Dacă biologia o poate construi, vor veni și ei: Ginkgo Bioworks pune bazele unei bioeconomii de 4 trilioane de dolari

Imaginați-vă că există o singură metodă de fabricare a aproape oricărui produs din lume – materiale plastice, alimente, medicamente, dispozitive de stocare a datelor, chiar și interfețe creier-computer. Acum imaginați-vă că această metodă era mai rapidă, mai ieftină și mai durabilă decât producția convențională. Sună a science-fiction, nu-i așa?

Nu este science-fiction: este vorba de biologia sintetică, un domeniu care folosește biologia ca platformă de fabricație. Folosind cele mai recente tehnici de editare genetică, biologia sintetică poate programa drojdia și bacteriile în mici fabrici celulare capabile să fabrice o gamă nesfârșită de produse. Este, de asemenea, forța motrice din spatele bioeconomiei de 4 trilioane de dolari, cu mari promisiuni pentru construirea unei lumi mai durabile și mai abundente.

În comparație cu sectoare precum cel farmaceutic și cel al produselor chimice industriale, biologia sintetică este relativ tânără. Aproximativ 150 de companii de pe Crunchbase se descriu folosind termenul „biologie sintetică”, deși SynBioBeta urmărește mai mult de 700 de companii din domeniu. Acești „early adopters” fie își fabrică propriile produse cu ajutorul biologiei sintetice, fie furnizează instrumente și tehnologii synbio pentru a ajuta alte companii să transforme modul în care produc lucruri.

Primarii inovatori în domeniul biologiei sintetice au trebuit să devină creativi pentru a crește nu doar propriile afaceri, ci și industria în ansamblu – și poate că puține companii au contribuit mai mult la creșterea industriei decât Ginkgo Bioworks.

Punând bazele viitorului biofabricării

Ginkgo Bioworks face parte dintr-o clasă de companii precum Genomatica, Arzeda, Conagen, Zymergen și Amyris AMRS care oferă infrastructură și servicii biotehnologice – „back-end” al industriei biologiei sintetice. În loc să producă ea însăși produse finale, Ginkgo proiectează și inginerează microbi pentru o gamă largă de nevoi ale clienților, de la bacterii producătoare de canabinoizi la drojdii care fermentează proteine alimentare de ultimă generație.

Interiorul Ginkgo Bioworks.

În timp ce Ginkgo crede că microbii săi ar putea într-o zi să producă practic orice bun fizic, majoritatea clienților potențiali ai Ginkgo se bazează de zeci de ani pe mijloacele tradiționale de producție petrochimică sau agricolă. Dar Ginkgo nu așteaptă adoptarea lentă și treptată a biologiei sintetice de către jucătorii din lumea veche. În schimb, Ginkgo aduce pe piață abordarea sa bazată pe biologie prin crearea propriei cereri.

Consolidarea pieței de biologie sintetică

Între timp, Ginkgo a anunțat deja trei spin-out-uri și investiții strategice:

• Motif Foodworks, un spin-out intern care dezvoltă produse alimentare
• Joyn Bio, un joint venture cu Bayer axat pe produse agricole
• Synlogic, unde a făcut o investiție strategică în spațiul farmaceutic

În februarie 2019, Ginkgo a lansat Motif Foodworks cu o Serie A de 90 de milioane de dolari, cea mai mare din istoria tehnologiei alimentare. Acest spin-out folosește microbi pentru a furniza proteine alternative de ultimă generație și alte ingrediente pentru companiile alimentare, ceea ce arată viziunea holistică pe care Ginkgo o are pe piața biologiei sintetice. Ginkgo a înființat Motif pentru a dezvolta și a produce ingrediente alimentare fără animale, mizând pe faptul că carnea pe bază de plante și produsele lactate alternative vor deveni o piață profitabilă. Ca parte a acestei divizări, un „acord de servicii” a poziționat Ginkgo ca furnizor al microbilor pe care Motif îi va folosi pentru a-și fabrica produsele.

În funcție de proiect, o filială precum Motif ar putea avea acces la platforma și tehnologia Ginkgo fără niciun cost. Alternativ, investiția ar putea avea dolari destinați în mod special pentru serviciile Ginkgo, rezultând astfel un nou client imediat, plătitor de venituri. Indiferent de aranjamentul financiar inițial, Ginkgo a reușit să creeze cu succes atât o investiție promițătoare, cât și un viitor client de încredere într-o singură mișcare ambițioasă.

Joyn Bio este o societate mixtă anunțată în martie 2018 și finanțată cu 100 de milioane de dolari de către gigantul agricol Bayer, Ginkgo și Viking Global Investors. Întreprinderea Joyn Bio implică și beneficii tehnologice, 100.000 de tulpini microbiene brevetate de Bayer fiind partajate cu Gingko. Aceste tulpini pot fi acum încorporate în baza de date metagenomică internă a Ginkgo. Chiar și fără un transfer explicit de proprietate intelectuală, Ginkgo reușește să își încordeze mușchii tehnologici și comerciali în contextul unei noi industrii.

În industria farmaceutică, Ginkgo a investit 80 de milioane de dolari în partenerul său Synlogic, care va utiliza platforma de programare celulară a Ginkgo pentru a accelera portofoliul de medicamente vii al Synlogic. Ambele companii sunt de părere că abilitatea de a programa celulele vii să detecteze și să reacționeze pentru a trata boli complexe are un mare potențial, putând transforma următoarea generație de produse farmaceutice.

„Lucrăm cu Ginkgo de peste doi ani”, a declarat Aoife Brennan, director general al Synlogic. „Am început inițial cu un proiect pilot care a mers atât de bine, încât am extins colaborarea noastră.”

Brennan spune că Synlogic a beneficiat cu adevărat, ca și companie, de pe urma colaborării cu Ginkgo. „Faptul că avem acces la expertiza și la serviciile de turnătorie ale Ginkgo ne-a permis să inițiem mai multe proiecte și să ne asigurăm că mutăm cele mai bune biotice sintetice în dezvoltarea ulterioară.”

Brennan spune că Ginkgo nu este doar un bun colaborator, ci împărtășește și valorile companiei sale. „Ambele noastre companii împărtășesc o pasiune pentru biologia sintetică și pentru a avea un impact pozitiv asupra lumii.”

În timp ce Ginkgo încearcă să atragă clienți pe noi piețe, spin-out-uri și investiții precum Motif, Joyn Bio și Synlogic demonstrează altor jucători mari modul în care biologia sintetică va perturba industrii precum cea alimentară, agricolă și farmaceutică – și modul în care biologia sintetică poate fi folosită pentru a-și transforma propriile afaceri.

Formarea start-up-urilor biotehnologice în viitori clienți

Cu acest model de afaceri pilotat cu succes, Ginkgo a început să construiască un portofoliu de start-up-uri biotehnologice promițătoare pregătite să fie utilizatori ai platformei sale de proiectare microbiană. În parteneriat cu incubatoarele de start-up-uri Y Combinator și Petri, Ginkgo oferă start-up-urilor selecționate acces la serviciile sale în schimbul capitalului propriu. Întreprinderile nou-înființate beneficiază de acces la un pachet tehnologic care le poate economisi sume mari de capital și timp care, altfel, ar fi investite în construirea propriei infrastructuri de proiectare microbiană.

„Ginkgo Bioworks a fost prima companie din domeniul științelor vieții pe care YC a finanțat-o, în 2014”, mi-a spus Jared Friedman, partener Y Combinator. „Am crezut de la început că ceea ce construiau va ajuta la alimentarea următoarei generații de startup-uri synbio și a fost impresionant să îi vedem cum își îndeplinesc această misiune.”

Friedman spune că Ginkgo face ca noile companii să fie mai ieftine și mai ușor de pornit, oferindu-le o platformă care facilitează ingineria biologică.

„Ceea ce AWS de la Amazon a făcut pentru companiile de software, Ginkgo face pentru companiile din domeniul bio”, a spus el.

„Avem o viziune comună pentru viitor, una în care startup-urile din domeniul bio sunt la fel de ușor de inițiat ca și startup-urile din domeniul software, în care fondatorii nu trebuie să cheltuiască ani și milioane de dolari pentru a porni un laborator de inginerie genetică”, a spus Friedman. „Suntem mândri să facem parte din activitatea continuă a Ginkgo pentru a face din acest lucru un standard.”

Pentru a spori și mai mult această linie timpurie de start-up-uri care se bazează pe platforma Ginkgo, compania a anunțat recent crearea unui Ferment Fund de 350 de milioane de dolari. Ferment Fund va dezvolta companii suplimentare pe piețele promițătoare identificate de echipa Ginkgo. Aceste investiții nu numai că oferă Ginkgo o participație în firme de biotehnologie promițătoare, dar îi permit, de asemenea, să susțină creșterea unui ecosistem synbio care se bazează pe platforma sa.

Răspunsul la pandemie

Într-o demonstrație a flexibilității platformei tehnologice a companiei, precum și a angajamentului său de a ajuta în lupta împotriva coronavirusului, Ginkgo a întreprins recent mai multe acțiuni pentru a contribui la extinderea răspunsului comunității de cercetare la pandemie.

Ginkgo a anunțat Concentric, un program pentru a oferi testarea COVID-19 la scară largă pentru a sprijini școlile și întreprinderile în strategiile lor de redeschidere. Concentric poate oferi servicii de testare de la un capăt la altul, la fața locului, pentru organizațiile care doresc să pună la dispoziția comunităților lor testele.

„Testarea este esențială pentru a înțelege și a opri răspândirea virusului”, a declarat Ginkgo într-un editorial. Prin redistribuirea capacității sale de secvențiere de generație următoare pentru a scala rapid testele, Ginkgo speră să schimbe situația.

În martie, Ginkgo a promis 25 de milioane de dolari din resursele sale de cercetare și dezvoltare pentru a ajuta cercetătorii care luptă împotriva coronavirusului. Ginkgo și-a folosit capacitățile de sinteză a ADN-ului pentru a pune la dispoziție în mod gratuit secvențele virusului pentru a fi utilizate în R&D pentru diagnostice, terapeutice și vaccinuri. Ginkgo face parte, de asemenea, dintr-un consorțiu Berkeley Lights pentru descoperirea și testarea anticorpilor, ajutând la extinderea infrastructurii pentru optimizarea pistei anticorpilor.

Un ciclu virtuos al biologiei sintetice

Pe măsură ce start-up-urile din domeniul biologiei sintetice se dezvoltă, acestea vor continua să se bazeze pe platforma Ginkgo pentru proiectare microbiană, deoarece dezvoltarea capacităților interne va părea din ce în ce mai redundantă cu fiecare colaborare de succes a Ginkgo. În acest fel, Ginkgo va fi creat un ecosistem robust de companii după modelul propriei sale Motif Foodworks, plin de start-up-uri care excelează în dezvoltarea și biofabricarea produselor finale, în timp ce își externalizează designul microbian către nava-mamă Ginkgo Bioworks.

Să mă urmăriți pe Twitter la @johncumbers și @synbiobeta. Abonați-vă la buletinele mele săptămânale de știri în domeniul biologiei sintetice. Îi mulțumesc lui Matthew Kirshner pentru cercetările și rapoartele suplimentare din acest articol. Sunt fondatorul SynBioBeta, iar unele dintre companiile despre care scriu – inclusiv Ginkgo Bioworks – sunt sponsori ai conferinței SynBioBeta și ai buletinului săptămânal. Iată lista completă a sponsorilor SynBioBeta.