Se la biologia può costruirlo, verranno: Ginkgo Bioworks sta gettando le basi per la bioeconomia da 4 trilioni di dollari

Immaginate che ci fosse un unico metodo per fare praticamente qualsiasi prodotto nel mondo: plastica, cibo, medicine, dispositivi di archiviazione dati, persino interfacce cervello-computer. Ora immaginate che questo metodo fosse più veloce, più economico e più sostenibile della produzione convenzionale. Sembra fantascienza, vero?

Non è fantascienza: è la biologia sintetica, un campo che usa la biologia come piattaforma di produzione. Usando le ultime tecniche di editing genico, la biologia sintetica può programmare lieviti e batteri in piccole fabbriche cellulari in grado di produrre una gamma infinita di prodotti. È anche la forza trainante della bioeconomia da 4.000 miliardi di dollari, con grandi promesse per costruire un mondo più sostenibile e abbondante.

Paragonata a settori come quello farmaceutico e chimico industriale, la biologia sintetica è relativamente giovane. Circa 150 aziende su Crunchbase si descrivono usando il termine “biologia sintetica”, anche se SynBioBeta segue più di 700 aziende nel campo. Questi early adopters producono i propri prodotti con la biologia sintetica o forniscono strumenti e tecnologie synbio per aiutare altre aziende a trasformare il loro modo di fare le cose.

I primi innovatori della biologia sintetica hanno dovuto diventare creativi per far crescere non solo le loro aziende, ma l’industria nel suo complesso, e forse poche aziende hanno contribuito più di Ginkgo Bioworks alla crescita del settore.

Mettendo le basi per il futuro della produzione biologica

Ginkgo Bioworks è in una classe di aziende come Genomatica, Arzeda, Conagen, Zymergen, e Amyris AMRS che fornisce infrastrutture e servizi biotecnologici – il “back-end” dell’industria della biologia sintetica. Piuttosto che produrre direttamente i prodotti finali, Ginkgo progetta e ingegnerizza microbi per una vasta gamma di esigenze dei clienti, dai batteri produttori di cannabinoidi al lievito che fermenta proteine alimentari di nuova generazione.

Interno di Ginkgo Bioworks.

Mentre Ginkgo crede che i suoi microbi potrebbero un giorno produrre virtualmente qualsiasi bene fisico, la maggior parte degli aspiranti clienti di Ginkgo si sono affidati per decenni ai tradizionali mezzi di produzione petrolchimici o agricoli. Ma Ginkgo non sta aspettando la lenta e graduale adozione della biologia sintetica da parte degli attori del vecchio mondo. Invece, sta portando il suo approccio basato sulla biologia al mercato creando la propria domanda.

Costruire il mercato della biologia sintetica

Ginkgo ha già annunciato tre spin-out e investimenti strategici:

• Motif Foodworks, uno spin-out interno che sviluppa prodotti alimentari
• Joyn Bio, una joint venture con Bayer focalizzata sui prodotti agricoli
• Synlogic, dove ha fatto un investimento strategico nello spazio farmaceutico

A febbraio 2019 Ginkgo ha lanciato Motif Foodworks con una Serie A da 90 milioni di dollari, la più grande nella storia della tecnologia alimentare. Questo spin-out sta usando i microbi per fornire proteine alternative di nuova generazione e altri ingredienti alle aziende alimentari, mostrando la visione olistica che Ginkgo assume nel mercato della biologia sintetica. Ginkgo ha fatto uscire Motif per sviluppare e produrre ingredienti alimentari senza animali, scommettendo che le carni a base vegetale e i prodotti caseari alternativi sarebbero cresciuti in un mercato lucrativo. Come parte di questo spin-out, un “accordo di servizio” ha posizionato Ginkgo come fornitore dei microbi che Motif avrebbe usato per produrre i suoi prodotti.

A seconda del progetto, una filiale come Motif potrebbe avere accesso alla piattaforma e alla tecnologia di Ginkgo senza alcun costo. In alternativa, l’investimento potrebbe avere dollari specificamente destinati ai servizi di Ginkgo, con il risultato di un nuovo cliente pagante immediato. Indipendentemente dall’accordo finanziario iniziale, Ginkgo ha creato con successo sia un investimento promettente che un cliente futuro affidabile in una mossa ambiziosa.

Joyn Bio è una joint venture annunciata nel marzo 2018 e finanziata per la bellezza di 100 milioni di dollari dal gigante agricolo Bayer, Ginkgo e Viking Global Investors. L’impresa Joyn Bio porta anche vantaggi tecnologici, con 100.000 ceppi microbici di proprietà di Bayer condivisi con Gingko. Questi ceppi possono ora essere incorporati nel database metagenomico interno di Ginkgo. Anche senza un esplicito trasferimento di proprietà intellettuale, Ginkgo riesce a flettere i suoi muscoli tecnologici e commerciali nel contesto di una nuova industria.

Nell’industria farmaceutica, Ginkgo ha investito 80 milioni di dollari nel suo partner Synlogic, che userà la piattaforma di programmazione cellulare di Ginkgo per accelerare la pipeline di medicine viventi di Synlogic. Entrambe le aziende credono che la capacità di programmare le cellule viventi per percepire e rispondere per trattare malattie complesse abbia un grande potenziale, possibilmente trasformando la prossima generazione di farmaci.

“Stiamo lavorando con Ginkgo da oltre due anni”, ha detto Aoife Brennan, Synlogic CEO. “Inizialmente abbiamo iniziato con un progetto pilota che è andato così bene che abbiamo ampliato la nostra collaborazione”

Brennan dice che Synlogic ha davvero beneficiato come azienda dal lavorare con Ginkgo. “Avere accesso all’esperienza e ai servizi di fonderia di Ginkgo ci ha permesso di avviare più progetti e di assicurarci di portare i migliori biotici sintetici a un ulteriore sviluppo.”

Brennan dice che Ginkgo non è solo un buon collaboratore, ma condivide anche i valori della sua azienda. “Entrambe le nostre aziende condividono la passione per la biologia sintetica e per avere un impatto positivo sul mondo.”

Come Ginkgo cerca di attirare clienti in nuovi mercati, spin-out e investimenti come Motif, Joyn Bio e Synlogic dimostrano ad altri grandi attori come la biologia sintetica sta per sconvolgere industrie come l’alimentazione, l’agricoltura e la farmaceutica, e come la biologia sintetica può essere utilizzata per trasformare le loro stesse attività.

Formare le start-up biotecnologiche in futuri clienti

Con questo modello di business sperimentato con successo, Ginkgo ha iniziato a costruire una pipeline di promettenti start-up biotecnologiche pronte a diventare utenti della sua piattaforma di progettazione microbica. In collaborazione con gli incubatori di start-up Y Combinator e Petri, Ginkgo offre alle start-up selezionate l’accesso ai suoi servizi in cambio di capitale. Le start-up beneficiano dell’accesso a uno stack tecnologico che può far loro risparmiare grandi quantità di capitale e di tempo che altrimenti sarebbero affondati nella costruzione della loro propria infrastruttura di progettazione microbica.

“Ginkgo Bioworks è stata la prima società di scienze della vita finanziata da YC, nel 2014”, mi ha detto Jared Friedman, partner di Y Combinator. “Abbiamo creduto all’inizio che quello che stavano costruendo avrebbe aiutato la prossima generazione di startup synbio, ed è stato impressionante vederli eseguire quella missione.”

Friedman dice che Ginkgo sta rendendo più economico e più facile per le nuove aziende di iniziare, fornendo loro una piattaforma che rende più facile l’ingegneria biologica.

“Quello che AWS di Amazon ha fatto per le aziende di software, Ginkgo lo sta facendo per le aziende bio”, ha detto.

“Abbiamo una visione condivisa per il futuro, una in cui le startup bio sono facili da avviare come le startup di software, dove i fondatori non devono spendere anni e milioni di dollari per avviare un laboratorio di ingegneria genetica”, ha detto Friedman. “Siamo orgogliosi di far parte del lavoro continuo di Ginkgo per rendere questo lo standard.”

Per migliorare ulteriormente questa pipeline iniziale di start-up che si basano sulla piattaforma di Ginkgo, l’azienda ha recentemente annunciato la creazione di un Ferment Fund da 350 milioni di dollari. Il Ferment Fund farà nascere ulteriori aziende in mercati promettenti identificati dal team di Ginkgo. Non solo questi investimenti forniscono a Ginkgo una partecipazione in promettenti aziende biotecnologiche, ma permettono anche a Ginkgo di sostenere la crescita di un ecosistema synbio che fa affidamento sulla sua piattaforma.

Rispondere alla pandemia

In una dimostrazione della flessibilità della piattaforma tecnologica della società, così come il suo impegno per aiutare nella lotta contro il coronavirus, Ginkgo ha recentemente intrapreso diverse azioni per aiutare a scalare la risposta della comunità di ricerca alla pandemia.

Ginkgo ha annunciato Concentric, un programma per offrire test COVID-19 su scala per sostenere scuole e aziende nelle loro strategie di riapertura. Concentric può fornire servizi di test in loco end-to-end per le organizzazioni che cercano di rendere disponibili i test alle loro comunità.

“I test sono essenziali per capire e fermare la diffusione del virus”, ha detto Ginkgo in un op/ed. Riproponendo la sua capacità di sequenziamento di prossima generazione per scalare rapidamente i test, Ginkgo spera di invertire la tendenza.

In marzo, Ginkgo ha impegnato 25 milioni di dollari delle sue risorse di ricerca e sviluppo per aiutare i ricercatori a combattere il coronavirus. Ginkgo ha usato le sue capacità di sintesi del DNA per rendere le sequenze del virus liberamente disponibili per l’uso in R&D per la diagnostica, la terapia e i vaccini. Ginkgo fa anche parte di un consorzio di Berkeley Lights per la scoperta e il test degli anticorpi, aiutando a scalare l’infrastruttura per l’ottimizzazione del lead degli anticorpi.

Un ciclo virtuoso di biologia sintetica

Quando le start-up di biologia sintetica cresceranno, continueranno a fare affidamento sulla piattaforma di Ginkgo per la progettazione microbica, poiché lo sviluppo di capacità interne apparirà sempre più ridondante con ogni collaborazione di successo di Ginkgo. In questo modo, Ginkgo avrà creato un robusto ecosistema di aziende modellato sul proprio Motif Foodworks, pieno di start-up che eccellono nello sviluppo e nella bio-produzione di prodotti finali mentre esternalizzano la loro progettazione microbica alla nave madre Ginkgo Bioworks.

Seguimi su Twitter a @johncumbers e @synbiobeta. Iscriviti alla mia newsletter settimanale in biologia sintetica. Grazie a Matthew Kirshner per ulteriori ricerche e segnalazioni in questo articolo. Sono il fondatore di SynBioBeta, e alcune delle aziende di cui scrivo, tra cui Ginkgo Bioworks, sono sponsor della conferenza SynBioBeta e della newsletter settimanale. Ecco la lista completa degli sponsor di SynBioBeta.