无细胞多酶催化合成高值产品，成立6年无营收

近日，合成生物学上市公司 Invizyne Technologies 宣布将其名称改为 eXoZymes，并以新股票代码 “EXOZ”在纳斯达克上市交易。新名称结合了“exo-”（希腊语中表示外部的后缀）和“enzymes”（酶）。

eXoZymes 成立于 2019 年，目标是利用无细胞、多步骤的酶系统高效将天然或可再生资源转化为高价值化学品。

2024 年 11 月，eXoZymes 筹集 1500 万美元在纳斯达克上市，无任何营业收入。目前市值 1.34 亿美元，拥有 30 名员工且不打算扩大队伍。

“目前，我们已制定明确的战略，将我们的无细胞技术应用于商业规模的分子和化学品生产，包括香精香料、可持续航空燃料、营养保健品乃至生物制药的活性成分。”eXoZymes 的首席执行官 Michael Heltzen 表示。他于 2023 年 10 月加入该公司，在此之前，他曾担任石墨烯电子设备制造商 Paragraf 的战略执行副总裁，并曾担任 Cardea Bio 的首席执行官以及 Nanosens Innovations 的首席执行官兼董事长（两家公司于 2019 年合并）。

eXoZymes 由 James Bowie 共同创办，他退休前是加州大学洛杉矶分校化学与生物化学教授，目前是该校荣誉教授。他在博士后研究期间与 David Eisenberg 共同发明了“折叠识别”领域，后续开创了膜蛋白折叠研究，以及开创了工业化学品生产的“合成生物化学”（synthetic biochemistry）领域。

eXoZymes 的底层技术可以追溯到 James Bowie 教授长达十年的研究工作，该公司的核心技术平台就诞生于该实验室。

2014 年，该团队测试了完整的甲羟戊酸途径是否可以在体外重建并用于生产商业化学品异戊二烯。他们构建了一个体外合成生化途径，并验证了将异戊二烯途径插入先前开发的糖酵解模块中，有可能在体外以葡萄糖为底物产生异戊二烯和其他乙酰辅酶A衍生的类异戊二烯；同年，设计了可维持氧化还原平衡的合成生化分子净化阀（molecular purge valve）模块，这为开发连续运行、可持续的合成生物化学系统迈出了重要一步。

2017 年，James Bowie 团队设计了一个可将葡萄糖转化为单萜化合物的无细胞合成生物化学平台，这是一个包含 27 种酶的系统，可连续运行至少 5 天，合成柠檬烯在内的单萜的滴度达到了 15 g/L。这些结果凸显了合成生物化学方法生产生物基化学品的潜力。

2 年后，该团队开发了一种灵活的无细胞酶促异戊二烯化系统，能够以葡萄糖为底物生成异戊二烯天然产物；随后，该团队还设计了一种用于大麻素生产的新型无细胞系统，据介绍这比基于酵母生产的化合物高出近两个数量级；后续，该团队还描述了一种将负碳乙醇转化为合成化学物质 1,3 丁二醇（1,3-BDO）的一种简单的合成生物化学方法。

其中，大麻素项目从设计到测试并证明该系统有效用时不到三个月。2019 年，James Bowie 和他人共同创办公司，利用这些酶系统开发化学品制造，从而提供环保的化学品生产工艺。

为了设计高效的胞外酶，eXoZymes 结合了定向进化及 AI 工具Rosetta 和 DeepMind等，并基于此开发了 SimplePath 平台。

SimplePath 由一系列基于胞外酶的生物制造系统组成，这些系统利用自然过程进行复杂的化学转化，旨在将起始材料转化为所需的最终产品。每个 SimplePath 系统都有一个或多个“模块”，这些模块由一种或多种酶组成，这些酶共同作用以进行定义的生物催化转化。一个模块可以独立运行，也可以将多个模块耦合并设计为按定义的顺序协同工作，这称为“级联”或“酶级联”。

在营养保健品领域，eXoZymes 正在开发姜黄素、白藜芦醇等产品。官网显示其目前能够实现 95% 以上的纯度。该公司吸引了众多有意在营养保健品解决方案方面展开合作的潜在合作伙伴的兴趣。eXoZymes 尚未透露其业务中预计有多少来自营养保健品和药品开发，但计划在今年晚些时候向投资者提供指导时回答这个问题。

在药物开发领域，eXoZymes 正在利用胞外酶彻底改变药用级大麻素的开发和生产。他们首创的方法能够快速、特异性地获取植物中产生的稀有和常见大麻素。该方法基于单个常见中间分子的生成，然后可以通过特定酶将其环化以产生不同的大麻素。目前已实现从毫克到千克的合成。

此外，eXoZymes 获得了美国国防部的一笔资金，将与佐治亚大学合作，用于生产用于无细胞生物制造异丁醇的酶，并在 100 L 中试规模设施中部署该技术。

截至目前，eXoZymes 仍无任何营收。2024 年第三季度，eXoZymes 净亏损为 1,656,373 美元，是 2023 年第三季度 520,596 美元净亏损的三倍多（218%）；2024 年前三个季度，eXoZymes 的净亏损从 2023 年第一季度至第三季度的 939,825 美元增加了四倍多，达到 4,025,361 美元。

品牌重塑后，eXoZymes 突出核心技术，并明确表达将其无细胞、基于酶的生物制造系统应用于商业规模的分子和化学品生产。至于后续商业化发展，仍然需要时间验证。

1.https://www.genengnews.com/topics/drug-discovery/whats-in-a-name-out-with-invizyne-in-with-exozymes/

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