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基于牛津大学新型DNA甲基化方法,初创公司融资千万美元开发癌症液体活检早筛产品

近日,英国表观遗传学初创公司Base Genomics宣布结束种子轮融资。该轮融资共筹集1150万美元,将推进其新型DNA甲基化测序方法TAPS的商业化,并专注于开发针对早期癌症和微小残留病灶的液体活检产品,以在相关研究和临床诊断中应用。

据悉,Base Genomics于2019年成立,公司总部位于牛津,致力于将牛津大学路德维希癌症研究所开发的甲基化测序技术进行商业化,用于早期癌症血液检测。这种称为TET辅助吡啶硼烷测序(TAPS)的方法,无需亚硫酸氢盐,即可对目标序列直接进行DNA甲基化测序,是一种破坏性更小、效率更高的DNA甲基化测序方法。该方法可帮助研究人员以单碱基分辨率检测5-甲基胞嘧啶(5mC)和5-羟甲基胞嘧啶(5hmC),克服了传统的亚硫酸氢盐测序方法进行甲基化分析的局限性,包括DNA输入量,化学反应对DNA的损伤,并且成本仅为亚硫酸氢盐测序的一半。该研究结果于2019年2月发表在Nature Biotechnology上。点击查看此前报道

来源:Nature Biotechnology

此外,TAPS技术可与短读长高通量测序平台以及长读长测序平台兼容。在近期的Genome Biology论文中,宋春啸团队介绍了TAPS技术在高达10kb的区域中针对DNA甲基化和羟甲基化的靶向碱基分辨率测序应用,发现TAPS可与Oxford Nanopore和Pacific Biosciences测序兼容,其检测甲基化的准确性与短读长测序相当,且可进行远距离表观遗传定相(phasing)。

来源:Genome Biology

Base Genomics首席执行官Oliver Waterhouse表示:“我们正在进行产品开发,以将该技术转变为现实的、稳健的、可扩展的产品,并在研究和临床的各种场景中应用。除此之外,我们正在开展临床实验和概念验证工作,以表明可从肿瘤样本中获得高敏感度的结果。同时,我们还对早期癌症以及微小残留病灶的血液检测特别感兴趣。”

“人们迫切需要亚硫酸氢盐测序的替代品,而TAPS克服了这些问题。毫无疑问,它比现有的DNA甲基化测序方法更具有明显优势。如果开发得当,它或将成为新的标准方法。”

TAPS技术的发明人宋春啸等人,是该公司核心团队的成员。据Waterhouse称,Base Genomics现在正在寻求扩大团队。该公司的商业化重点主要着眼于临床肿瘤学市场。在初始阶段,公司将专注于将该技术商业化,以期在市场上拥有自己的液体活检产品来检测早期癌症和微小残留病灶。虽然Base Genomics正在考虑通过合作伙伴关系加速和最大化开发该技术的潜力,但这些分析将在公司内部完成。

“早期癌症检测面临的挑战是如何获得足够的灵敏度。因此,我们需要从血液样本中获取尽可能多的信息,以便及早检测。与亚硫酸氢盐测序相比,TAPS降解DNA更少,因此可以提供更多的DNA信息。”Waterhouse谈道。“TAPS还保留了潜在的序列复杂性,可以同时进行遗传和表观遗传学分析,因此,在寻找序列变异体(例如SNP)的同时,可以同时观察甲基化。”

TAPS技术给表观遗传领域的研究人员留下了深刻的印象。目前,牛津大学分子诊断学负责人Anna Schuh博士已加入Base Genomics公司管理团队,担任首席营销官。Illumina前基因组产品开发负责人Vincent Smith目前为Base Genomics公司的首席技术官。

Schuh博士认为:“为实现液体活检在临床诊断和监测的意义和潜力,对ctDNA的灵敏检测和精确定量至关重要。但当前的方法尚无法良好实现这一目标,Base Genomics开发了一种改变“游戏规则”的技术,该技术有可能使液体活检的灵敏度问题成为过去式。”

Smith表示:“吸引我的是该公司的技术建立在非常新颖、简便且功能强大的化学反应基础上。以我在Illumina的经验来看,Illumina的测序技术是建立在相似的简单高效的化学反应基础上的,我同样看到了TAPS的行业定义潜力。”

Smith相信TAPS在表观遗传学DNA甲基化分析中具有变革性意义,类似于Illumina的亚硫酸氢盐化学方法对下一代测序的影响。“我认为这项技术有可能使甲基化成为基因组分析的核心,就像DNA测序一样。在基因组学中最好、最强大的技术是基于新颖的化学反应的技术。因此,能够在Base这样的公司在发展之初就参与其中非常令人兴奋。”

随着公司规模的扩大,团队将致力于完善TAPS技术使其得到广泛采用。“其挑战与亚硫酸氢盐测序相似。我们需要做的第一件事就是深刻理解该技术并探索技术的每个环节。必须确保所构建的化学过程和试剂使用的成分确实具有良好的特性,必须对其进行详尽的测试,并尽可能对系统进行压力测试。”Smith表示。

TAPS技术无需亚硫酸氢盐即可进行DNA甲基化分析,结合简单的抽血就可以获得大量高质量的表观遗传信息。可以预见的是,该技术将在学术研究和临床诊断中具有广泛的应用,特别是在低输入量样本分析中,例如循环无细胞DNA测序、单细胞测序等。未来,随着技术的不断改进和商业化开发,TAPS或将在无创性早期癌症检测、癌症相关病毒甲基化分析、肿瘤异质性研究中发挥重要作用,甚至还可能追踪由年龄、生活方式和疾病引起的动态表观遗传变化。

 

参考资料:

1.Base Genomics Announces Company Launch and Raises $11 Million USD to Commercialize Epigenetic Technology for Early and Sensitive Detection of Cancer From Liquid Biopsy

https://www.businesswire.com/news/home/20200603005380/en/Base-Genomics-Announces-Company-Launch-Raises-11

2.Base Genomics官网https://www.basegenomics.com/base-genomics-announces-company-launch-and-raises-11-million-usd

3.Base Genomics Raises $11M to Support Commercialization of Methylation Sequencing Platform

https://www.genomeweb.com/sequencing/base-genomics-raises-11m-support-commercialization-methylation-sequencing-platform#.XtzzHzMpj2c

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本文由 测序中国 作者:陈初夏 发表,转载请注明来源!

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