بتمويل قدره 130 مليون دولار، تستخدم شركة NewLimit التعلم الآلي لتوجيه البرمجة فوق الجينية وحققت نتائج أولية في إطالة عمر الإنسان الصحي
لن يعود ريعان الحياة، ولن يعود النهار. لطالما كان "الزمن" كقطرة ماء، لا تنقطع، ويصعب عكس مساره. لقد أزعجت الشيخوخة الناتجة عن مرور الزمن الأجيال. في العصور القديمة، سعى أباطرة عظماء مثل تشين شي هوانغ، والإمبراطور وو من هان، والإمبراطور تايزونغ من تانغ، إلى الخلود، وكان هناك أيضًا الكأس المقدسة الأسطورية للملك آرثر، التي كانت قادرة على استعادة الشباب. مع حلول القرن الحادي والعشرين، ومع تعمق أبحاث الناس في علوم الحياة، ورغم قلة من ذكروا "الخلود"، لم تتوقف الأبحاث المتعلقة بمكافحة الشيخوخة. ومع تفاقم مشكلة الشيخوخة العالمية، بدأت المزيد من فرق البحث والشركات في تطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعي سريعة التكرار في أبحاث القضايا ذات الصلة.
منذ وقت ليس ببعيد،أعلنت شركة التكنولوجيا الحيوية NewLimit عن استكمال تمويل السلسلة B بقيمة 130 مليون دولار.جدد هذا الاهتمام بالذكاء الاصطناعي وأبحاث مكافحة الشيخوخة في السوق. منذ تأسيسها عام ٢٠٢١، حصلت هذه الشركة الناشئة، المتخصصة في مجال مكافحة الشيخوخة، على تمويل من الفئة أ بقيمة ٤٠ مليون دولار أمريكي، بالإضافة إلى تمويل من الفئة ب المذكور أعلاه، بالإضافة إلى التمويل الأولي البالغ ١٠٥ ملايين دولار أمريكي.وصلت القيمة إلى 810 مليون دولار أمريكي.السبب الرئيسي وراء استمرار NewLimit في الفوز بتأييد المستثمرين ليس فقط أنها دخلت هذا المجال المتطور مع آفاق تطوير كبيرة، ولكن أيضًا الحلقة المغلقة "AI + Laboratory" التي بنتها على جانب البحث والتطوير.وقد طورت الشركة ثلاثة نماذج أولية للأدوية تعتمد على نموذج "المختبر في الحلقة".قادر على إعادة برمجة خلايا الكبد.
التركيز على إعادة البرمجة الجينية وبناء الذكاء الاصطناعي + حلقة مغلقة تجريبية
صحيحٌ أن هناك فرقًا دقيقًا بين مقاومة الشيخوخة وطول العمر بالمعنى الواسع، أي الحالة الصحية. فكما نعلم جميعًا، تتدهور معظم وظائف الجسم البشري مع التقدم في السن، ولذلك يرفض بعض الناس "طول العمر" لأنهم غالبًا ما يربطونه بالألم واليأس الناتجين عن إطالة أمد الشيخوخة، أو الضعف البدني، أو حتى المرض.الهدف الأساسي من مكافحة الشيخوخة هو إطالة عمر صحة الإنسان وتأخير أو حتى عكس التدهور الفسيولوجي.
في الوقت الحاضر، تشمل الاتجاهات الرئيسية لأبحاث مكافحة الشيخوخة تأخير الشيخوخة الخلوية، وإعادة البرمجة الجينية، وإعادة تشكيل الجهاز المناعي، وما إلى ذلك. ومن بينها، يشير علم الوراثة الجينية إلى التأثير على التعبير الجيني عن طريق تنظيم التعديلات الكيميائية للحمض النووي (مثل الميثيل، وتعديل الهيستون، وما إلى ذلك) دون تغيير تسلسل الحمض النووي نفسه. يشير مصطلح "إعادة البرمجة فوق الجينية" إلى إعادة ضبط هذه التعديلات من خلال التدخل البشري، واستعادة الخلايا إلى حالة أصغر سنا وأكثر مرونة.
يمكن القول إن إعادة البرمجة فوق الجينية تعكس بشكل جذري "العمر البيولوجي" للخلايا، ليس فقط بتخفيف أعراض الشيخوخة، بل أيضًا بتحسين بنية الخلية ووظيفتها. وتحديدًا، تستهدف عمليات التنظيم فوق الجيني بشكل رئيسي البروتينات التنظيمية والإنزيمات المُعدِّلة.وهذا يعني أنه من السهل للغاية الجمع بينه وبين أدوات متقدمة مثل GenAI وتقنية mRNA ومنصات فحص الأدوية.على سبيل المثال، التنبؤ بالتركيبة المثلى لعوامل النسخ من خلال نمذجة الذكاء الاصطناعي، والتعبير القابل للتحكم على المدى القصير استنادًا إلى تقنية توصيل mRNA، وما إلى ذلك. وفي الوقت الحاضر، دخلت مرحلة التحقق قبل السريرية أو السريرية المبكرة في العديد من الاتجاهات مثل مكافحة الشيخوخة، وتجديد الأنسجة، والأمراض العصبية التنكسية، والأمراض الأيضية.
لهذا السبب، تخطط شركة NewLimit للتركيز على أساليب وآليات إعادة البرمجة الجينية في مراحلها المبكرة. وقد قدّم برايان أرمسترونج، أحد مؤسسي الشركة والمؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لمنصة تداول العملات المشفرة Coinbase، نفسه في رسالة الشركة المفتوحة التي أعلنت فيها تأسيسها،ستبدأ شركة NewLimit بدراسة عميقة للعوامل الوراثية المسببة للشيخوخة وتطوير منتجات يمكنها تجديد الأنسجة لعلاج مجموعات محددة من المرضى."سنستخدم في البداية الخلايا البشرية الأولية والأنواع المرجعية لبناء نماذج التعلم الآلي لتحديد سمات الكروماتين التي تتغير مع تقدم العمر، وأي من هذه التغييرات قد تكون سبباً لعملية الشيخوخة، وفي النهاية تطوير علاجات يمكنها إبطاء أو إيقاف أو حتى عكس هذه العملية."
على المستوى التقني، يعتمد تصميم تدخلات إعادة البرمجة التقليدية عادةً على أساليب استدلالية لاختيار مجموعة من عوامل النسخ، ثم اختبار قدرتها على تحفيز "علامات" مرتبطة بالنمط الظاهري للخلية المستهدفة. وقد استُخدم هذا النهج لتطوير مجموعة متنوعة من تقنيات إعادة البرمجة التي يمكنها التحويل بين أنواع مختلفة من الخلايا. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة محدودة بقراءات مبسطة، ونطاق تجريبي صغير، واعتماد توليد الفرضيات على الخبرة.
تجمع منصة التكنولوجيا التي أنشأتها شركة NewLimit بين تقنيات أوميكس الخلية الواحدة، وفحص الاضطرابات المجمعة، والتعلم الآلي للتغلب على هذه التحديات.
* استخدام أوميكس الخلية الواحدة لتقييم تأثيرات إعادة البرمجة
عادةً ما لا تُرصد بدقة التغيرات الطفيفة في الحالة الجينية (مثل الفرق بين الخلايا السليمة والمريضة من نفس النوع) بواسطة بعض الجينات الواسمة. ويمكن لقياس آثار إعادة البرمجة باستخدام أوميكس الخلية الواحدة استخدام بيانات غنية عن حالة الخلية لتقييم نتائج التدخل وإجراء تجارب أكثر بكثير من الطرق التقليدية.
* فحص إعادة البرمجة المجمعة
تتيح تقنية الفحص المُجمّع إجراء مئات بل آلاف التجارب في آنٍ واحد على نفس المجموعة الخلوية، بما في ذلك توليفات مُتنوعة من عوامل إعادة البرمجة، دون الحاجة إلى سير عمل مُعقد في مجال البيولوجيا الجزيئية. بناءً على ذلك، يُمكن لـ NewLimit توسيع نطاق استكشاف فرضيات إعادة البرمجة بشكل كبير.
* دليل التعلم الآلي للبرمجة فوق الجينية
حتى مع دعم تقنيات أوميكس الخلية الواحدة والفحص المُجمّع، لا يزال عدد استراتيجيات إعادة البرمجة المُحتملة يتجاوز بكثير نطاق ما يُمكن اختباره في المختبر. تستطيع أساليب التعلم الآلي التنبؤ بنتائج التجارب الجديدة، والبحث بذكاء في المجال التجريبي بطريقة قائمة على البيانات، واستخدام بيانات التجارب السابقة لتوجيه تصميم التجارب اللاحقة، مما يُحقق تحسينًا دقيقًا وفعالًا في نظام الحلقة المغلقة.
وقال جاكوب كيميل، المؤسس المشارك ورئيس الشركة:"نحن نعتمد على إطار عمل الهندسة "التصميم-البناء-الاختبار-التعلم"، مع التركيز على زيادة عدد فرضيات إعادة البرمجة القابلة للاختبار يدويًا وكمية المعلومات التي تم الحصول عليها من كل تجربة، ودمج المعلومات التجريبية التاريخية بحيث يمكن لكل تجربة توجيه تصميم التجارب المستقبلية بشكل أفضل."قال: "يتيح لنا نموذج الذكاء الاصطناعي إجراء جميع التجارب في بيئة محاكاة، ثم إجراء عمليات تحقق لاحقة على عدد قليل من التجارب الواعدة". ثم تُستخدم نقاط البيانات من التجارب الفعلية لإعادة تدريب نموذج الذكاء الاصطناعي، وهي عملية تُطلق عليها الشركة اسم "المختبر في حلقة".
مزيج وادي السيليكون العابر للحدود، والذي يشمل التكنولوجيا ورأس المال والبحث العلمي
ليس من الصعب ملاحظة أن نهج شركة NewLimit يختلف عن نهج شركات الأدوية التقليدية. فهو لا يبحث عن جزيئات من الهدف، بل يُشبه إلى حد كبير "هندسة الخلايا"، أي أن نموذج الذكاء الاصطناعي يُحاكي ويتنبأ بآلاف مسارات تنظيم الجينات لتصميم أنماط تعبير جيني قد يكون لها تأثيرات مُضادة للشيخوخة. لاحقًا، استخدم الفريق التجريبي تقنية CRISPR، أو المُنظمات فوق الجينية، أو الأدوية الجزيئية الصغيرة لتحفيز هذه التركيبات التعبيرية، ومراقبة مدى تحسّن أداء الخلايا المُتقدمة في السن.
لا شك أن نموذج البحث والتطوير هذا، الذي يشمل الذكاء الاصطناعي وعلوم الحياة، يُشكّل تحديًا كبيرًا لتكوين نتائج الفريق. في البداية، كانت شركة نيو ليميت تتألف من خبراء في مجالات بيولوجيا الخلية، وعلم الجينوم، وعلم الأحياء الحاسوبي، والتعلم الآلي. وشمل فريقها المؤسس مجالاتٍ متعددة، مثل التكنولوجيا المتطورة، ورأس المال الاستثماري، وإعادة البرمجة فوق الجينية.
في،يعد بريان أرمسترونج معروفًا جيدًا للجمهور باعتباره المؤسس المشارك لشركة Coinbase، أول بورصة للعملات المشفرة يتم تداولها علنًا في الولايات المتحدة.حصل على شهادتي بكالوريوس في علوم الحاسوب والاقتصاد من جامعة رايس في تكساس، ثم حصل على درجة الماجستير في علوم الحاسوب. بعد تخرجه، عمل مطورًا في شركة IBM ومهندس برمجيات في Airbnb.
في عام ٢٠١٢، انضم إلى برنامج تسريع الشركات الناشئة التابع لشركة Y Combinator، وأسس شركة Coinbase باستثمار قدره ١٥٠ ألف دولار أمريكي. في عام ٢٠٢١، طُرحت أسهم Coinbase للاكتتاب العام في بورصة ناسداك. في العام نفسه، تأسست شركة New Limit، واستثمر أرمسترونغ الثروة التي جناها من طرح الشركة للاكتتاب العام في هذا المجال التكنولوجي الذي كان يعتقد أنه لم يكتمل نموه بعد.
* الصفحة الشخصية لبريان أرمسترونج:https://www.brianarmstrong.org/home
بليك بايرز، أحد المحاربين القدامى في الشركة،فهو يجمع بين الخبرة الغنية كعالم ومستثمر ورجل أعمال.فيما يتعلق بالبحث الأكاديمي، فهو حاصل على درجتي الدكتوراه والماجستير في الهندسة الحيوية من جامعة ستانفورد، ودرجة البكالوريوس المزدوجة في الهندسة الطبية الحيوية والاقتصاد من جامعة ديوك. تغطي أبحاثه مجالات تصلب الشرايين، والخلايا الجذعية متعددة القدرات المُستحثة، والأمراض العصبية التنكسية، وزراعة الأعصاب البشرية المُتحكم بها ضوئيًا. وركزت أبحاثه خلال دراساته للدكتوراه بشكل خاص على علم الأحياء التركيبي والمعلوماتية الحيوية.لقد تراكمت لدينا خبرة بحثية علمية أساسية غنية في مجال تنظيم الجينات وهندسة البروتين وغيرها من المجالات.
وكانت هذه التجارب البحثية العلمية الرائدة هي التي ساعدته على الانضمام إلى Google Ventures (GV) كأحد أصغر الشركاء وقيادة قرارات الاستثمار في العديد من الشركات الناشئة المعروفة في مجال التكنولوجيا الحيوية. يبدي بليك بايرز اهتمامًا خاصًا بالشركات التي تستخدم الذكاء الاصطناعي لتمكين البحث البيولوجي.مثل شركة تحرير الجينات Editas Medicine، وشركة Flatiron Health، وهي منصة بيانات الأورام التي استحوذت عليها شركة Roche لاحقًا. كما احتضن شركة PACT Pharma، وهي شركة تُركز على علاج الخلايا التائية الجديدة، وشغل منصب رئيس مجلس إدارتها. خلال سنواته العشر كشريك في GV، استثمر في 38 شركة، منها 10 شركات تم إدراجها بنجاح، و17 شركة لا تزال تعمل.
*البيانات أعلاه هي اعتبارًا من صيف عام 2024.
*الصفحة الشخصية لبليك بايرز:https://www.blakebyers.com/
في عام 2021، غادر بايرز شركة GV وأسس شركته الاستثمارية الخاصة، Byers Capital.يركز على الاستثمارات في المراحل المبكرة في التكنولوجيا والتكنولوجيا الحيوية.وتغطي محفظة استثماراته الذكاء الفائق، والتفكير الرياضي، ووكلاء التشفير، وتطوير الأدوية على نطاق واسع، وواجهات الدماغ والحاسوب، وإطالة متوسط العمر الصحي للإنسان، بما في ذلك بعض الشركات المعروفة مثل سبيس إكس ونيورالينك.
بخلاف الأولين، يُركز جاكوب كيميل على مسيرته البحثية. حصل على درجة الدكتوراه من جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو (UCSF) تحت إشراف والاس مارشال وأندرو براك.وفي أطروحته للدكتوراه، بدأ بدراسة أساليب استنتاج تغيرات حالة الخلية من بيانات التصوير المتسلسل الزمني، وتوصل إلى قياس معدل تنشيط الخلايا الجذعية العضلية.وقد أتاح ذلك إلقاء نظرة أولى على التغيرات المرتبطة بالعمر في الخلايا الجذعية العضلية.
ثم،انضم إلى شركة Calico Life Sciences LLC، وهي شركة أسستها Google في عام 2013 لدراسة آليات الشيخوخة البشرية.شغل جاكوب كيميل منصب باحث رئيسي وزميل حاسوبي خلال فترة عمله، وعمل كعالم بيانات في فريق الحوسبة في كاليكو. يركز مختبره على إعادة توظيف برامج التطوير لاستعادة التعبير الجيني الشاب في الخلايا المتقدمة في السن. وفي الوقت نفسه، يتناول بحثه أيضًا المظاهر التفاضلية للشيخوخة في أنواع مختلفة من خلايا الثدييات، وكيفية شيخوخة الخلايا الجذعية، وتطوير تقنيات التصوير بالتسلسل الزمني وتسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية.
الكلمات الأخيرة
ذكرت شركة نيو ليميت في رسالتها المفتوحة أن الشيخوخة، التي كانت تُعتبر في السابق غير قابلة للعكس، قد ثبت الآن أنها قابلة للتغيير مع تطور علم إعادة البرمجة الجينية الناشئ، والذي أتاح فرصًا علاجية غير مسبوقة للتكنولوجيا الحيوية، مع إمكانات تفوق أي منتج دوائي حيوي سابق بمئة مرة. ويمكن القول إن أبحاث الشركة حول مشكلة مكافحة الشيخوخة التاريخية قد بدأت بالظهور، ولكن كما ذكر أرمسترونغ، لا يزال أمام أبحاث الشركة سنوات عديدة قبل التجارب البشرية.
تُجري الشركة حاليًا تجارب على خلايا الكبد والخلايا المرتبطة بوظائف المناعة، بهدف توسيع نطاق هذه التجارب. ولحسن الحظ، جذبت النتائج الأولية للشركة المزيد من تمويل البحث والتطوير لدعم هذه الرؤية الطموحة.
مراجع:
3.https://blog.newlimit.com/p/developing-reprogramming-therapies