Aujourd’hui, le Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de l’Université de Harvard et Spear Bio, Inc. ont annoncé que la technologie de détection de protéines SPEAR ultrasensible basée sur la nanotechnologie de l’ADN de l’Institut avait été concédée sous licence à la nouvelle startup basée à Boston. Spear Bio a signé un accord de licence mondial exclusif avec l’Office of Technology Development (OTD) de Harvard, accordant à SPEAR Bio les droits de commercialisation de la technologie de détection des protéines SPEAR. Spear Bio développera une plate-forme basée sur des réactifs pour la détection de protéines ultrasensibles dans des échantillons de petit volume avec un accent initial sur les applications à usage de recherche uniquement.
Pionnière dans le groupe de Peng Yin, Ph.D., membre de la faculté Wyss Core, la technologie SPEAR permet la détection de protéines ultrasensibles dans de petits échantillons de patients, tels qu’une goutte de sang provenant d’un doigt, des échantillons de taches de sang séché et d’autres biofluides obtenus à l’aide de techniques de micro-échantillonnage, tout en tirant parti des équipements de laboratoire existants, y compris les machines qPCR désormais omniprésentes. Spear Bio prévoit d’utiliser la technologie SPEAR pour construire une plate-forme de détection de protéines plus largement applicable, et se concentrera d’abord sur la commercialisation d’un test ultra-sensible qui peut mesurer avec précision les niveaux d’anticorps neutralisants (NAbs) contre le SRAS-CoV-2.
La génération et les niveaux de NAbs sont une mesure clé pour comprendre l’immunité protectrice et l’efficacité des vaccins, et les tests de détection des NAb du SRAS-CoV-2 sont des outils utilisés par les Centers for Disease Control, ainsi que par les développeurs de vaccins et de médicaments, pour déterminer la susceptibilité des individus aux agents pathogènes infectieux tels que le COVID-19. La capacité de les quantifier avec sensibilité et précision dans de petits échantillons de patients faciles à obtenir pourrait augmenter considérablement la profondeur et le débit de ces études et permettre divers types de recherches futures et de tests de diagnostic.
L’invention de SPEAR a été rendue possible par les progrès clés de la nanotechnologie de l’ADN que nous avons réalisés au Wyss au fil des ans, y compris la synthèse prescrite et dépendante du signal de séquences d’ADN lisibles. La plate-forme de détection que Feng Xuan a construite puis considérablement réduite avec d’autres membres du laboratoire, a maintenant un potentiel important pour développer des produits d’immunoessais pour la recherche clinique et in vitro diagnostic à court terme. »
Peng Yin, Ph.D., responsable de l’initiative de robotique moléculaire de l’Institut Wyss et professeur de biologie des systèmes, Harvard Medical School (HMS)
Yin, qui a cofondé Spear Bio, a précédemment cofondé d’autres startups, notamment Ultivue Inc., NuProbe Global, Torus Biosystems Inc., 3EO Health et Digital Biology, Inc., qui exploitent les technologies développées dans son laboratoire du Wyss Institute.
Feng Xuan, Ph.D., était boursier postdoctoral dans l’équipe de Yin et est également devenu co-fondateur de SPEAR Bio et est maintenant le directeur technique de l’entreprise. Au cours du développement technologique, il a travaillé avec les co-inventeurs Cherry (Tsz Wing) Fan, Ph.D., et Yu Wang, Ph.D., et d’autres membres du groupe. Wang est maintenant responsable par intérim du développement d’applications chez SPEAR Bio.
Dans SPEAR, qui signifie « Successive Proximity Extension Amplification Reaction », de minuscules quantités de protéines, y compris des NAb, peuvent être détectées via des sondes de liaison à la cible qui se lient à des sites différents mais proximaux dans la structure d’une protéine. Cet événement de double marquage proximal permet aux deux sondes de « serrer la main », leur interaction déclenchant une réaction d’extension successive spécifiquement conçue et la synthèse d’une séquence d’ADN unique qui peut ensuite être amplifiée et quantifiée à l’aide d’instruments qPCR standard. Il est important de noter qu’en l’absence de cibles de détection, l’interaction entre les sondes flottantes ne permet pas la synthèse de la séquence d’ADN complète, ce qui réduit considérablement le bruit de fond par rapport aux tests conventionnels basés sur la proximité. SPEAR est supérieur aux autres tests de détection de protéines dans sa combinaison de sensibilité extrême, de flux de travail sans lavage et de fonctionnalité sur une large gamme de niveaux de protéines cibles (plage dynamique) avec la capacité d’être pleinement efficace dans des volumes d’échantillon aussi petits que 1 uL. La technologie a été dérisquée avec l’aide du moteur de traduction de Wyss, dans lequel elle a reçu le statut d’abord d’un projet de validation, puis d’un projet d’institut, désigné pour soutenir le développement de technologies à haute valeur ajoutée et à fort potentiel de marché. Succès.
« L’extrême sensibilité dans de très petits volumes d’échantillons fournis par SPEAR, et le fait qu’il peut être lu à l’aide d’un équipement PCR quantitatif courant, offrent un potentiel unique pour la création d’échantillons basés sur le micro-échantillonnage. in vitro des diagnostics qui peuvent transformer la recherche universitaire et clinique dans de multiples domaines pathologiques », a déclaré Xuan.
Spear Bio applique actuellement le test à la quantification du SARS-CoV-2 NAb dans des échantillons de sang séché, et vise ainsi à faciliter la recherche sur la maladie COVID-19 et les vaccins. Au-delà de cette première application, la société prévoit d’utiliser le test pour développer d’autres applications de recherche et de diagnostic qui nécessitent la détection ultrasensible et quantitative de biomarqueurs protéiques dans de petits échantillons. « Les capacités uniques de SPEAR nous donnent une proposition de valeur claire pour l’entrée sur le marché. » a déclaré Oliver Tassinari, directeur principal du développement commercial chez SPEAR Bio. « Nous nous concentrons désormais sur la traduction des performances techniques exceptionnelles de la technologie de test en une expérience client satisfaisante pour résoudre les problèmes liés à la recherche et au diagnostic. »
Harvard a initialement accordé à SPEAR Bio l’accès à cette technologie sur une base non exclusive, pour une durée limitée, conformément à l’engagement de l’Université envers le cadre d’accès à la technologie COVID-19. Le cadre permet un large accès aux technologies émergentes pour encourager une innovation rapide dans la recherche de solutions pour lutter contre la pandémie.
« Notre capacité à détecter des quantités toujours plus petites de biomolécules dans toutes les espèces moléculaires avec une vitesse et une spécificité croissantes, et dans divers contextes, y compris des échantillons de sang séché, ouvre des approches entièrement nouvelles du diagnostic médical qui pourraient être utilisées à la maison ainsi qu’en milieu hospitalier. La technologie de détection des protéines SPEAR de Wyss, développée par le groupe de Peng Yin, est à la pointe de ce domaine et devrait aider à déplacer l’aiguille en termes d’évaluation clinique rapide de la protection des patients après la vaccination ou l’infection pendant le COVID-19 à court terme », a déclaré le directeur fondateur de Wyss, Donald Ingber, MD, Ph.D., qui est également le Judah Folkman Professeur de biologie vasculaire à la Harvard Medical School et au Boston Children’s Hospital, et le Hansjörg Wyss Professeur d’ingénierie bioinspirée à la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences.
