Ha a biológia meg tudja építeni, jönni fognak: A Ginkgo Bioworks megalapozza a 4 billió dolláros biogazdaságot

Tegyük fel, hogy egyetlen módszer van a világ bármely termékének előállítására – műanyag, élelmiszer, gyógyszer, adattároló eszközök, akár agy-számítógép interfész. Most képzeljük el, hogy ez a módszer gyorsabb, olcsóbb és fenntarthatóbb, mint a hagyományos gyártás. Úgy hangzik, mint egy sci-fi, igaz?

Ez nem sci-fi: ez a szintetikus biológia, egy olyan terület, amely a biológiát használja gyártási platformként. A legújabb génszerkesztési technikák segítségével a szintetikus biológia képes az élesztőket és baktériumokat olyan apró sejtgyárakká programozni, amelyek végtelen számú termék előállítására képesek. Ez a 4 billió dolláros biogazdaság hajtóereje is, amely nagy ígéretekkel kecsegtet egy fenntarthatóbb és bőségesebb világ megteremtésében.

Az olyan ágazatokhoz képest, mint a gyógyszeripar és az ipari vegyipar, a szintetikus biológia viszonylag fiatal. A Crunchbase-en körülbelül 150 vállalat írja le magát a “szintetikus biológia” kifejezéssel, bár a SynBioBeta több mint 700 vállalatot követ a területen. Ezek a korai alkalmazók vagy saját termékeiket állítják elő a szintetikus biológia segítségével, vagy synbioeszközöket és technológiákat kínálnak, hogy segítsenek más vállalatoknak átalakítani a gyártás módját.

A szintetikus biológia korai újítóinak kreatívnak kellett lenniük, hogy ne csak saját vállalkozásukat, hanem az iparág egészét is növeljék – és talán kevés vállalat járult hozzá jobban az iparág növekedéséhez, mint a Ginkgo Bioworks.

A biogyártás jövőjének megalapozása

A Ginkgo Bioworks a Genomatica, az Arzeda, a Conagen, a Zymergen és az Amyris AMRS vállalatai közé tartozik, amelyek biotechnológiai infrastruktúrát és szolgáltatásokat nyújtanak – a szintetikus biológia ipar “back-endjét”. Ahelyett, hogy maga állítana elő végtermékeket, a Ginkgo inkább mikrobákat tervez és fejleszt az ügyfelek széles körű igényeihez, a kannabinoid-termelő baktériumoktól a következő generációs élelmiszerfehérjéket erjesztő élesztőkig.

A Ginkgo Bioworks belseje.

Míg a Ginkgo úgy véli, hogy mikrobái egy napon gyakorlatilag bármilyen fizikai terméket előállíthatnak, a Ginkgo legtöbb leendő ügyfele évtizedek óta a hagyományos petrolkémiai vagy mezőgazdasági termelési eszközökre támaszkodik. A Ginkgo azonban nem várja meg a szintetikus biológia lassú, fokozatos átvételét a régi világ szereplői által. Ehelyett biológia alapú megközelítését a saját keresletének megteremtésével hozza be a piacra.

A szintetikus biológia piacának kiépítése

A Ginkgo már három spin-outot és stratégiai befektetést jelentett be:

• Motif Foodworks, egy élelmiszeripari termékeket fejlesztő belső spin-out
• Joyn Bio, egy mezőgazdasági termékekre összpontosító közös vállalkozás a Bayerrel
• Synlogic, ahol stratégiai befektetést hajtott végre a gyógyszeripari területen

2019 februárjában a Ginkgo elindította a Motif Foodworks-t egy 90 millió dolláros Series A befektetéssel, amely a legnagyobb az élelmiszertechnológia történetében. Ez a spin-out mikrobákat használ arra, hogy új generációs alternatív fehérjéket és más összetevőket biztosítson az élelmiszeripari vállalatok számára, ami jól mutatja, hogy a Ginkgo holisztikus szemléletet képvisel a szintetikus biológia piacán. A Ginkgo azért hozta létre a Motifot, hogy állatmentes élelmiszer-összetevőket fejlesszen és állítson elő, arra fogadva, hogy a növényi alapú húsok és alternatív tejtermékek jövedelmező piacot jelentenek majd. A kiválás részeként egy “szolgáltatási megállapodás” a Ginkgót a Motif által a termékei előállításához használt mikrobák szállítójaként pozícionálta.

A projekttől függően egy olyan leányvállalat, mint a Motif, ingyenesen hozzáférhet a Ginkgo platformjához és technológiájához. Másik lehetőség, hogy a befektetéshez kifejezetten a Ginkgo szolgáltatásaira elkülönített dollárokat használnak fel, ami azonnali, új, bevételt fizető ügyfelet eredményez. A kezdeti pénzügyi megállapodástól függetlenül a Ginkgo egyetlen ambiciózus lépéssel sikeresen létrehozott egy ígéretes befektetést és egy megbízható jövőbeli ügyfelet is.

A Joyn Bio egy 2018 márciusában bejelentett közös vállalkozás, amelyet a Bayer mezőgazdasági óriás, a Ginkgo és a Viking Global Investors 100 millió dollár értékben finanszírozott. A Joyn Bio vállalkozás technológiai előnyökkel is jár: a Bayer 100 000 szabadalmaztatott mikrobatörzsét megosztja a Gingkóval. Ezek a törzsek mostantól beépíthetők a Ginkgo belső metagenomikai adatbázisába. Még kifejezett szellemi tulajdonjog-átruházás nélkül is, a Ginkgo egy új iparágban használhatja technológiai és kereskedelmi izmait.

A gyógyszeriparban a Ginkgo 80 millió dollárt fektetett be partnerébe, a Synlogic-ba, amely a Ginkgo sejtprogramozási platformját fogja használni a Synlogic élő gyógyszereket tartalmazó csővezetékének felgyorsítására. Mindkét vállalat úgy véli, hogy az élő sejtek programozásának képessége, hogy érzékeljék és reagáljanak az összetett betegségek kezelésére, nagy lehetőségeket rejt magában, és esetleg átalakíthatja a gyógyszerek következő generációját.

“Már több mint két éve dolgozunk együtt a Ginkgóval” – mondta Aoife Brennan, Synlogic CEO. “Kezdetben egy kísérleti projekttel kezdtük, amely olyan jól sikerült, hogy kiterjesztettük az együttműködésünket.”

Brennan szerint a Synlogic cégként valóban profitált a Ginkgóval való együttműködésből. “A Ginkgo szakértelméhez és öntödei szolgáltatásaihoz való hozzáférés lehetővé tette számunkra, hogy több projektet indítsunk el, és megbizonyosodjunk arról, hogy a legjobb szintetikus biotikumokat továbbfejlesztjük.”

Brennan szerint a Ginkgo nem csak jó együttműködő, hanem osztja cége értékeit is. “Mindkét vállalatunk osztozik a szintetikus biológia és a világra gyakorolt pozitív hatás iránti szenvedélyben.”

Amíg a Ginkgo új piacokon igyekszik ügyfeleket szerezni, az olyan spin-outok és befektetések, mint a Motif, a Joyn Bio és a Synlogic megmutatják a többi nagy szereplőnek, hogy a szintetikus biológia hogyan fogja felforgatni az olyan iparágakat, mint az élelmiszeripar, a mezőgazdaság és a gyógyszeripar – és hogyan lehet a szintetikus biológiát a saját vállalkozásuk átalakítására használni.

A biotechnológiai startupok jövőbeli ügyfelekké alakítása

Az üzleti modell sikeres kipróbálásával a Ginkgo megkezdte az ígéretes biotechnológiai startupok sorának kiépítését, amelyek készen állnak arra, hogy mikrobiális tervezési platformjának felhasználói legyenek. Az Y Combinator és a Petri start-up inkubátorokkal együttműködve a Ginkgo kiválasztott start-up cégeknek hozzáférést biztosít a szolgáltatásaihoz, tőkejuttatásért cserébe. Az induló vállalkozások előnye, hogy hozzáférhetnek egy olyan technológiai csomaghoz, amellyel nagy mennyiségű tőkét és időt takaríthatnak meg, amelyet egyébként saját mikrobiális tervezési infrastruktúrájuk kiépítésére fordítanának.

“A Ginkgo Bioworks volt az első élettudományi vállalat, amelyet az YC finanszírozott, még 2014-ben” – mondta nekem Jared Friedman, az Y Combinator partnere. “Már korán hittünk abban, hogy amit ők építenek, az segíteni fogja a szimbiózis startupok következő generációját, és lenyűgöző volt látni, ahogy ezt a küldetést teljesítik.”

Friedman szerint a Ginkgo olcsóbbá és könnyebbé teszi az új cégek indulását azzal, hogy olyan platformot biztosít számukra, amely megkönnyíti a biológia tervezését.

“Amit az Amazon AWS a szoftvercégek számára tett, azt teszi a Ginkgo a biotechnológiai cégek számára” – mondta.”

“Közös jövőképünk van a jövőről, amelyben a biotechnológiai startupok ugyanolyan könnyen indíthatók, mint a szoftvercégek, ahol az alapítóknak nem kell éveket és dollármilliókat költeniük egy géntechnológiai laboratórium beindítására” – mondta Friedman. “Büszkék vagyunk arra, hogy részesei lehetünk a Ginkgo folyamatos munkájának, hogy ez a szabvány legyen.”

A Ginkgo platformjára támaszkodó startupok e korai csővezetékét tovább erősítve a vállalat nemrég bejelentette a 350 millió dolláros Ferment Fund létrehozását. A Ferment Fund a Ginkgo csapata által azonosított ígéretes piacokon további vállalatokat fog kiváltani. Ezek a befektetések nemcsak a Ginkgo számára biztosítanak részesedést az ígéretes biotechnológiai cégekben, hanem lehetővé teszik a Ginkgo számára, hogy támogassa a platformjára támaszkodó szimbiózis ökoszisztéma növekedését is.

Válasz a világjárványra

A vállalat technológiai platformjának rugalmasságát, valamint a koronavírus elleni küzdelemben való segítségnyújtás iránti elkötelezettségét demonstrálva a Ginkgo a közelmúltban számos intézkedést hozott annak érdekében, hogy segítse a kutatóközösségnek a világjárványra adott válaszlépéseket.

A Ginkgo bejelentette a Concentric programot, amely a COVID-19 tesztelését kínálja méretarányosan az iskolák és vállalkozások újranyitási stratégiájának támogatása érdekében. A Concentric végponttól végpontig tartó, helyszíni tesztelési szolgáltatásokat tud nyújtani olyan szervezetek számára, amelyek a tesztelést elérhetővé kívánják tenni közösségeik számára.

“A tesztelés elengedhetetlen a vírus terjedésének megértéséhez és megállításához” – mondta Ginkgo egy op/ed-ben. Az újgenerációs szekvenálási kapacitásának a tesztelés gyors skálázása érdekében történő újrafelhasználásával a Ginkgo reméli, hogy megfordíthatja a helyzetet.

Márciusban a Ginkgo 25 millió dollárt ígért kutatási és fejlesztési forrásaiból a koronavírus elleni küzdelemben részt vevő kutatók támogatására. A Ginkgo felhasználta DNS-szintézis képességeit, hogy a vírus szekvenciáit szabadon hozzáférhetővé tegye a diagnosztikai, terápiás és oltóanyagokkal kapcsolatos K+F&D számára. A Ginkgo tagja az antitestek felfedezésével és tesztelésével foglalkozó Berkeley Lights konzorciumnak is, segítve az antitestek vezető optimalizálásához szükséges infrastruktúra kiépítését.

Egy virtuóz szintetikus biológiai ciklus

Amint a szintetikus biológia induló vállalkozásai növekednek, továbbra is támaszkodni fognak a Ginkgo mikrobiális tervezési platformjára, mivel a házon belüli képességek fejlesztése minden egyes sikeres Ginkgo együttműködéssel egyre feleslegesebbnek tűnik. Ily módon a Ginkgo a saját Motif Foodworks mintájára egy robusztus ökoszisztémát hoz létre, tele olyan start-up cégekkel, amelyek a végtermékek kifejlesztésében és biogyártásában jeleskednek, miközben mikrobiológiai tervezésüket a Ginkgo Bioworks anyahajójához szervezik ki.

Kövessen a Twitteren: @johncumbers és @synbiobeta. Iratkozzon fel heti hírlevelemre a szintetikus biológiában. Köszönöm Matthew Kirshnernek a további kutatásokat és a cikkhez kapcsolódó tudósításokat. A SynBioBeta alapítója vagyok, és néhány vállalat, amelyekről írok – köztük a Ginkgo Bioworks – a SynBioBeta konferencia és a heti digest szponzorai. Itt a SynBioBeta szponzorok teljes listája.