1億3000万ドルの資金調達により、ニューリミットは機械学習を使用してエピジェネティックプログラミングを導き、人間の健康寿命を延ばすという予備的な成果を達成した。
人生の最盛期は二度と戻らず、かつての日々も二度と戻りません。「時間」は水の流れのように、決して止まることなく、逆戻りも難しいものです。時間の経過によって引き起こされる老化は、幾世代にもわたって人々を悩ませてきました。古代には、秦の始皇帝、漢の武帝、唐の太宗といった偉大な皇帝たちが不老不死を求め、伝説のアーサー王の聖杯は若返りをもたらすとされていました。時代の指針が21世紀に差し掛かり、人々の生命科学研究が深まるにつれ、「不老」という言葉に言及する人は少なくなりましたが、抗老化研究は止まることはありませんでした。特に世界的な高齢化問題が深刻化するにつれ、ますます多くの研究チームや企業が、高速反復AI技術を関連問題の研究に応用し始めています。
少し前のことですが、バイオテクノロジー企業のNewLimitは、1億3000万ドルのシリーズB資金調達の完了を発表した。これにより、AIとアンチエイジング研究への市場の注目が再び高まりました。アンチエイジング分野に特化したこのスタートアップ企業は、2021年の設立以来、初期投資額1億500万ドルに加え、シリーズAで4,000万ドル、前述のシリーズBで前述の資金調達を実施しています。評価額は8億1000万ドルに達した。NewLimit が投資家の支持を獲得し続けている主な理由は、大きな発展の見込みがあるこの最先端分野に参入しただけでなく、R&D 側で構築した「AI + Laboratory」のクローズドループにあります。同社はこの「Lab-in-a-loop」モデルに基づいて3つの試作品の医薬品を開発しました。肝細胞を再プログラムすることが可能。
エピジェネティックリプログラミングに焦点を当て、AI + 実験のクローズドループを構築する
確かに、アンチエイジングと広義の長寿、つまり健康状態との間には微妙な違いがあります。周知の通り、人体の機能のほとんどは加齢とともに衰えていきます。そのため、「長寿」という言葉は、老衰、身体の衰弱、あるいは病気といった状態の際限のない延長によってもたらされる苦痛や絶望と結び付けられることが多いため、それを否定する人もいます。アンチエイジングの中心的な目標は、人間の健康寿命を延ばし、生理的な衰えを遅らせたり、さらには逆転させることです。
現在、抗老化研究の主な方向性としては、細胞老化の遅延、エピジェネティックリプログラミング、免疫システムのリモデリングなどが挙げられます。その中でも、エピジェネティクスとは、DNA配列自体を変えることなく、DNAの化学修飾（メチル化、ヒストン修飾など）を調節することで遺伝子発現に影響を及ぼすことを指します。 「エピジェネティック再プログラミング」とは、人間の介入を通じてこれらの変更をリセットし、細胞をより若く、より可塑性のある状態に戻すことを指します。
エピジェネティック・リプログラミングは、細胞の「生物学的年齢」を根本的に逆転させると考えられ、老化症状の緩和だけでなく、細胞の構造と機能の改善にもつながります。具体的には、エピジェネティック制御の標的は、主に制御タンパク質と修飾酵素です。つまり、GenAI、mRNA テクノロジー、薬物スクリーニング プラットフォームなどの高度なツールと組み合わせることが非常に簡単になります。例えば、AIモデリングによる転写因子の最適な組み合わせの予測、mRNAデリバリー技術に基づく短期制御可能な発現などです。現在、抗老化、組織再生、神経変性疾患、代謝性疾患など多くの方面で前臨床または初期臨床検証段階に入っています。
このため、ニューリミットは初期段階ではエピジェネティック・リプログラミングの手法とメカニズムに焦点を当てる計画だ。同社の創業者の一人であり、暗号通貨取引プラットフォームCoinbaseの共同創業者兼CEOであるブライアン・アームストロング氏は、同社の設立を発表する公開書簡の中で次のように紹介している。NewLimit は、まず老化のエピジェネティックな要因を深く研究し、特定の患者集団の治療のために組織を再生できる製品を開発します。「私たちはまず、ヒトの初代培養細胞と参照生物種を用いて機械学習モデルを構築し、加齢とともにどのクロマチン特性が変化するか、これらの変化のうちどれが老化プロセスの原因となる可能性があるかを特定し、最終的にはこのプロセスを遅らせたり、止めたり、さらには逆転させたりする治療法を開発します。」
技術的なレベルでは、従来のリプログラミング介入の設計は、通常、ヒューリスティックな手法を用いて一連の転写因子を選択し、それらの因子が標的細胞の表現型に関連する「マーカー」を誘導できるかどうかを試験することに頼っています。このアプローチは、異なる細胞種間で変換可能な様々なリプログラミング技術の開発に用いられてきました。しかし、この手法は、簡略化された読み取り、小規模な実験スケール、そして経験に頼った仮説生成といった制約があります。
NewLimit は、これらの課題を克服するために、単一細胞オミクス、プールされた摂動スクリーニング、機械学習を組み合わせたテクノロジー プラットフォームを構築しました。
* 単一細胞オミクスを用いたリプログラミング効果の評価
エピジェネティック状態の微妙な変化（例えば、同じ種類の健康な細胞と病気の細胞の違いなど）は、通常、少数のマーカー遺伝子では正確に捉えることができません。シングルセルオミクスに基づいてリプログラミングの効果を測定することで、豊富な細胞状態データを用いて介入の結果を評価し、従来の方法よりもはるかに多くの実験を実施できるようになります。
* プールされた再プログラミングスクリーニング
プールスクリーニング技術により、煩雑な分子生物学ワークフローを必要とせずに、同一の細胞集団において、様々なリプログラミング因子の組み合わせを含む数百から数千の実験を同時に実施することが可能になります。これにより、NewLimitはリプログラミング仮説の探索範囲を大幅に拡大することができます。
* 機械学習がエピジェネティックプログラミングを導く
単一細胞オミクスやプールスクリーニング技術の支援を受けても、潜在的なリプログラミング戦略の数は、実験室で試験できる範囲をはるかに超えています。機械学習手法は、新しい実験の結果を予測し、データ駆動型で実験空間をインテリジェントに探索し、過去の実験データを用いて後続の実験設計を導き出すことで、厳密かつ効率的な閉ループ最適化を実現します。
同社の共同創設者兼社長であるジェイコブ・キンメル氏は次のように述べた。「私たちは、設計・構築・テスト・学習のエンジニアリング フレームワークを活用し、手動でテスト可能な再プログラミング仮説の数と各実験から得られる情報の量を増やすこと、および過去の実験情報を統合して各実験が将来の実験の設計をより適切に導くことができるようにすることに重点を置いています。」「AIモデルにより、すべての実験をシミュレーション環境で実行し、最も有望な少数の実験についてのみ追加検証を行うことができます」と彼は述べた。その後、実際の実験から得られたデータポイントを用いてAIモデルを再トレーニングする。同社ではこのプロセスを「ラボ・イン・ア・ループ」と呼んでいる。
シリコンバレーの技術、資本、科学研究を網羅する超越的な組み合わせ
NewLimitのアプローチが従来の製薬会社のアプローチとは異なることは容易に理解できます。標的から分子を探すのではなく、むしろ「細胞工学」に近いアプローチです。つまり、AIモデルが数千もの遺伝子制御経路をシミュレーション・予測し、抗老化効果を持つ可能性のある遺伝子発現パターンを設計するのです。その後、実験チームはCRISPR、エピジェネティック制御因子、あるいは低分子薬剤を用いてこれらの発現組み合わせを誘導し、老化細胞のパフォーマンスが向上するかどうかを観察しました。
AIとライフサイエンスをまたぐこの研究開発モデルは、チームの成果構成に大きな課題を突きつけることは間違いありません。NewLimitは当初、細胞生物学、ゲノミクス、計算生物学、機械学習の分野の専門家で構成されていました。創業チームは、最先端技術、ベンチャーキャピタル、エピジェネティック・リプログラミングといった垂直分野にまたがっていました。
で、ブライアン・アームストロングは、米国で初めて公開取引された暗号通貨取引所である Coinbase の共同設立者として一般によく知られています。テキサス州ライス大学でコンピュータサイエンスと経済学の学士号を取得し、その後コンピュータサイエンスの修士号も取得しました。卒業後はIBMで開発者として、またAirbnbでソフトウェアエンジニアとして活躍しました。
2012年、彼はYコンビネーターのスタートアップアクセラレータープログラムに参加し、15万ドルの投資を受けてCoinbaseを設立しました。2021年、Coinbaseはナスダック市場に上場しました。同年、New Limitを設立し、アームストロング氏は同社のIPOで得た資金を、まだ十分に発展していないと考えていたこの技術分野に投資しました。
* ブライアン・アームストロングの個人ホームページ:https://www.brianarmstrong.org/home
同社のもう一人のベテランであるブレイク・バイヤーズ氏は、彼は科学者、投資家、起業家としての豊富な経験を兼ね備えています。学術研究においては、スタンフォード大学で生物工学の博士号と修士号、デューク大学で生物医学工学と経済学の学士号を取得しています。研究分野は、動脈硬化症、人工多能性幹細胞、神経変性疾患、光遺伝学的制御によるヒト神経移植など多岐にわたります。特に、博士課程では合成生物学とバイオインフォマティクスに重点を置いた研究を行いました。当社は、遺伝子制御、タンパク質工学などの分野で豊富な基礎科学研究経験を積み重ねてきました。
こうした最前線の科学研究経験があったからこそ、彼は Google Ventures (GV) に最年少のパートナーの 1 人として参加し、多くの著名なバイオテクノロジー系スタートアップ企業の投資決定を主導することができたのです。 ブレイク・バイヤーズ氏は、AI を活用して生物学研究を強化する企業に特に興味を持っています。遺伝子編集企業のEditas Medicineや、後にロシュに買収された腫瘍データプラットフォーム企業Flatiron Healthなど、数々の企業を率いてきました。また、ネオアンチゲンT細胞療法に特化したPACT Pharmaのインキュベーションにも携わり、同社の取締役会長も務めました。GVのパートナーとして10年間にわたり、38社に投資を行い、そのうち10社は上場を果たし、17社は現在も事業を継続しています。
※上記データは2024年夏時点のものです。
*ブレイク・バイヤーズ個人ホームページ:https://www.blakebyers.com/
2021年、バイヤーズ氏はGVを退社し、自身の投資会社であるバイヤーズキャピタルを設立した。テクノロジーとバイオテクノロジーの初期段階の投資に重点を置いています。彼の投資ポートフォリオには、SpaceXやNeuralinkなどの有名企業を含む、スーパーインテリジェンス、数学的推論、コードエージェント、大規模医薬品開発、脳コンピューターインターフェース、人間の健康寿命の延長などが含まれます。
最初の二人とは異なり、ジェイコブ・キンメルは研究キャリアに重点を置いています。彼はカリフォルニア大学サンフランシスコ校（UCSF）でウォレス・マーシャルとアンドリュー・ブラックの指導の下、博士号を取得しました。博士論文では、時系列画像データから細胞の状態変化を推測する手法の研究に着手し、筋幹細胞の活性化率の測定を実現した。これにより、筋肉幹細胞の加齢に伴う変化が初めて明らかになった。
続いて、彼は、人間の老化のメカニズムを研究するために2013年にグーグルが設立した企業、カリコ・ライフ・サイエンスLLCに入社した。ジェイコブ・キンメルは在任中、主任研究員および計算フェローを務め、カリコの計算チームでデータサイエンティストとして勤務しました。彼の研究室は、発生プログラムの再利用により老化細胞における若い遺伝子発現を回復させることに焦点を当てています。同時に、様々な哺乳類細胞種における老化の発現の違い、幹細胞の老化機構、そして時系列イメージング法と単一細胞RNAシーケンシング法の開発についても研究しています。
最後に書きます
ニューリミットは公開書簡の中で、かつては不可逆と考えられていた老化が、エピジェネティック・リプログラミングという新興科学の発展により可塑性を持つことが証明されたと述べています。これはバイオテクノロジーに前例のない治療機会をもたらし、その潜在力はこれまでのどのバイオ医薬品製品よりも100倍も大きいとされています。アンチエイジングという歴史的課題に対する同社の研究は、既に成果を上げ始めたと言えるでしょう。しかし、アームストロング氏が述べたように、同社の研究がヒト臨床試験に至ってはまだ数年かかるとのことです。
現在、同社は肝細胞や免疫機能関連細胞を対象とした試験を実施しており、試験範囲の拡大を目指しています。幸いなことに、同社の中間報告は、この壮大なビジョンを支えるためのさらなる研究開発資金を「引き付け」ました。
参考文献:
3.https://blog.newlimit.com/p/developing-reprogramming-therapies