החברה שיצרה חלבון מתוק פי 10,000 מסוכר

באמצעות חיקוי חיי החלבונים במעיינות מבעבעים ובאנטרקטיקה ושיטת ייצור דומה לזו של בירה, הצליחו באמאי ליצור את החלבון הטבעי שעתיד להחליף סוכר: "זו הפעם הראשונה שאפשר לחבר את המילה מתוק למילה בריא" • תוצרת-הארצניישן, פרויקט מיוחד  

ד"ר סמיש. "מאז שאני זוכר את עצמי אחותי התאומה בדיאטה, ולכן גם לי אסור היה בילדותי מתוק" / צילום: איל יצהר
ד"ר סמיש. "מאז שאני זוכר את עצמי אחותי התאומה בדיאטה, ולכן גם לי אסור היה בילדותי מתוק" / צילום: איל יצהר

"מאז שאני זוכר את עצמי אחותי התאומה בדיאטה, ולכן גם לי אסור היה בילדותי לאכול גלידה", מספר ד"ר אילן סמיש, "ההורים שלי לא רצו שהיא תראה ותבקש גם". ד"ר סמיש (48) הוא מדען חלבונים מוערך. הוא נהנה מקריירה אקדמית מבטיחה כשהרצה במכללת בראודה, במכון ויצמן ובאוניברסיטה העברית, ייסד את הכנס המוביל בעולם לביולוגיה חישובית מבנית, עיצב להנאתו חלבונים במעבדה יום יום והוציא אפילו ספר בתחומו, "עיצוב חלבונים חישובי". "לאחר שיצא הספר, בפעם הראשונה בחיים, התקשיתי לישון", הוא מספר.

עוד בסדרהלכל הכתבות

הצג עוד

ד"ר סמיש הרגיש שמה שיש לו ביד יכול להציל חיים. "חשבתי לעצמי שהבעיה הראשונה במעלה של העולם היא צריכת יתר של סוכר, וש-39% מאוכלוסיית כדור הארץ סובלת מעודף משקל. זה בשילוב סוכרת הוא גורם התחלואה והתמותה מספר אחת. חשבתי שזה מצדיק לעשות משהו". הוא סבר שהשיטה שבה הוא עובד לעיצוב חלבונים יכולה להתאים לשוק המזון (בניגוד לשיטות אחרות שמתאימות לשוק הפארמה), והחליט לעזוב את מגדל השן שלו.

"יום בהיר אחד החלטתי שאני הולך על זה", הוא משחזר. "עזבתי את העולם האקדמי בלי לדעת לאן אני הולך. ההורים חשבו שנפלתי על הראש. הבנתי שהדבר הכי חשוב הוא לעשות חלבונים מתוקים".

ד"ר סמיש הגיע עם הרעיון לדה קיטשן (חממת הפודטק של שטראוס), ושם ד"ר דיוויד ניני (גם האבא של אחינועם ניני) התעניין בו במיוחד. "הוא חשב שזה מעניין מאוד והתייעץ עם החברים בפפסיקו ודנונה (שתי החברות השותפות של שטראוס - ש"ל). הם גילו עניין רב, ואחרי ראיון ארוך מאוד עם סמנכ"ל הפחתת הסוכר של פפסיקו החליטו לקבל אותי לחממה".

ב-2017 נפתחה המעבדה הביוטכנולוגית של אמאי במסגרת החממה של דה קיטשן בתקציב של 3 מיליון שקל. זו הייתה החברה הראשונה בחממה שעוסקת בביוטכנולוגיה. באמצעות שיתופי פעולה עם המרכז לניקוי חלבונים של האוניברסיטה העברית, עם המכונים לפרוטאומיקה מבנית ולרפואה אישית במכון ויצמן ועם המרכזים לאנליזה של חלבונים בבר אילן ובטכניון - הצליחו באמאי לייצר עד סוף 2018 את "החלבון הכי מתוק בעולם".

חלבונים של אמאי. יציבים לחום ובעלי טעם פחות שאריתי / צילום: איל יצהר
 חלבונים של אמאי. יציבים לחום ובעלי טעם פחות שאריתי / צילום: איל יצהר

אבל מתוק זה לא מספיק, ומתברר שלא קל להיות חלבון בתעשיית המזון. "בשביל חלבונים זו סביבה מהגיהנום. אין טמפרטורה נוחה, מפסטרים אותם, הם צריכים לעמוד בחיי מדף ארוכים. בטבע חלבונים לא צריכים לעמוד בכל זה, זו סביבה נוחה להם והם מתחלפים כל הזמן".

אחת הדרכים של אמאי להפוך את החלבונים לחסינים לתנאים האלה היא ללמוד מהחיים של חלבונים שמתקיימים בטבע בתנאים קיצוניים - בים המלח, במעיינות מבעבעים ורותחים, בביצות חומציות או באנטרקטיקה. כך הם למדו מהם אזורי התורפה של החלבון ואילו חומצות אמינו צריך להחליף כדי להקנות לו את העמידות לפסטור, קירור, חיי מדף ארוכים וכדומה.

החלבון החדש של אמאי הוא עדיין 100% חלבון, שיוצר בדרך טבעית, אך רצף חומצות האמינו שלו הומצא בכלים תכנותיים. לצורך הזה קיבלו מענקי מחקר מאמזון וגוגל. כך התקבל חלבון יציב יותר לחום ולסביבה חומצית ובעל טעם פחות שאריתי. כמו כן, שיטת הייצור שלו ידידותית לסביבה. "אנחנו מגדלים אותו בשיטה הכי עתיקה שיש, תסיסה, כמו שעושים בירה. לאחר שהצגנו על המחשב את רצף חומצות האמינו של החלבון החדש, אנחנו מזמינים את הדנ"א שמקודד את אותו החלבון, מכניסים את הדנ"א לשמרים, והשמר הופך להיות מפעל שמייצר את החלבון". לאחר מכן קוצרים את החלבון ומקבלים אבקה לבנה. בבנייה החדשה של רצף הדנ"א מכניסים באמאי גם מתיקות. החלבון המתוק - פי 10,000 יותר מסוכר - הוא הסוג הראשון שהמציאה אמאי.

ומי כבר משתמש בזה?
"השותף הראשון שבדק את החלבון שלנו, וגם שילם עשרות אלפי דולרים, הוא דנונה. לפי הדוח שלו, לחלבון שלנו יש גם טעם של סוכר וגם פוטנציאל מחיר פונקציונלי ויציבות טובה, והוא מתאים כתחליף מרכזי לסוכר. יש לנו הסכמי מו"פ עם חברות ברחבי העולם שבמסגרתם הן בודקות את החלבונים שלנו ככלי מרכזי להפחתת סוכר. אני יכול לחשוף שבחברת אושן ספריי (יצרנית מיץ חמוציות - ש"ל) היו בהלם שהצלחנו ליצור מיץ חמוציות באמצעותו.

"זו למעשה הפעם הראשונה שבה אפשר לחבר את המילה מתוק למילה בריא. הסוכר עצמו מזיק, והממתיקים המלאכותיים לא טעימים וגם לא באמת בריאים. אם מודדים ביחידות המתקה (ולא במשקל) החלבון של אמאי משמעותית יותר זול מסוכר, כי קילוגרם שלנו שווה לעשרה טונות סוכר".

אף אחד לפניכם לא עשה חלבון מתוק?
"יש היום בשוק חלבון מתוק שאינו שלנו, אבל הוא יקר מאוד ובגלל טעמי הלוואי שלו הוא משמש כמגביר טעם (ולא כתחליף סוכר - ש"ל). יש פתרונות שמפחיתים סוכר ב-30% לכל היותר ונפגעים בהם הטעם, המחיר, ההתאמה למוצר והבריאות".

החלבון הזה הוא תחליף מלא של הסוכר?
"לא. חברות המזון והמשקאות ביקשו להחליף עד הנקודה שבה זה מורגש בטעם. מעבר לכמות מסוימת נשאר מעט טעם שאריתי בפה. הוא עדיין פחות מתאים לשוקולד או לאפייה בטמפרטורה גבוהה. בהכנסה שלו לשוקולד חלב המחיר יעלה בשל הצורך למלא את הנפח של סוכר בחומר מילוי אחר. במשקאות אנחנו יכולים להוריד עד 40%-70% מהסוכר, וזה התחום שאנחנו מתמקדים בו כרגע, לצד יישומי מחלבה ורטבים. 47% מההמתקה בעולם הולכת למשקאות, ובעשור האחרון יש, מסיבות בריאות, ירידה משמעותית מאוד בשוק הזה. כרגע אנחנו בשלב קבלת אישור FDA ואישור EFSA (הרשות האירופית המקבילה), ובשנת 2022 מתכוננים להגיע לשוק".

ומה השאיפה?
"אם נהיה רק יוניקורן (חברה ששווייה מיליארד דולר - ש"ל), ארגיש שנכשלתי בתפקידי".

אמאי
יזם: ד"ר אילן סמיש
מוצר: חלבון טבעי שישמש תחליף בריא וזול יותר לסוכר
שנת הקמה: 2016
גיוס עד היום: 4 מיליון דולר, חלקם מדה קיטשן, פפסיקו, דנונה, רשות החדשנות אמזון וגוגל; בימים אלה מסיימים סבב גיוס נוסף
עובדים: 10

למה בחרנו דווקא

בסטארט-אפ הזה?

סטריפ בורדו כהה / צילום: גלובס

בפרויקט זה שיבצנו את סיפוריהם של 11 סטארט-אפים בתחום האגרו-פודטק. מובן שקשה מאוד לבחור מתוך 800 החברות הפועלות בשדה הזה, ובאופן טבעי רשימה כה מצומצמת לא מתיימרת לייצג את כלל הפעילות של הענף.

בבחירה שלנו ביקשנו להתמקד בחברות מעניינות ומסקרנות מתחומים שונים, שנראה שהשנה הקרובה עשויה להיות משמעותית עבורן.

השתדלנו לבחור בין היתר גם סטארט-אפים פחות מוכרים שטרם נחשפו, ובעיקר כאלה שיש להם פוטנציאל ותועלת ממשיים לא רק למשקיעים אלא גם לבריאות, לסביבה ולשימור כדור הארץ. לצורך הבחירה נעזרנו במידע ממשרד החקלאות, מהרשות לחדשנות ומחממות מובילות בשני התחומים.

אז מיהן החברות שנבחרו? בתחום הפודטק בחרנו בשש חברות מסקרנות: פיוצ'ר מיט שרוצה לייצר בשר של ממש במעבדה; אימג'ינדיירי שרוצה לעשות את אותו הדבר רק עם חלב; פיתולון ששואפת לחולל מהפכה בעולם צבעי המאכל; אמאי ששוקדת על חלבון שיחליף את הסוכר; ונילה וידה שמחפשת דרך להקל על גידול הווניל הטבעי; ונוטריליס, שמייצרת מזון מהפסולת שמותיר תהליך ייצור היין.

בתחום האגרוטק, בחרנו חמש חברות מבטיחות נוספות: אגרוסקאוט שהרחפן שלה יודע לזהות מזיקים מלמעלה; סוס שהטכנולוגיה שלה נועדה להציל מיליוני אפרוחים ממוות; סאליקרופ שמפתחת זרעים שעמידים לקרקע מליחה; גראונדוורק ביואג שפיתחה פטרייה שמשביחה את התוצרת החקלאית; ופריזם שמייצרת חלבון מרימות של הזבוב השחור, כפתרון למזון עבור בעלי החיים.

צרו איתנו קשר *5988