Hvis biologien kan bygge det, vil de komme: Ginkgo Bioworks lægger grunden til en bioøkonomi på 4 billioner dollars

Forestil dig, at der var en enkelt metode til at fremstille næsten ethvert produkt i verden – plastik, mad, medicin, datalagringsenheder, selv hjerne-computerinterfaces. Forestil dig nu, at denne metode var hurtigere, billigere og mere bæredygtig end konventionel fremstilling. Det lyder som science fiction, ikke sandt?

Det er ikke science fiction: Det er syntetisk biologi, et område, der bruger biologi som fremstillingsplatform. Ved hjælp af de nyeste genredigeringsteknikker kan syntetisk biologi programmere gær og bakterier til små cellefabrikker, der er i stand til at fremstille et uendeligt udvalg af produkter. Det er også drivkraften bag bioøkonomien på 4 billioner dollars, som er meget lovende for opbygningen af en mere bæredygtig og rigelig verden.

Sammenlignet med sektorer som lægemidler og industrikemikalier er den syntetiske biologi relativt ung. Omkring 150 virksomheder på Crunchbase beskriver sig selv ved hjælp af udtrykket “syntetisk biologi”, selv om SynBioBeta følger mere end 700 virksomheder inden for området. Disse early adopters fremstiller enten deres egne produkter med syntetisk biologi eller leverer synbio-værktøjer og -teknologier for at hjælpe andre virksomheder med at ændre den måde, de fremstiller ting på.

De tidlige innovatorer inden for syntetisk biologi har været nødt til at være kreative for at udvikle ikke blot deres egne virksomheder, men industrien som helhed – og måske er der få virksomheder, der har bidraget mere til industriens vækst end Ginkgo Bioworks.

Lægger grunden til fremtidens biomanufakturering

Ginkgo Bioworks er i en klasse af virksomheder som Genomatica, Arzeda, Conagen, Zymergen og Amyris AMRS, der leverer bioteknologisk infrastruktur og tjenester – “back-end” i den syntetiske biologiindustri. I stedet for selv at fremstille slutprodukter designer og konstruerer Ginkgo mikrober til en lang række kundebehov, lige fra cannabinoidproducerende bakterier til gær, der fermenterer næste generation af fødevareproteiner.

Indenfor Ginkgo Bioworks.

Mens Ginkgo mener, at dets mikrober en dag vil kunne producere stort set alle fysiske goder, har de fleste af Ginkgos potentielle kunder i årtier været afhængige af traditionelle petrokemiske eller landbrugsmæssige produktionsmidler. Men Ginkgo venter ikke på, at den gamle verdens aktører langsomt og gradvist indfører den syntetiske biologi. I stedet bringer virksomheden sin biologibaserede tilgang til markedet ved at skabe sin egen efterspørgsel.

Opbygning af markedet for syntetisk biologi

Ginkgo har allerede annonceret tre spin-outs og strategiske investeringer:

• Motif Foodworks, et internt spin-out, der udvikler fødevareprodukter
• Joyn Bio, et joint venture med Bayer med fokus på landbrugsprodukter
• Synlogic, hvor Ginkgo har foretaget en strategisk investering på lægemiddelområdet

I februar 2019 lancerede Ginkgo Motif Foodworks med en serie A på 90 millioner dollars, den største i fødevareteknologiens historie. Dette spin-out bruger mikrober til at levere næste generation af alternative proteiner og andre ingredienser til fødevarevirksomheder, hvilket viser det holistiske syn, som Ginkgo har på markedet for syntetisk biologi. Ginkgo har udsprunget Motif for at udvikle og fremstille animalske fødevareingredienser og satser på, at plantebaseret kød og alternative mejeriprodukter vil vokse til et lukrativt marked. Som en del af dette spin-out blev Ginkgo i en “serviceringsaftale” placeret som leverandør af de mikrober, som Motif skulle bruge til at fremstille sine produkter.

Afhængigt af projektet kan et datterselskab som Motif få adgang til Ginkgos platform og teknologi uden omkostninger. Alternativt kan investeringen have dollars, der specifikt er øremærket til Ginkgos tjenester, hvilket resulterer i en øjeblikkelig, ny indtægtspligtig kunde. Uanset den indledende finansielle aftale har Ginkgo med succes skabt både en lovende investering og en pålidelig fremtidig kunde i ét ambitiøst træk.

Joyn Bio er et joint venture, der blev annonceret i marts 2018 og finansieret med 100 millioner dollars af landbrugsgiganten Bayer, Ginkgo og Viking Global Investors. Joyn Bio-selskabet indebærer også teknologiske fordele, idet 100.000 af Bayers proprietære mikrobielle stammer deles med Gingko. Disse stammer kan nu indarbejdes i Ginkgo’s interne metagenomiske database. Selv uden eksplicit overførsel af intellektuel ejendomsret får Ginkgo mulighed for at spille med sine teknologiske og kommercielle muskler i forbindelse med en ny industri.

I lægemiddelindustrien har Ginkgo investeret 80 mio. USD i sin partner Synlogic, som vil bruge Ginkgos celleprogrammeringsplatform til at fremskynde Synlogics pipeline af levende lægemidler. Begge virksomheder mener, at evnen til at programmere levende celler til at fornemme og reagere for at behandle komplekse sygdomme har et stort potentiale og muligvis kan ændre den næste generation af lægemidler.

“Vi har arbejdet sammen med Ginkgo i over to år nu,” sagde Aoife Brennan, Synlogics CEO. “Vi startede i første omgang med et pilotprojekt, der gik så godt, at vi udvidede vores samarbejde.”

Brennan siger, at Synlogic virkelig har haft gavn som virksomhed af samarbejdet med Ginkgo. “At have adgang til Ginkgos ekspertise og støberitjenester har givet os mulighed for at igangsætte flere projekter og sikre, at vi får de bedste syntetiske biotika videreudviklet.”

Brennan siger, at Ginkgo ikke blot er en god samarbejdspartner, men også deler hendes virksomheds værdier. “Begge vores virksomheder deler en passion for syntetisk biologi og for at få en positiv indvirkning på verden.”

Da Ginkgo forsøger at tiltrække kunder på nye markeder, viser spin-outs og investeringer som Motif, Joyn Bio og Synlogic andre store aktører, hvordan syntetisk biologi vil forstyrre industrier som fødevare-, landbrugs- og medicinalindustrien – og hvordan syntetisk biologi kan bruges til at transformere deres egne virksomheder.

Formning af bioteknologiske nystartede virksomheder til fremtidige kunder

Med denne forretningsmodel, der er blevet afprøvet med succes, er Ginkgo begyndt at opbygge en pipeline af lovende bioteknologiske nystartede virksomheder, der er parat til at blive brugere af deres mikrobielle designplatform. Ginkgo indgår partnerskaber med startup-inkubatorerne Y Combinator og Petri og tilbyder udvalgte startups adgang til sine tjenester til gengæld for egenkapital. De nystartede virksomheder nyder godt af adgang til en teknologistak, der kan spare dem store mængder kapital og tid, som ellers ville blive brugt på at opbygge deres egen infrastruktur til mikrobielt design.

“Ginkgo Bioworks var den første life sciences-virksomhed, som YC finansierede, tilbage i 2014,” fortalte Y Combinator-partner Jared Friedman mig. “Vi troede tidligt på, at det, de byggede, ville hjælpe med at drive den næste generation af synbio-startups, og det har været imponerende at se dem udføre den mission.”

Friedman siger, at Ginkgo gør det billigere og nemmere for nye virksomheder at komme i gang ved at give dem en platform, der gør ingeniørbiologi nemmere.

“Hvad Amazons AWS gjorde for softwarevirksomheder, gør Ginkgo for biovirksomheder,” siger han.

“Vi har en fælles vision for fremtiden, hvor bio-startups er lige så nemme at starte som software-startups, og hvor stiftere ikke behøver at bruge år og millioner af dollars på at starte et genteknologisk laboratorium op,” siger Friedman. “Vi er stolte af at være en del af Ginkgos fortsatte arbejde for at gøre dette til standarden.”

For yderligere at styrke denne tidlige pipeline af nystartede virksomheder, der er afhængige af Ginkgos platform, annoncerede virksomheden for nylig oprettelsen af en Ferment Fund på 350 millioner dollars. Ferment Fund vil udvinde yderligere virksomheder på lovende markeder, der er identificeret af Ginkgo-holdet. Disse investeringer giver ikke blot Ginkgo en andel i lovende biotekvirksomheder, men gør det også muligt for Ginkgo at støtte væksten i et synbio-økosystem, der er afhængig af selskabets platform.

Svar på pandemien

I en demonstration af fleksibiliteten i virksomhedens teknologiplatform samt dens engagement i at hjælpe med at bekæmpe coronaviruset, tog Ginkgo for nylig flere tiltag for at hjælpe med at skalere forskningssamfundets svar på pandemien.

Ginkgo annoncerede Concentric, et program til at tilbyde COVID-19-testning i stor skala for at støtte skoler og virksomheder i deres genåbningsstrategier. Concentric kan levere end-to-end, on-site testtjenester til organisationer, der søger at gøre testning tilgængelig for deres samfund.

“Testning er afgørende for at forstå og stoppe spredningen af virussen”, sagde Ginkgo i en op/ed. Ved at genanvende sin kapacitet til sekventering af næste generation til hurtigt at øge testningen håber Ginkgo at kunne vende udviklingen.

I marts lovede Ginkgo 25 millioner dollars af sine forsknings- og udviklingsressourcer til at hjælpe forskere med at bekæmpe coronaviruset. Ginkgo har brugt sin DNA-syntesekapacitet til at gøre sekvenserne af virussen frit tilgængelige til brug i F&D for diagnostik, terapi og vacciner. Ginkgo er også en del af et Berkeley Lights-konsortium til opdagelse og afprøvning af antistoffer og hjælper med at opskalere infrastrukturen til optimering af antistofledninger.

En dydig cyklus inden for syntetisk biologi

I takt med at nystartede virksomheder inden for syntetisk biologi vokser, vil de fortsat læne sig op ad Ginkgos platform til mikrobielt design, da udvikling af interne kapaciteter vil virke mere og mere overflødig for hvert succesfuldt Ginkgo-samarbejde. På denne måde vil Ginkgo have skabt et robust økosystem af virksomheder efter samme model som sit eget Motif Foodworks, fyldt med nystartede virksomheder, der udmærker sig ved at udvikle og biomanufacturere slutprodukter, mens de outsourcer deres mikrobielle design til Ginkgo Bioworks’ moderskib.

Følg mig på Twitter på @johncumbers og @synbiobeta. Abonnér på mine ugentlige nyhedsbreve inden for syntetisk biologi. Tak til Matthew Kirshner for yderligere forskning og rapportering i denne artikel. Jeg er grundlægger af SynBioBeta, og nogle af de virksomheder, som jeg skriver om – herunder Ginkgo Bioworks – er sponsorer af SynBioBeta-konferencen og det ugentlige digest. Her er den fulde liste over SynBioBeta-sponsorer.