你好，這里是科技前哨，今天繼續(xù)跟你分享科技產(chǎn)業(yè)的前沿見聞。 根據(jù)科幻小說家艾薩克·阿西莫夫（Isaac Asimov）的小說《夢幻航行》（FantasTIc Voyage）改編的同名電影，在1966年上映。在電影里，五名醫(yī)生被縮小到幾百萬分之一后，乘坐一艘微型潛水艇，被注射到一名科學(xué)家的大腦中，去清除腦內(nèi)血液凝塊。 《夢幻航行》里的科幻冒險故事，有望在兩年內(nèi)成為科學(xué)事實(shí)。 11月28日，美國生物科技初創(chuàng)公司Bionaut Labs（生物機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室公司）在最新一輪（B輪）融資中籌集了4320萬美元。這筆錢用于資助公司的醫(yī)學(xué)臨床試驗(yàn)，以便證明用微型機(jī)器人進(jìn)入人的大腦治療腦部疾病，是安全且有效的。 Bionaut Labs的這款微型機(jī)器人名為“Bionauts”。之前已經(jīng)在活體動物上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，成功治療了移植到小白鼠體內(nèi)的人類膠質(zhì)腫瘤。 經(jīng)過幾次試驗(yàn)后，Bionaut Labs優(yōu)化了這款機(jī)器人的尺寸和運(yùn)動速度，以確保它在人腦里移動時不會損傷活體腦組織。公司方面稱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明這項(xiàng)技術(shù)對人的身體是無害的。 這種通過機(jī)器人載運(yùn)藥物，再釋放到疾病區(qū)域的療法，比標(biāo)準(zhǔn)的全身給藥的方法，更為直接、高效。Bionaut Labs希望通過這項(xiàng)技術(shù)，徹底改變?nèi)四X中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療方法。
要點(diǎn)
在磁力的推動作用下，Bionauts可以在腦中實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動。
如果臨床實(shí)驗(yàn)成功，Bionaut Labs能以先發(fā)優(yōu)勢填補(bǔ)市場空白。
Bionaut Labs不僅能改變診斷、治療的傳統(tǒng)方式，還能改變傳統(tǒng)藥物研發(fā)方式。
1.在腦中自由運(yùn)動的微型機(jī)器人 Bionauts相當(dāng)于一個藥物載運(yùn)機(jī)器人。長度大概有幾毫米，直徑不到一毫米。內(nèi)部有一個強(qiáng)力微磁鐵。
治療時，在患者后腦勺通過針頭把Bionauts注射進(jìn)腦部（針頭比活檢診斷中使用的要窄）。利用外部的控制系統(tǒng)，在磁場推動力的作用下讓機(jī)器人運(yùn)動到患者腦部的目標(biāo)區(qū)域后，再釋放出治療藥物。最后，Bionauts返回到后腦勺針頭處，被提取出來。 外部的控制系統(tǒng)包括患者頭骨外的一個磁線圈，以及與之相連的計(jì)算機(jī)。具體操作時，就是通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程、精細(xì)地操縱微型機(jī)器人進(jìn)入有疾病的大腦部位。 相比光學(xué)、超聲波技術(shù)對人體的損害，磁場帶來的危害要微小得多。而與核磁共振成像（MRI）設(shè)備相比，這整套設(shè)備釋放的磁能相當(dāng)于MRI的十分之一到百分之一之間。 許多大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病之所以都很難治愈，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的口服、注射給藥方式，很難讓治療藥物突破血液和大腦之間的保護(hù)屏障，精確到達(dá)腦部深處。通過磁場推進(jìn)，Bionauts可以到達(dá)一般藥物不易發(fā)生效用的腦部區(qū)域——比如中腦，釋放藥物，產(chǎn)生療效，避免全身給藥帶來的副作用和毒性。
Bionauts微型機(jī)器人比今天使用的手術(shù)鉆頭和針頭侵入性要小得多。外表看起來有點(diǎn)兒像一個微小的螺絲釘，通過患者腦外部的磁場產(chǎn)生的磁力實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。一旦進(jìn)入與腫瘤相鄰的腦組織，Bionauts就會被磁力觸發(fā)以釋放所攜帶的藥物。 Bionaut Labs公司稱，Bionauts的準(zhǔn)確性與外科醫(yī)生相當(dāng)，外科醫(yī)生的標(biāo)準(zhǔn)偏差在一毫米范圍內(nèi)。 依靠3D 光刻技術(shù)，Bionauts可以根據(jù)需要被自定義打印成不同樣式的幾何形狀。 Bionauts的成型，在很大程度上得益于Bionaut Labs公司與德國著名的研究機(jī)構(gòu)Max Planck的合作。 Max Planck是德國最大的非大學(xué)性質(zhì)的科研學(xué)術(shù)組織，致力于自然科學(xué)、生命科學(xué)和人文科學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究工作。自1948年成立至2021年，共有37名研究員獲得了諾貝爾獎。 早在2018 年，Max Planck就對外宣布，自己正在開發(fā)一種微型螺旋槳式機(jī)器人，可以在眼球的組織中穿行運(yùn)動。[蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）也在開發(fā)一種微型機(jī)器，可以進(jìn)入血液進(jìn)行“手術(shù)”。]
2. 微型機(jī)器人+新型藥物=腦疾病精準(zhǔn)治療平臺
大多數(shù)常規(guī)的腦外科手術(shù)和大腦干預(yù)僅限于直線運(yùn)動。如果沒有一條通往目標(biāo)區(qū)域的直線路徑，手術(shù)很難成功完成。 而Bionauts在腦中運(yùn)動時，可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)方法無法實(shí)現(xiàn)的三維自由運(yùn)動。除了可以到達(dá)常規(guī)方法無法達(dá)到的目標(biāo)區(qū)域，還可以盡可能按照安全的運(yùn)動軌跡，多次反復(fù)達(dá)到目標(biāo)區(qū)域。 這家公司也在實(shí)驗(yàn)藥物，用以治療一種惡性膠質(zhì)腦腫瘤和一種罕見的兒科疾病（Dandy-Walker綜合癥）。新籌集到的這筆錢，就專注于這種藥物的實(shí)驗(yàn)。 在2021年12月，Bionaut Labs開始與Candel TherapeuTIcs合作，以研究如何使用Bionauts將 Candel的溶瘤病毒免疫療法藥物精確遞送至特定腦腫瘤區(qū)域。 Candel是一家開發(fā)新型溶瘤病毒免疫療法的后期臨床階段生物制藥公司（納斯達(dá)克股票代碼：CADL）。
雙方共同研究Bionaut在臨床前環(huán)境中的使用，以推進(jìn)臨床試驗(yàn)。 通過與Bionaut Labs的合作，Candel繼續(xù)評估把經(jīng)過臨床驗(yàn)證的溶瘤病毒免疫療法，擴(kuò)展到其他神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者群體中的可能性。 Bionaut Labs公司想把自己的這套遙控機(jī)器人系統(tǒng)，打造成一個精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)治療“平臺”，用于對更多類型的腦部疾病實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療。公司最終希望，可以通過這套系統(tǒng)治療諸如帕金森、亨廷頓舞蹈癥、阿爾茨海默癥、中風(fēng)、腦積水，這類更常見但卻更難治療的腦部疾病。 Bionaut Labs相信，Bionauts可以長期留在體內(nèi)，在癥狀出現(xiàn)之前檢測出疾病，從而成為除治療工具之外的提前診斷工具。除此之外，還可以用Bionauts完成人體組織活檢來診斷疾病。
類似腦癌、肺癌或卵巢癌，這些在本質(zhì)上是局部部位的疾病。但用傳統(tǒng)方法治療時，卻是通過影響全身的化學(xué)療法治療這些局部癌癥問題。實(shí)際情況是，將抗癌藥物作用于腫瘤，通常必須依靠人的循環(huán)系統(tǒng)來完成，這意味著要將化學(xué)藥物擴(kuò)散到整個身體系統(tǒng)當(dāng)中。 這種全身治療方案，雖然有效，但它也會產(chǎn)生副作用，而且它的效率也不如微型機(jī)器人載運(yùn)藥物來得高效。 Bionaut Labs希望自己的這種安全、精準(zhǔn)的磁力導(dǎo)航機(jī)器人，可以對癌癥部位直接提供化學(xué)療法。 目前，Bionaut Labs的BNL-201型機(jī)器人，已經(jīng)獲得美國食品和藥物管理局（FDA）“人道主義設(shè)備授權(quán)”，用于治療Dandy-Walker綜合癥。“BNL-101型+阿霉素藥物”的治療方案也已獲得FDA“孤兒藥稱號”，用于治療惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤（通常被認(rèn)為無法實(shí)施手術(shù)），計(jì)劃2024年臨床。 FDA的授權(quán)為Bionauts機(jī)器人的臨床試驗(yàn)鋪平了道路。
3. 機(jī)器人專家創(chuàng)立生物科技企業(yè)
成立于2016年的Bionaut Labs擁有約30名左右的員工，其總部在美國洛杉磯，還在以色列、德國設(shè)有研發(fā)中心。 公司由Michael Shpigelmacher（邁克爾？施皮埃爾馬赫）與Aviad Maizels（阿維亞德？梅澤爾斯）共同創(chuàng)立。施皮埃爾馬赫目前擔(dān)任公司的CEO。 二人之前共同創(chuàng)立的以色列3D傳感器公司PrimeSense，在2013年被蘋果公司以約4億美元買走了，最終成為蘋果公司Face ID面部識別技術(shù)的基礎(chǔ)。 這兩位創(chuàng)始人都是機(jī)器人專家，之所以創(chuàng)建這樣一家生物科技公司，源于Aviad的母親（一名藥物開發(fā)高級主管）反復(fù)強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)定位藥物輸送的需求一直未得到滿足。 Bionaut Labs公司的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)由機(jī)器人、神經(jīng)科學(xué)、生物學(xué)和藥物開發(fā)領(lǐng)域的專家組成。 雖然兩位創(chuàng)始人都沒有醫(yī)學(xué)背景，但這也許是一個獨(dú)到優(yōu)勢。
一個行業(yè)的顛覆式創(chuàng)新，往往來自行業(yè)之外的人，比如，埃隆？馬斯克之于汽車業(yè)，布萊恩？切斯基之于酒店業(yè)，特拉維斯？卡蘭尼克之于出租車行業(yè)。 在創(chuàng)立之后的四年里，Bionaut Labs一直處于“隱身模式”，不為大眾所知。直到去年3月，才出現(xiàn)在公眾視野中。 公司的融資情況，目前已知的是2019年的2000萬美元A輪，以及今年的4320萬美元B輪。 兩輪融資的領(lǐng)投方都是Knosla Ventures。這家風(fēng)投機(jī)構(gòu)由Vinod Khosla創(chuàng)立于2004年，專注于互聯(lián)網(wǎng)、硅技術(shù)、生物技術(shù)、醫(yī)療保健技術(shù)、清潔技術(shù)等領(lǐng)域的早期公司的投資。 在A輪的投資機(jī)構(gòu)中，還有BOLD Capital。Peter Diamandis擔(dān)任BOLD Capital的普通合伙人。
這位億萬富翁曾被《財(cái)富》雜志評選為“全球50位最偉大的領(lǐng)導(dǎo)人”之一，他還是奇點(diǎn)大學(xué)（Singularity University）的執(zhí)行創(chuàng)始人，該機(jī)構(gòu)為全球領(lǐng)導(dǎo)人提供指數(shù)級增長的技術(shù)咨詢。 4. 先發(fā)優(yōu)勢填補(bǔ)市場空白 按照目前的時間表，Bionaut Labs將在2023年發(fā)布IDE（InvesTIgaTIonal Device Exemption，“臨床器械研究豁免”；需經(jīng)FDA批準(zhǔn)）和IND（Investigational New Drug Application，“臨床試用新藥申請”；需經(jīng)FDA批準(zhǔn)）的主要臨床前數(shù)據(jù)包，以支持研究，目標(biāo)是在2024年啟動人體臨床試驗(yàn)。 照此計(jì)劃，Bionaut Labs也許能以先發(fā)優(yōu)勢去填充精準(zhǔn)醫(yī)療市場中，用微型機(jī)器人治療腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的空白。 之前Bionaut Labs是在羊、豬、小鼠身上做得動物活體實(shí)驗(yàn)。
而從臨床試驗(yàn)到商業(yè)化，需要解決兩個關(guān)鍵問題。 第一個，Bionauts微型機(jī)器人在臨床實(shí)驗(yàn)中是否能做到足夠的安全、有效。FDA目前對此比較關(guān)注。一方面是從小鼠到人類大腦體積增加，是否會造成機(jī)器人在運(yùn)動過程中丟失，是否會造成比較嚴(yán)重的腦物理損傷，這些都要在臨床實(shí)驗(yàn)后才能知道。 第二個，Bionaut Labs所稱的“平臺”（ 機(jī)器人+藥物），在未來究竟是作為藥物還是醫(yī)藥器械被批準(zhǔn)入市。
如果是醫(yī)藥器械，獲批速度確實(shí)可能更快，也可以更快速地實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。但是，若像BNL-101這種以藥物形式批準(zhǔn)的話，每類藥品的臨床階段都還需要從頭再來一遍，那么商業(yè)化的腳步就不會太快。估計(jì)Bionaut Labs會與Candel這類制藥公司的合作將更多，也更加深入。 無論如何，Bionaut Labs都已邁出了第一步。隨著全球老齡化人口中腦神經(jīng)系統(tǒng)的患病率持續(xù)上升，Bionaut Labs為大腦和身體其他難以到達(dá)的部位提供了前所未有的診斷、精準(zhǔn)治療途徑。通過這種方式，還可以提供一種機(jī)制來設(shè)計(jì)治療指數(shù)，以獲得最佳的療效和安全性。 預(yù)計(jì)到 2026 年，精準(zhǔn)醫(yī)療市場規(guī)模將達(dá)到 1056 億美元。 Bionaut Labs也許還將改變生物制藥行業(yè)藥物研發(fā)的傳統(tǒng)方式。
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