Se a Biologia pode construir, eles virão: Ginkgo Bioworks está lançando a fundação para a Bioeconomia de 4 trilhões de dólares

Imagine que havia um único método para fazer praticamente qualquer produto no mundo – plásticos, alimentos, medicamentos, dispositivos de armazenamento de dados, até mesmo uma interface cérebro-computador. Agora imagine que este método era mais rápido, mais barato e mais sustentável do que a fabricação convencional. Parece ficção científica, certo?

Não é ficção científica: é biologia sintética, um campo que usa a biologia como plataforma de manufatura. Usando as mais recentes técnicas de edição de genes, a biologia sintética pode programar leveduras e bactérias em pequenas fábricas celulares capazes de fabricar uma gama infinita de produtos. É também a força motriz da bioeconomia de 4 trilhões de dólares, com grande promessa de construir um mundo mais sustentável e abundante.

Comparada com setores como o farmacêutico e o químico industrial, a biologia sintética é relativamente jovem. Cerca de 150 empresas na Crunchbase se descrevem usando o termo “biologia sintética”, embora SynBioBeta rastreie mais de 700 empresas no campo. Estas primeiras empresas a adotar a biologia sintética ou fabricam seus próprios produtos ou fornecem ferramentas e tecnologias synbio para ajudar outras empresas a transformar a forma como fazem as coisas.

Os primeiros inovadores em biologia sintética tiveram que ser criativos para crescer não apenas seus próprios negócios, mas a indústria como um todo – e talvez poucas empresas tenham contribuído mais para o crescimento da indústria do que a Ginkgo Bioworks.

Lançar as bases para o futuro da biomanufatura

Ginkgo Bioworks está numa classe de empresas como Genomatica, Arzeda, Conagen, Zymergen, e Amyris AMRS que fornece infra-estrutura e serviços biotecnológicos – o “back-end” da indústria da biologia sintética. Ao invés de produzir produtos finais em si, a Ginkgo projeta e desenvolve micróbios para uma ampla gama de necessidades dos clientes, desde bactérias produtoras de canabinóides até leveduras que fermentam proteínas alimentares de próxima geração.

Inside of Ginkgo Bioworks.

Embora Ginkgo acredite que seus micróbios poderiam um dia produzir virtualmente qualquer bem físico, a maioria dos clientes de Ginkgo tem confiado durante décadas nos meios tradicionais de produção petroquímica ou agrícola. Mas Ginkgo não está esperando pela lenta e gradual adoção da biologia sintética pelos jogadores do velho mundo. Ao invés disso, está trazendo sua abordagem baseada em biologia para o mercado, criando sua própria demanda.

Construindo o mercado da biologia sintética

Já, Ginkgo anunciou três spin-outs e investimentos estratégicos:

• Motif Foodworks, uma spin-out interna que desenvolve produtos alimentícios
• Joyn Bio, uma joint venture com a Bayer focada em produtos agrícolas
• Synlogic, onde fez um investimento estratégico no espaço farmacêutico

Em fevereiro de 2019 a Ginkgo lançou Motif Foodworks com uma série A de 90 milhões de dólares, a maior na história da tecnologia de alimentos. Este spin-out está usando micróbios para fornecer proteínas alternativas de próxima geração e outros ingredientes para as empresas de alimentos, mostrando a visão holística que Ginkgo tem no mercado de biologia sintética. Ginkgo deu origem ao Motivo para desenvolver e fabricar ingredientes alimentares sem animais, apostando que as carnes e produtos lácteos alternativos à base de plantas cresceriam para um mercado lucrativo. Como parte deste spin-out, um “acordo de serviço” posicionou a Ginkgo como o fornecedor dos micróbios que o Motif usaria para fabricar seus produtos.

Dependente do projeto, uma subsidiária como o Motif poderia ter acesso à plataforma e à tecnologia da Ginkgo sem nenhum custo. Alternativamente, o investimento pode ter dólares especificamente destinados aos serviços da Ginkgo, resultando em um cliente imediato e pagador de novas receitas. Independentemente do acordo financeiro inicial, a Ginkgo criou com sucesso tanto um investimento promissor quanto um cliente futuro confiável em um movimento ambicioso.

Joyn Bio é uma joint venture anunciada em março de 2018 e financiada em 100 milhões de dólares pelo gigante agrícola Bayer, Ginkgo e Viking Global Investors. O empreendimento Joyn Bio também traz benefícios tecnológicos, com 100.000 cepas microbianas de propriedade da Bayer sendo compartilhadas com a Gingko. Estas cepas podem agora ser incorporadas na base de dados metagenómica interna da Ginkgo. Mesmo sem uma transferência IP explícita, a Ginkgo consegue flexibilizar seus músculos tecnológicos e comerciais no contexto de uma nova indústria.

Na indústria farmacêutica, a Ginkgo investiu 80 milhões de dólares em seu parceiro Synlogic, que usará a plataforma de programação celular da Ginkgo para acelerar o pipeline de medicamentos vivos da Synlogic. Ambas as empresas acreditam que a capacidade de programar células vivas para sentir e responder ao tratamento de doenças complexas tem grande potencial, possivelmente transformando a próxima geração de medicamentos.

“Temos trabalhado com a Ginkgo há mais de dois anos”, disse Aoife Brennan, CEO da Synlogic. “Inicialmente começamos com um projeto piloto que correu tão bem que expandimos nossa colaboração”

Brennan diz que a Synlogic se beneficiou muito como empresa por trabalhar com a Ginkgo”. “Ter acesso à experiência e aos serviços de fundição da Ginkgo permitiu-nos iniciar mais projectos e ter a certeza de que estamos a levar a melhor biótica sintética para um maior desenvolvimento”

Brennan diz que a Ginkgo não é apenas uma boa colaboradora, ela também partilha os valores da sua empresa. “Ambas as nossas empresas compartilham uma paixão pela biologia sintética e fazem um impacto positivo no mundo”

As Ginkgo procura atrair clientes em novos mercados, spin-outs e investimentos como Motif, Joyn Bio e Synlogic demonstram a outros grandes jogadores como a biologia sintética vai perturbar indústrias como a alimentícia, agrícola e farmacêutica – e como a biologia sintética pode ser usada para transformar seus próprios negócios.

Formando as novas empresas biotecnológicas em futuros clientes

Com este modelo de negócio pilotado com sucesso, a Ginkgo começou a construir um pipeline de promissoras empresas biotecnológicas em fase de arranque, prontas para serem usuários de sua plataforma de design microbiano. Em parceria com as incubadoras iniciantes Y Combinator e Petri, a Ginkgo oferece a empresas iniciantes o acesso a seus serviços em troca de ações. Os start-ups se beneficiam do acesso a uma pilha de tecnologia que pode poupar-lhes grandes quantidades de capital e tempo que de outra forma seriam afundados na construção de sua própria infra-estrutura de projeto microbiano.

“A Ginkgo Bioworks foi a primeira empresa de ciências da vida financiada pela YC, em 2014”, disse-me o sócio da Y Combinator Jared Friedman. “Acreditávamos cedo que o que eles estavam construindo ajudaria a alimentar a próxima geração de startups synbio, e tem sido impressionante vê-los executar nessa missão”

Friedman diz que a Ginkgo está tornando mais barato e mais fácil para as novas empresas começar, fornecendo-lhes uma plataforma que torna a biologia de engenharia mais fácil.

“O que o AWS da Amazon fez pelas empresas de software, Ginkgo está fazendo pelas bioempresas”, disse ele.

“Temos uma visão compartilhada para o futuro, na qual as bioempresas são tão fáceis de começar quanto as empresas de software, onde os fundadores não precisam passar anos e milhões de dólares iniciando um laboratório de engenharia genética”, disse Friedman. “Estamos orgulhosos de fazer parte do trabalho contínuo da Ginkgo para tornar isto o padrão”

Outras melhorias neste primeiro pipeline de start-ups que dependem da plataforma da Ginkgo, a empresa anunciou recentemente a criação de um Ferment Fund de $350 milhões. O Fundo Ferment irá transformar empresas adicionais em mercados promissores identificados pela equipe da Ginkgo. Estes investimentos não só proporcionam à Ginkgo uma participação em empresas de biotecnologia promissoras, como também permitem à Ginkgo apoiar o crescimento de um ecossistema sinbio dependente da sua plataforma.

Respondendo à pandemia

Em uma demonstração da flexibilidade da plataforma tecnológica da empresa, bem como do seu compromisso em ajudar na luta contra o coronavírus, Ginkgo recentemente tomou várias ações para ajudar a escalar a resposta da comunidade de pesquisa à pandemia.

Ginkgo anunciou Concentric, um programa para oferecer testes COVID-19 em escala para apoiar escolas e empresas em suas estratégias de reabertura. O Concentric pode fornecer serviços de teste de ponta a ponta, no local, para organizações que buscam disponibilizar testes para suas comunidades.

“Os testes são essenciais para entender e parar a propagação do vírus”, disse Ginkgo em uma op/ed. Ao redirecionar sua capacidade de sequenciamento de próxima geração para testes de escala rápida, Ginkgo espera inverter a maré.

Em março, Ginkgo prometeu US$ 25 milhões de seus recursos de pesquisa e desenvolvimento para ajudar os pesquisadores que lutam contra o coronavírus. Ginkgo tem usado suas capacidades de síntese de DNA para disponibilizar gratuitamente as seqüências do vírus para uso em R&D para diagnósticos, terapêutica e vacinas. Ginkgo também faz parte de um consórcio Berkeley Lights para descoberta e teste de anticorpos, ajudando a ampliar a infra-estrutura para otimização de chumbo de anticorpos.

Um ciclo virtuoso de biologia sintética

A medida que as start-ups da biologia sintética crescerem, elas continuarão a apoiar-se na plataforma de design microbiano do Ginkgo, já que o desenvolvimento de capacidades internas parecerá cada vez mais redundante com cada colaboração bem-sucedida do Ginkgo. Desta forma, a Ginkgo terá criado um ecossistema robusto de empresas modeladas a partir de seu próprio Motif Foodworks, cheio de start-ups que se destacam no desenvolvimento e fabricação de produtos finais biológicos enquanto terceirizam seu design microbiano para a nave-mãe da Ginkgo Bioworks.

Siga-me no Twitter em @johncumbers e @synbiobeta. Subscreva as minhas newsletters semanais em biologia sintética. Obrigado a Matthew Kirshner por mais pesquisas e reportagens neste artigo. Eu sou o fundador da SynBioBeta, e algumas das empresas sobre as quais escrevo – incluindo a Ginkgo Bioworks – são patrocinadoras da conferência e do resumo semanal da SynBioBeta. Aqui está a lista completa dos patrocinadores da SynBioBeta.