Firma Molagri z Toronto zdobyła 5,8 miliona dolarów w rundzie pre-seed i seed na rozwój nowej generacji precyzyjnych biopestycydów, które mają zwalczać konkretne szkodniki owadzie i dostosowywać się do pojawiającej się odporności. Technologia ta, początkowo skierowana na szkodniki w orzechach i owocach drzew, ma rozwiązać dwa kluczowe problemy ochrony roślin: narastającą odporność na istniejące pestycydy oraz niezamierzone szkody powodowane przez produkty o szerokim spektrum działania – twierdzi współzałożyciel Zaky Hassan.
„Rolnicy nie powinni martwić się odpornością, tak jak nie myślisz o tym, który szczep grypy krąży, gdy się szczepisz. Chcemy być zespołem, który projektuje kolejny produkt, zanim odporność stanie się problemem w polu” – powiedział Hassan.
Rundę seed poprowadził Convective Capital, a wzięli w niej udział Superorganism, Y Combinator, Julian Capital oraz inwestorzy aniołowie, w tym współzałożyciel Y Combinator, Paul Graham.
Jak działa technologia?
Platforma opracowana przez Zaky’ego Hassana i Min Jin opiera się na inżynierowanych, nieinfekcyjnych cząstkach wirusopodobnych (VLP). Cząstki te są projektowane tak, aby były spożywane przez docelowe szkodniki, a białka na ich powierzchni rozpoznają i wiążą się z określonymi receptorami w jelicie owada. Po spożyciu VLP wnikają do komórek szkodnika i dostarczają instrukcje genetyczne (mRNA), które skłaniają własną maszynerię komórkową owada do produkcji toksyny zabijającej szkodnika. Owady pożyteczne, takie jak zapylacze, nie mają tego receptora, więc nie są narażone.
Platforma jest modułowa, co pozwala Molagri dostosowywać targeting i ładunek w miarę ewolucji szkodników, zamiast zaczynać od zera przy każdym nowym problemie. Hassan przyznaje jednak, że firma wciąż bada, co to oznacza z perspektywy regulacyjnej.
„Co najmniej nasze ładunki będą bezpieczne dla pszczół miodnych, owadów pożytecznych i kręgowców, nawet bez bramkowania dostarczania przez VLP” – powiedział Hassan dla AgFunderNews. „Dążymy do uzyskania wysoce specyficznego dostarczania za pomocą VLP, a także specyficzności ładunku, choć specyficzność ładunku będzie szersza niż specyficzność VLP”.
Aby osiągnąć tę specyficzność, Molagri wykorzystuje wiedzę założycieli z zakresu biologii strukturalnej i inżynierii białek, badając struktury molekularne receptorów zarówno u szkodników docelowych, jak i owadów pożytecznych. Firma wykorzystała już kriogeniczną mikroskopię elektronową (cryo-EM) do określenia struktury receptora u pszczół miodnych, co pozwoliło zidentyfikować różnice, które można wykorzystać do opracowania białek targetingowych wiążących się ze szkodnikami, ale nie z zapylaczami. Podejście to, jeśli się powiedzie, mogłoby umożliwić hodowcom kontrolę konkretnych szkodników bez masowego zabijania owadów pożytecznych, choć Molagri nie wykazała jeszcze tej selektywności w komercyjnych warunkach polowych.
„Aktualizowanie” pestycydów w miarę rozwoju odporności
Zamiast opracowywać całkowicie nowy pestycyd za każdym razem, gdy owad ewoluuje odporność, Molagri chce zachować ten sam system dostarczania, wymieniając jedynie komponenty odpowiedzialne za targeting lub zabijanie szkodnika. Na przykład, jeśli owad rozwinie mutację uniemożliwiającą działanie insektycydu, firma może potencjalnie zastąpić ten ładunek innym, działającym przez inny mechanizm. Podobnie, jeśli szkodnik rozwinie odporność poprzez zmianę receptora używanego przez cząstkę do wnikania do komórek, Molagri może przeprojektować białko targetingowe, aby rozpoznawało zmodyfikowany receptor.
Docelowo Molagri chce monitorować populacje owadów pod kątem pojawiających się mutacji odporności, wykorzystując analizę molekularną i inżynierię białek do przewidywania, które zmiany mogą osłabić ich produkty, i projektować alternatywy, zanim odporność się rozprzestrzeni. Platforma mogłaby również umożliwić opracowanie różnych ładunków owadobójczych dla tego samego szkodnika, co potencjalnie pozwoliłoby hodowcom rotować między różnymi mechanizmami działania, aby zmniejszyć ryzyko odporności.
Model biznesowy będzie jednak częściowo zależał od podejścia regulatorów do tej technologii. Jeśli każda zaktualizowana wersja musiałaby przejść całkowicie nowy proces rejestracji pestycydu, wiele korzyści z szybkiego przeprojektowywania produktów zostałoby utraconych. Molagri ma więc nadzieję na zbadanie podejścia regulacyjnego, w którym modyfikacje ustalonej platformy mogłyby być oceniane bez wymogu takiego samego procesu jak całkowicie nowy pestycyd.
Potencjalne cele to m.in. owocówka jabłkóweczka, poważny szkodnik w sadownictwie jabłkowym.
Początek: orzechy i owoce drzew
Potencjalne początkowe cele to navel orangeworm, główny szkodnik migdałów i pistacji, oraz owocówka jabłkóweczka, istotny problem w uprawie jabłek – powiedział Hassan. W dłuższej perspektywie widzi również możliwości w uprawach towarowych, w tym kukurydzy i rzepaku.
Plan zakłada produkcję cząstek wirusopodobnych przy użyciu fermentacji drożdżowej. Technologia pozostaje jednak na wczesnym etapie – Hassan twierdzi, że Molagri określiła struktury molekularne odpowiednich receptorów owadzich i obecnie opracowuje pierwsze cząstki wirusopodobne do testów. Firma uzyskała również wstępny list intencyjny od hodowcy, choć wydajność komercyjna, koszty produkcji, stabilność formulacji i skuteczność w polu nie zostały jeszcze ustalone.
Firma niedawno rozszerzyła działalność o laboratorium w Toronto z zapleczem bioprodukcyjnym i hodowlą tkankową oraz złożyła tymczasowy patent obejmujący swój system dostarczania VLP. Nowe finansowanie wesprze rekrutację naukowców specjalizujących się w biologii owadów, wirusologii i produkcji VLP, podczas gdy Molagri pracuje nad zaawansowaniem technologii w kierunku praktycznych zastosowań. Model biznesowy jest wciąż opracowywany, a licencjonowanie uznanym graczom w ochronie roślin jest jedną z opcji dla pierwszych produktów.
„Odporność na pestycydy to powoli postępująca katastrofa dla globalnego bezpieczeństwa żywnościowego, a narzędzia, którymi dysponują dziś rolnicy, nie zostały stworzone dla świata, w którym szkodniki przystosowują się tak szybko” – powiedział Bill Clerico, partner zarządzający w Convective Capital. „Zaky i Min wprowadzają precyzję nowoczesnej inżynierii białek do rolnictwa. Uważamy, że ta platforma może dać hodowcom trwałą, ukierunkowaną alternatywę dla chemikaliów o szerokim spektrum działania”.
Fot. Pexels / Mehul Patel
