует успеха. Словом, — это слишком сложно. Однако, учитывая достижения в области вычисления данных, эта компания теперь оптимистично смотрит на возможности развития отрасли биотехнологий и ее слиянием с другими отраслями: «Мы находимся в начале новой эпохи, когда биология перешла от эмпирической науки к дисциплине инженерных наук. После тысячелетних стремлений использования созданных людьми методов управления и манипулирования биологией мы наконец-то начали использовать механизм, созданный самой природой, для проектирования, приспособления и преобразования биологии с помощью методов био- инженерии».

Фирмы венчурного капитала не единственные, кто заметил эту тенденцию. Baillie Gifford является компанией по управлению инвестициями, основанной в 1908 году в Эдинбурге, Шотландия. Их цель — инвестировать в компании с впечатляющим потенциалом, одновременно оказывая терпеливую поддержку в процессе развития предприятия. Команда инноваций Baillie Gifford считает: “Общество находится на пороге революции с точки зрения нашего понимания биологии человека и подхода к здоровью и благополучию. Пришло время переосмыслить здравоохранение, — перейти от методов проб и ошибок к разработке лекарств на основе данных, от универсальных лекарств к индивидуальным методам лечения и, в конечном итоге, от лечения к профилактике». С уменьшением затрат на генетическое тестирование, мониторинг здоровья, визуализацию клеток и изображений и одновременным увеличением вычислительных мощностей, будущее становится более захватывающим, чем большинство из нас могло бы представить.

Мы находимся на начальном этапе новой научной революции, в которой вряд ли стоит ожидать историй успеха подобных дыне Мэри. Правительства, институциональные и индивидуальные инвесторы, которые вкладывают средства в новые области биотехнологии и способны набраться терпения, чтобы дождаться успехов, будут щедро вознаграждены. С самого начала Moderna знала, что они идут на огромный риск, инвестируя в развитие платформы на основе новой, непроверенной технологии — мРНК, и что в случае неудачи предприятие обанкротится. Тем не менее, как сказал исполнительный директор Moderna в своем подкаст-интервью A16Z: «Но если мРНК действительно мог бы сработать, то не рискнув, мы подвели бы общество… и эта мысль была невыносима».

Акционеры Moderna извлекли огромную пользу из их упорства, смелости и преданности своему делу при разработке своей платформы, и их огромное влияние на мировое общество только начинается.

Биотехнология — это основная опора нашей стратегии инвестиционного портфеля. К сожалению, многие управляющие активами по-прежнему придерживаются той точки зрения, которой когда-то придерживались Andreesen Horowitz, не принимая во внимание достижения, меняющие правила игры. Мир меняется, и каждая инвестиционная стратегия должна следовать таким изменениям.

Из материалов журнала Forbes ( номер 18, февраль 2021 г.)