使用DNA重组技术来制造药物
1975年,加利福尼亚大学旧金山分校(UCSF)的科学家Herbert Boyer博士接到一位自称是风投基金员工的电话,他希望拜访Herbert Boyer博士,并咨询可否用DNA重组技术来生产药物。这位风投基金员工就是Robert A. Swanson。
两人见面后相谈甚欢,一拍即合,最终决定创建基因泰克公司,其初衷是为了利用新兴的基因工程技术来研发新药。Swanson负责商务运作,Boyer负责科研,正式拉开了DNA重组技术商业化的序幕。
不过,公司于1976年成立时,基因工程技术还是一个新的、相对不为人知的领域。该领域的主要科学家认为,基因工程技术发展到足以制造药物还需要数年或数十年的时间。因此当时大型制药公司普遍对这项技术不屑一顾。
但是Boyer和Swanson两位创始人却对这一技术的未来充满了信心。
重组人源胰岛素
为了确定公司的第一款产品,Swanson对市场进行调研后认为,人源胰岛素是首选。这是因为虽然当时胰岛素市场规模已经不小,全球销售额已突破1亿美元,但彼时的胰岛素主要是从动物身上提取的,易产生过敏反应,因此,如何生产安全性更高的胰岛素,成为业界主攻的方向,而基因工程技术刚好可以实现这一目标。
但人胰岛素是拥有51种氨基酸的双链蛋白质,而相比之下,一种叫做生物激素抑制素的蛋白质仅有14种氨基酸,且是单链,就成为了科学家们的首选,虽然Swanson认为生长激素抑制素不会有什么商业价值(事后证明他是对的),但最终还是同意了科学家们的意见。
1977年,生长激素抑制素在细菌里面成功表达,完美验证了基因泰克的核心技术。虽然它后来被证实商业前景不大,但这一成功却极大地鼓舞了基因泰克的科学家们。1978年8月21日,基因泰克运用DNA重组技术成功生产出了人源胰岛素,并把世界范围内的生产和销售权益授权给了礼来公司,后者当时在动物胰岛素领域占据龙头地位。
与礼来的合作,既解决了人源胰岛素商业化的问题,也让基因泰克成功挖到了第一桶金,同时吸引了一批人才加入。
重组人体生长激素
基因泰克的第三个项目是生长激素(growth hormone, 简称GH),它是由垂体前页中的生长激素细胞产生,平时储存在细胞内的分泌颗粒中。生长激素在进入循环系统,结合肝 脏和软骨组织中的细胞表面受体后,引起胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的水平上升。IGF-1 蛋白又进一步通过内分泌和旁分泌/自分泌机制刺激骨的纵向生长。
生长激素的主要生理功能是调节儿童、青少年的身高增长。1958年,一位名为Raben的科学家发现,儿童补充生长激素,可以帮助身高低于同龄人的儿童恢复正常身高。这一发现提供了使用外源生长激素作为医疗手段的理论依据。
不过生长激素药物的研发有很多障碍。这主要是因为动物的生长激素注射到人体内不起作用。很长时间以来,治疗性的生长激素只能是人源的GH。而当时生长激素蛋白药的唯一来源是人的垂体,或通过解剖尸体,或通过给病人做手术摘除得到,获得的量微乎其微,且有致病风险。
虽然生长激素研发难度高,其分子比人胰岛素分子还要大4倍,但这并没有难倒基因泰克。1979年7月,基因泰克的重组人体生长激素研究成功,1985年10月获FDA批准在美国销售。产品一经上市,很好的缓解了当时生长激素供不应求的现状,受到家长们的追捧。
重组人体生长激素的市场表现,超出了基因泰克的预期。90年代初期,其年销售额就已超过2亿美元。
最终无论是重组人体胰岛素,还是生长激素,后来都成为了重磅药物,也说明了早期基因泰克的研发效率之高。
被罗氏看中,强强联手
1989年,基因泰克迎来了历史上比较灰暗的日子。其在纤溶酶原激活剂的研发过程中多次超支,现金流一度断裂。为了获得研发资金,基因泰克不得不出让60%的股份,来换取罗氏21亿美元的资金。
这一合作,让罗氏从基因泰克获得了大量重磅产品。到2008年,基因泰克的药品在罗氏销售额中所占的比重已达66%。其中罗氏三大重磅产品Herceptin(曲妥珠单抗)、Rituxan (利妥昔单抗)和Avastin(贝伐珠单抗),全都出自于基因泰克。
2009年,罗氏以468亿美元的价格收购了基因泰克余下40%的股份,至此,基因泰克成为罗氏的一个最重要的子公司。被罗氏收购后,基因泰克依然保持着强大的研发潜能,成为罗氏发展的核心引擎。
回看基因泰克的成长之路,技术作为其生命的全部来源,一直被投以最高程度的重视。技术创新离不开人才的培养,在留住人才这方面,基因泰克打破传统,允许在公司完成专利申请后,鼓励科学家们积极发表论文,让科学家们有机会积累学术名誉,赢得学界的认可,进而吸引到世界上的顶 尖人才。
可以说,基因泰克一直坚守立足科学的精神。基因泰克的文化就是学术价值与商业目标的巧妙结合,同时开发能够替代现有性能较差的产品,满足未满足的临床需求。这一点,值得现在的Biotech深入研究学习。
主要参考资料:
1.《Genentech, 一个伟大的生物技术公司的匠心传奇》,医健趋势,2019-03-21;
2. https://www.fiercebiotech.com/keyword/roche;
3.https://www.forbes.com/companies/genentech/#5163ad486aec;
4.《基因泰克:生物技术的开端》,DeepKinase,2022-02-10。
来源: CPHI制药在线
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作者:崔芳菲
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