ד"ר אילן סמיש, מייסד ומנכ"ל Amai Protein

הסטארט אפ הישראלי Amai Protein נעזר בשירותי הענן של AWS לעיצוב חלבונים ממוחשב

Protein מפתחת סוג חדש של ממתיק בריא וטעים מבוסס חלבון

 

הסוכר ותחליפיו נתפסים כאויב מספר אחת שנדמה היה עד עתה שלא ניתן להביסו. אך סטארט אפ ישראלי בשם אמאי ("מתוק" ביפנית) חלבונים – Amai Protein – שהוקם בשנת 2016 עוסק בפיתוח של סוג חדש של ממתיק, ראשון מסוגו, על בסיס חלבונים, שיהיה לראשונה גם טעים וגם בריא, וניתן יהיה לייצרו בכמויות מסחריות, ובעלות כדאית בהשוואה למחיר הסוכר ותחליפיו. בראיון עם ד"ר אילן סמיש, מייסד ומנכ"ל החברה, הוא מספר על הקמתו של הסטארט אפ, יעידו, כיצד צפוי לשנות את פני התזונה ברחבי העולם, וכיצד נעזר בתשתיות מחשוב הענן של אמזון ווב סרוויס AWS כדי להגשים יעדים שאפתניים אלו.

שוק ההמתקה העולמי הוא תעשיית ענק שמגלגלת כ-100 מיליארד דולר מידי שנה ותוצריה משולבים במיליוני מוצרי מזון הגורמים למגפת ההשמנה. הסוכר תופס כ-91 מיליארד משוק זה (היקף ייצור שנתי של 188 מיליון טון) ותחליפי הסוכר מגיעים להיקף שנתי של 9 מיליארד דולר. אך מסתבר שגם תחליפי הסוכר, לבד מטעם הלוואי, מהווים סכנה לבריאות ובחודש אוגוסט האחרון הוציא איגוד הלב האמריקאי הנחיות חדשות שבהן התייחס למשקאות ממותקים בתחליפי סוכר והנזק הפוטנציאלי שהם גורמים לכבד לכליות ואף גורמים להשמנה. מכאן נובע האתגר של פיתוח תחליף סוכר שיהיה בריא וטעים כאחד, שאיתו מתמודד הסטארט אפ הישראלי.

ד"ר אילן סמיש, מייסד ומנכ"ל Amai Protein, כיצד הוקמה החברה?

הקמתי את החברה בשנת 2016 במטרה לפטור את העולם מנזקי הסוכר ותחליפיו. הגעתי לתחום בעקבות פוסט דוקטורט שעשיתי אצל פרופ' ביל דגרדו, האיש שהמציא את תחום עיצוב החלבונים החישובי. בהמשך הוצאתי ספר בשם Computational Protein Design שעורר תהודה רבה בעולם הביוטכנולוגיה. באותה העת הבנתי שהבסיס האקדמי בשל ושהשיטה החישובית מתאימה מאוד לעיצוב חלבון מתוק. קראתי לדגל את ד"ר איתמר קס שהתמחה בתחום החלבונים במשך 9 שנים באוניברסיטת מונאש באוסטרליה וחזר ארצה כדי להשתתף בהקמת החברה. זאת במסגרת תכנית מדענים חוזרים של משרד הקליטה. לצוות הרב-תחומי הצטרפו ד"ר דלית הכט שבמשך 17 שנה עבדה בייצור תרופות ביולוגיות שהינן חלבונים וכן ד"ר תמי מירון שמובילה תהליכי מו"פ וייצור מעל 20 שנה הן בתחום ההמתקה והן בתחום החלבונים.

האם גייסתם הון?

גייסנו 2.55 מיליון ₪ מרשות החדשנות. השתלבנו וצמחנו בחממת The Kitchen Hub של שטראוס שהשקיעה בנו כ-450,000 ₪. אנחנו בתכנית הסטארט-אפים AWS Activate. במסגרת תכנית זו מספקת אמזון ווב סרוויס AWS לסטארט-אפים תשתית ידידותית לשימוש בעלויות נוחות שמאפשרת להם צמיחה ופריסה רחבה. התכנית מספקת לסטארט-אפים את המשאבים הדרושים להם להתחיל במהירות את עבודתם ב-AWS – כולל הדרכה ותמיכה. תכנית AWS Activate כוללת סל של חבילות עבור סטארט-אפים באקסלרטורים נבחרים, אינקובטורים, קרנות הון סיכון וסיד וארגונים אחרים התומכים בסטארט-אפים.

 

מה בדיוק אתם מפתחים?

אנו מפתחים סוג חדש לחלוטין של ממתיק שיהיה טעים, לא יזיק לבריאות כמו סוכר ותחליפיו, יהיה מתאים לשוק המזון התעשייתי בהיבט חיי מדף, טמפרטורה וסביבה חומצית וניתן יהיה לייצרו במחיר אטרקטיבי בכמויות גדולות שיענו על הביקוש העולמי. המפתח לכך הוא חלבון מתוק, שמתעכל בקלות וללא כל השפעה על רמת הסוכר, ללא כל השפעה על המעי והמיקרוביום שבתוכו, על הכבד ועל הכליות ועם אפס קלוריות.

איך מפיקים חלבון כזה?

בג'ונגלים של קו המשווה ישנם צמחים מתוקים המכילים חלבונים מתוקים שונים. הבעיה היא שקשה לגדל אותם בגידול תעשייתי והם לא יציבים מחוץ לצמח. הצמחים הללו חיים במעין גן עדן מבודד משל עצמם וקשה להביאם ל-'גיהנום' של תעשיית המזון העולמית הדורשת עמידות ברכיב כה מרכזי של ייצור המזון. אבל, חלבונים קיימים בכל צורת חיים וידוע שיש חיים גם בסביבה של 'גיהנום' – ים המלח, מעיינות חמים וביצות חומציות. לכן האתגר הוא להפוך את החלבונים שגרים בגן עדן לחלבונים שחיים בגיהנום.

הפתרון שלנו טמון, אם כן, בעיצוב חלבונים ממוחשב. על בסיס המבנה של החלבונים המתוקים בטבע, אנו חותרים לעצב חלבון שיהיה מושלם לייצור תעשייתי בכל הפרמטרים: חיי מדף ארוכים, עמידות בטמפרטורות גבוהות, עמידות בפסטור, עמידות בסביבה חומצית ועוד. לצורך כך יש ליצור שרשרת חרוזים ("חומצות אמינו") חדשה שממנה מורכב החלבון שתתאים לכל הפרמטרים הללו. אם לכל חלבון יש לדוגמה שרשרת של 100 חרוזים ובכל חרוז 20 צבעים, הרי שמספר האפשרויות לעיצוב חלבון חדש גדול יותר ממספר הכוכבים ביקום. האתגר שלנו הוא אם כן גדול: ליצור חלבון חדש, הן במבנה והן ברצף החרוזים שלו, תוך החלפת כ-5 עד 30 אחוזים מהם כדי למצוא את החלבון המתוק האופטימלי.

איך עושים את זה?

אנו עושים שימוש בתריסר תוכנות ושיטות כאשר השתיים המובילות הן רוזטה שהינה תוכנה לעיצוב חלבונים ממוחשב ו-NAMD שהיא תוכנה לסימולציה דינמית של חלבונים, בשיטה המכונה דינמיקה מולקולרית. עיבוד הנתונים מתבצע בשירות עיבוד הנתונים Amazon EC2 של אמזון ווב סרוויס AWS וכן אנו משתמשים בשירותי הגיבוי Amazon S3 ובשירותי האחסון של AWS.

מה הם משאבי המחשוב שבהם אתם עושים שימוש?

אנו משתמשים בכוח עיבוד בתצורה מינימאלית של 32 מעבדים בענן AWS לעיבוד הנתונים, עם יכולת הרחבה בלתי מוגבלת על פי כל צורך. אחסון הנתונים מגיע להיקף של טרה בייטים, כמובן גם הוא עם אפשרות הרחבה לכל צורך. מעניין שבמסגרת עבודתו באוניברסיטת מונאש האוסטרלית ביצע ד"ר איתמר קס מבדק הרצה של חלבון באמצעות מחשב על. ההרצה נמשכה למעלה משלושה חודשים ועלתה כ-200 אלף דולר אוסטרלי. הרצה דומה בענן של אמזון ווב סרוויס AWS נמשכת שבועיים בלבד ועלותה כ-500 דולר בלבד. ללמדך על עוצמתו של מחשוב הענן.

מתי ייכנס החלבון המתוק שלכם לשוק?

אנו עובדים כיום על מספר חלבונים תוך שיתוף פעולה עם מספר יצרני מזון מהגדולים בעולם וביניהם: שטראוס, דנונה, סודה סטרים, פפסיקו ועוד. במהלך שיתופי הפעולה אנו בוחנים מגוון משקאות מוגזים ולא מוגזים ומספר סוגי יוגורט שבהם שולבו חלבונים חדשים שלנו. אני מעריך, כי תוך שנתיים החלבונים שלנו יגיעו לייצור תעשייתי וישנו את פני שוק המזון. לאחר שנפתור את בעיית הסוכר ניישם את הטכנולוגיה מבוססת הענן על חלבונים אחרים הדרושים בשוק המזון ובהם חלבונים היפואלרגניים, חלבונים לחולי צליאק וחלבונים למזון

תינוקות.

דילוג לתוכן