Basecamp Research собрала 20 миллионов долларов на создание базы данных обо всей жизни

Ранее в этом году я был на Борнео, третьем по величине острове в мире и в центре биоразнообразия Юго-Восточной Азии. Возраст тропических лесов Борнео оценивается примерно в 140 миллионов лет — это один из старейших тропических лесов в мире, в котором обитает множество видов, которых нет больше нигде на нашей планете. Биоразнообразие острова хранит много секретов, которые ученые только начинают раскрывать с помощью биоразведки: тщательного отбора проб, секвенирования и каталогизации миллионов видов, обитающих в этих нетронутых экосистемах. Потенциальные лекарства от рака, новые антибиотики и молекулы с омолаживающими свойствами могут существовать — просто они еще не обнаружены.

Благодаря достижениям в области биотехнологии мы теперь можем легко исследовать генетические последовательности тысяч растений, животных и микробов. Секвенирование ДНК разных организмов выявило целую палитру белков и ферментов, которые могут выполнять бесчисленные функции: от создания устойчивых материалов, ароматизаторов и ароматизаторов до разработки новых лекарств. Область синтетической биологии, бурно развивающаяся в последнее десятилетие, опирается на поиск белков с особыми характеристиками — например, сделать яичный белок более воздушным или сделать его более сладким. Но как ученые находят эти белки? Обычно они обращаются к базам данных природных последовательностей для вдохновения. Скорее всего, все, что вы ищете, уже создано природой. Но успех его поиска зависит от того, насколько богаты и разнообразны данные.

Вот почему биоразнообразие может стать большим бизнесом. Но это чревато противоречиями: получение прибыли от природных богатств исторически ассоциировалось с эксплуататорскими методами, восходящими к колониальному периоду. От хинина, используемого для лечения малярии, до нима, ставшего печально известным дело об аннулированном патенте, активные ингредиенты, содержащиеся в растениях, часто идентифицируются на основе знаний о культурах коренных народов и извлекаются из ресурсов, принадлежащих этим сообществам. В век биотехнологии генетические последовательности стали не менее ценным товаром, вызывающим озабоченность цифровое биопиратство это может быть еще труднее отследить, чем использование физического растительного материала. Главный вопрос заключается в следующем: как мы можем использовать биологическое разнообразие нашей планеты, не используя в своих интересах сообщества коренных народов и не нарушая экосистемы?

Исследование базового лагеря, лондонская биотехнологическая компания, работает над решением этой проблемы. Стремясь воссоединить биотехнологию с биоразнообразием, они создают крупнейшую в мире базу данных природных последовательностей ДНК, полученную исключительно с соблюдением этических норм. На этой неделе Basecamp Research объявила, что привлекла 20 миллионов долларов в рамках финансирования серии A. [КТ1] во главе с климатическим инвестором Системик Капитал, в результате чего общее финансирование компании достигло 30 миллионов долларов. Команда Basecamp по всему миру работает над установлением партнерских отношений с местными сообществами для сбора и защиты биологических данных, а также для облегчения доступа компаний, занимающихся синтетической биологией, к ценной генетической информации, которая может помочь им в разработке новых устойчивых продуктов.

Природа перехитрила ученых

Синтетические биологи сегодня разрабатывают новые каталитические ферменты и терапевтические белки, используя передовые инструменты, такие как искусственный интеллект. Но модель машинного обучения хороша настолько, насколько хороши данные, на которых она обучается. Соучредители компании Глен Гауэрс и Оливер Винс понимают это ограничение лучше, чем кто-либо другой. Получая докторские степени в области синтетической биологии и биоинженерии, они оба потратили много времени, пытаясь улучшить ферменты с помощью передовых инструментов белковой инженерии, только чтобы смириться, обнаружив, что в природе уже существует лучшая версия.

Фото: соучредитель Basecamp Research Глен Гауэрс на объекте в Исландии. Предоставлено: Исследование Basecamp.

«Мы проиграли, просто найдя в природе лучший белок», — вспоминает Глен. «И это посеяло идею о том, что у природы уже есть решения, которые ищет биотехнология. У нас просто нет инструментов поиска или ресурсов, чтобы действительно понять это».

У соучредителей Basecamp была еще одна общая черта: их страсть к природе. В 2019 году они отправились в месячную экспедицию к крупнейшему в Европе ледяному покрову в Исландии, чтобы организовать первую полностью автономную операцию по секвенированию ДНК. Вернувшись из экспедиции и проанализировав собранные там данные, они были поражены, обнаружив невероятное разнообразие жизни в таких суровых условиях: генетического биоразнообразия было обнаружено», — оценивает Винс. «И даже то, что мы знаем, не может быть проанализировано биотехнологическими компаниями».

Они вдвоем основали Basecamp Research, чтобы помочь создать наиболее полную из существующих баз данных биологических последовательностей. Они собрали разнообразную команду экспертов, от полевых исследователей мирового класса до специалистов по биоразнообразию, молекулярных биологов и специалистов по данным. Многомерные данные компании аннотируются тегами, которые отображают генетическое разнообразие природы, откуда были взяты образцы, переменные окружающей среды и любую другую доступную информацию. Затем они используют запатентованные методы глубокого обучения для обнаружения новых белков и оптимизации их в соответствии со спецификациями своих клиентов с приложениями, которые охватывают фармацевтику, диагностику, косметику, редактирование генов, питание и биоремедиацию.

Охрана биоразнообразия путем налаживания партнерских отношений

Работа, которую Basecamp Research выполняет по каталогизации и добыче природного биоразнообразия, — это только часть усилий компании. Другой — налаживание партнерских отношений с местными сообществами, природоохранными агентствами и заключение соглашений в сфере регулирования. Опасения по поводу компаний, коммерциализирующих знания и природные ресурсы коренных народов, привели к тому, что Конвенция Организации Объединенных Наций о биологическом разнообразии (КБР) установила Нагойский протокол, международное соглашение, направленное на совместное использование выгод от использования генетических ресурсов на справедливой и равноправной основе. Это означает, что если вы найдете эпизод в джунглях Борнео, вы должны будете вернуть часть гонорара жителям Борнео.

Использование генетических данных или информации о цифровой последовательности (DSIDSI
), является одной из постоянных тем обсуждения на Конференция COP15 происходит прямо сейчас в Монреале, Канада, где мировые лидеры собрались, чтобы принять меры по защите биологического разнообразия, улучшить усилия по сохранению и обеспечить совместное использование этических выгод от использования генетических ресурсов. Некоторые страны обеспокоены тем, что DSI стал лазейкой для компаний, позволяющих им избегать разделения прибыли, полученной от их биоразнообразия, и настаивают на более строгих правилах, чтобы компенсировать им открытия с использованием последовательностей ДНК. Хотя Протокол обеспечивает этичное использование ресурсов, он может Красная лента для компаний, пытающихся получить доступ к ценным генетическим последовательностям.

Basecamp Research хочет облегчить исследователям доступ к ценным генетическим данным, не нарушая никаких этических соображений. Каждый образец, который они собирают, соответствует Нагойскому протоколу Организации Объединенных Наций. Их цель — заставить Нагойский протокол работать для всех сторон: они берут на себя тяжелую работу, когда дело доходит до заключения соглашений, чтобы, когда компании обращаются к ним за активами, им не приходилось беспокоиться о нарушении национальных и международных законов о биоразнообразии: «Мы имеют партнерские отношения в 18 странах с очагами биоразнообразия», — сказал Оливер. «Это соглашения о совместном использовании выгод, когда мы отдаем: мы наращиваем исследовательский потенциал, проводим обучение и развиваем лаборатории в этих странах».

Именно такие командные усилия необходимы для того, чтобы местные сообщества не остались позади. Во время моих многолетних путешествий по Борнео я встретил Чарли Йео, генерального директора Центр биоразнообразия Саравака в Кучинге, Малайзия. Центр воплощает в себе принципы сохранения, ответственного использования ресурсов и защиты природного биоразнообразия. Первоначально он был создан как привратник для тех, кто хотел получить доступ к биологическим ресурсам Саравака для исследовательских или коммерческих целей, но с тех пор он стал намного больше. Чарли и другие сотрудники Саравака выезжают в разные места, чтобы определить биоразнообразие и узнать, как коренные народы используют свои ресурсы, а также убедиться, что сообщества также могут извлечь из этого пользу.

«Роль Саравакского центра биоразнообразия заключается в регулировании исследований и содействии этичному доступу к традиционным знаниям и генетическим ресурсам, — говорит Чарли. «У нас есть нормативно-правовая база, которая гарантирует, что мы можем работать с компаниями на взаимосогласованных условиях. Эти соглашения должны обеспечивать справедливое и равноправное распределение выгод от использования генетических ресурсов между компаниями, Сараваком, коренными народами и местными сообществами».

Глен прокомментировал важность работы, проделанной Саравакским центром: «Саравакский центр биоразнообразия — это модель того, что мы хотели бы видеть в каждой стране и на каждом континенте», — сказал он. «Это центры, занимающиеся исследованием собственного биоразнообразия и, надеюсь, монетизацией собственного разнообразия без нарушения экосистем. Это удивительный основной принцип Саравакского центра биоразнообразия, который мы разделяем».

«Они проделали невероятную работу, и мы хотели бы сотрудничать с ними в будущем», — поддержал Оливер.

Менее чем за три года команда Basecamp собрала образцы в 65 экспедициях от Антарктиды до Азорских островов и создала сложную биологическую базу данных. Компании могут получить доступ к этой базе данных для разработки новых фармацевтических препаратов, материалов, альтернатив белков животного происхождения, ферментных катализаторов, используемых для биопроизводства, и многого другого. Поскольку они работают над созданием крупнейшей базы знаний о генетических последовательностях, они уже собрали тысячи образцов из 40% биомов Земли и расширили разнообразие белков, известных науке, на 50%. И они только начинают.

«Биоразнообразие — это самый важный ресурс нашего природного мира, который мы должны защищать», — считает Оливер. Одно лекарство может стоить миллиарды долларов, но чтобы получить доступ к этим ценным белковым последовательностям, требуется много бюрократии. Компания Basecamp стремится построить мост между биотехнологией и биоэкономикой, где экономические выгоды от биотехнологии возвращаются к поддержке биоразнообразия, а исследование биоразнообразия подпитывает развитие биотехнологии. Надеемся, что с помощью таких организаций, как Саравакский центр биоразнообразия и Basecamp Research, биотехнологии смогут в полной мере использовать силу природы, а также приносить пользу.

Спасибо Катя Тарасова для дополнительных исследований и отчетов по этой статье. Я основатель SynBioBeta, и некоторые из компаний, о которых я пишу, являются спонсорами Конференция SynBioBeta и еженедельный дайджест.