默克公司去年五月以 4 亿美元现金收购了一家新罕布什尔州的小公司，这是有史以来为一家私人控股生物技术公司报道的最高金额。据《波士顿环球报》报道，一家向这家初创公司投资 1000 万美元的风险投资公司获得了 1 亿美元的回报。
此次收购是制药公司收购生物技术公司这一更大趋势的一部分，这承认重磅炸弹药物的未来可能与蛋白质类药物密切相关。默克公司斥资数亿美元收购位于新罕布什尔州黎巴嫩的 GlycoFi 的原因之一，在 9 月 8 日发表在《科学》杂志上的一篇论文中得到了详细说明。
来自 GlycoFi 和达特茅斯-希区柯克医学中心（该公司是该学院研究的衍生机构）的研究人员报告了一种技术，该技术能够对毕赤酵母进行基因工程改造，从而在各种治疗性蛋白质上镶嵌与人类蛋白质中发现的糖相同的糖。附着糖是确保蛋白质折叠成正确形状并使其热力学稳定的必要条件。此外，如果蛋白质携带错误的糖（例如来自酵母的糖），人类免疫系统就会发起攻击。几十年来，酵母通常被用于生产胰岛素和其他不经历糖基化的蛋白质，糖基化是将糖连接到蛋白质表面的过程。但它尚未被用于糖基化蛋白质，如促红细胞生成素，这是一种抗贫血化合物（也常用于运动兴奋剂），研究人员在《科学》杂志的论文中对此进行了报道。
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研究人员写道：“这种酵母细胞系的可获得性未来可能会消除对哺乳动物细胞培养的需求。” 目前，糖基化蛋白质是通过将药物蛋白质的基因插入中国仓鼠卵巢细胞或其他哺乳动物细胞中来生产的。原则上，酵母具有许多优势，包括缩短生产时间和提高产量带来的成本节约，以及避免动物残留物污染。
GlycoFi 的联合创始人、首席科学官兼达特茅斯生物工程学教授蒂尔曼·根格罗斯指出，使用酵母生产糖基化蛋白质带来的最大好处与这份卖点清单无关。“人们已经非常关注降低成本，”根格罗斯在谈到基于酵母的生产时说。“由于改进哺乳动物细胞培养的能力，这已经被搁置了。” 相反，他认为，真正的回报将来自于提高蛋白质药物的效力——仅选择那些能提高药物有效性的糖（在哺乳动物细胞中这是一项更加困难的任务）。“您将能够减少药物用量，并治疗目前因药物不够强而没有反应的患者，”他说。
从技术角度来看，摆弄酵母的内部结构是根格罗斯所说的“对生物体进行大规模管道改造”的壮举，也是有史以来技术上最具挑战性的基因工程成就之一，需要去除四个酵母基因并引入 14 个新基因。在《科学》杂志详述的研究之前，GlycoFi 已经生产出携带较简单糖类的蛋白质，例如抗体，并将它们提供给默克和其他主要制药公司，这些公司因此能够认识到该技术的威力。
最近的报告描述了最困难的再工程步骤，即添加唾液酸糖，这使得几乎可以生产任何糖蛋白。“现在我们已经将范围扩大到所有糖蛋白，而不仅仅是抗体，”根格罗斯说。
苏黎世联邦理工学院生物技术和生物工程教授、哺乳动物细胞培养专家马丁·富塞内格表示：“工程改造酵母以生产人源化糖蛋白是生物制药制造业的圣杯，其实施是一项科学杰作。” 富塞内格观察到，即使酵母蛋白质生产最终占上风，哺乳动物细胞由于其在组织工程和基因治疗领域的前景，仍然拥有“光明的前景”，而酵母细胞在这些领域显然没有应用。
怀俄明大学分子生物学教授唐纳德·贾维斯断言，在酵母中生产糖基化蛋白质仍然必须克服陡峭的障碍，因为公司在哺乳动物细胞系上进行了大量投资。“许多大型生物技术公司致力于在 CHO [(中国仓鼠卵巢)] 和其他哺乳动物细胞系中生产重组糖蛋白，”贾维斯说。“这些公司拥有哺乳动物细胞株，可以生产大量至少某些糖蛋白，他们在基础设施方面进行了巨额投资，他们的工艺获得了 FDA 批准，并且他们对这些系统感到舒适。以我的经验来看，这将很难克服。”
然而，贾维斯承认替代技术可能发挥作用，并且他自己也发表了关于使用昆虫细胞生产糖蛋白的论文。然而，商业化落后于 GlycoFi 的工作。从大学校园到大型制药子公司的 GlycoFi 经验表明，将基因操作应用于糖生物学的深奥努力有可能为新一代生物技术药物提供可行的方法——并为风险资本投资者提供一张超额的存款单。