Si po kthehet industria e kujdesit për lëkurën në modifikimin e gjeneve në një garë kundër kohës

Rutina juaj e kujdesit të lëkurës mund të ketë nevojë për një përmirësim - por jo sepse po plakeni. Përbërësit aktivë të përdorur në kozmetikë mund të jenë të mirë për lëkurën tuaj, por jo për planetin. Shumë prej tyre janë me burim nga bimë të rralla ose kafshë që nuk dyshojnë. Për shembull, squaleni, një përbërës i zakonshëm në kremrat dhe serumet, merret nga mëlçitë e peshkaqenëve. Kjo paraqet një problem – dhe jo vetëm për speciet e rrezikuara, por për sigurinë e zinxhirit të furnizimit, kontrollin e çmimeve dhe sigurimin e cilësisë së qëndrueshme të këtyre përbërësve.

Kujdesi për lëkurën është një Tregu 100 miliardë dollarë. Nuk është çudi që kompanitë e bioteknologjisë në zhvillim po lëvizin në këtë sektor. Ajo që ata po sjellin në tryezë janë alternativa më të pastra dhe më të gjelbra për produktet që tashmë përdorim. Në vend që të korrren nga bimët e egra, përbërësit kryesorë të përdorur në kozmetikë mund të prodhohen nga kulturat e kultivuara, si kallami i sheqerit, duke përdorur fermentim të saktë. Kjo teknologji është në gjendje të prodhojë enzima shumë të pastra, vitamina, aroma, pigmente natyrale dhe molekula aktive në një mjedis të kontrolluar me një fraksion të kostos.

Produktet e kujdesit të lëkurës me bazë bio janë tashmë në treg. Biosancë, e cila është në pronësi të amyrisAMRS
(Nasdaq: AMRS), është markë me rritje më të shpejtë në Sephora që përmban squalene si përbërësin e saj kryesor. Amyris ka zëvendësuar squalenin e prejardhur nga peshkaqeni me produktin e tyre të fermentimit të saktë që tani përbën 60% të tregut global për kimikatin. Një shembull tjetër i hyrjes së bioteknologjisë në kujdesin e lëkurës është një kompani e quajtur Nëna e ndyrë, e filluar nga një shkencëtar i MIT në vitin 2015. Linja e tyre e produkteve përmban një kombinim përbërësish të zgjuar dhe probiotikësh të krijuar për të punuar së bashku për të balancuar mikrobiomën e lëkurës, me shkencën për ta mbështetur atë. Themeluesja e saj, Jasmina Aganoviç, që atëherë ka krijuar një kompani tjetër të quajtur Arkaea që synon të trokasë në të gjithë pemën e jetës për të zhvilluar përbërës të paarritshëm më parë.

“Bioteknologjia na mundëson të zgjerojmë paletën e përbërësve të industrisë së bukurisë tek molekula në të gjitha pjesët e pemës së jetës, në mënyrë etike dhe të qëndrueshme”, tha Jasmina. "Në Arcaea, ne shohim se si këto mund të zbatohen në mënyra të fuqishme në bukuri për të krijuar kategori të reja përbërësish dhe funksionalitet të produktit."

Në të vërtetë, inovacioni i bioteknologjisë mund të shkojë përtej zëvendësimit të përbërësve ekzistues dhe të ndihmojë në prezantimin e produkteve të reja që janë më të mira se ato që janë aktualisht në raftet tona. Një kompani relativisht e re bioteknike e quajtur Sestina Bio po shkon pas këtyre përbërësve të specializuar. Objektivi i tyre i parë komercial është bakuchiol, një alternativë natyrale e retinolit që nuk shkakton ndjeshmërinë ndaj rrezeve ultraviolet dhe acarimin që mund të bëjë retinoli. Ana negative e përdorimit të kësaj super-molekule është se bakuchiol aktualisht merret nga një fabrikë e kërcënuar, kështu që zinxhiri i tij i furnizimit është i pashkallëzueshëm - dhe çmimi po rritet me kërkesën. Sestina ka vendosur të prodhojë këtë përbërës të lakmuar duke përdorur biologjinë sintetike dhe fermentimin e saktë.

Por zhvillimi i një procesi të ri bioprodhimi nuk është një arritje e lehtë: së pari, ju duhet të kuptoni se si ta bëni atë produkt në një mikroorganizëm si maja, pastaj të krijoni një lloj që mund të prodhojë sasi komerciale të tij dhe është mjaftueshëm i fortë për t'u rritur në kushte industriale. përpara se të rritni prodhimin. Ky proces shpesh zgjat me vite. Por Sestina ishte në gjendje të zhvillonte një tendosje e gatshme për rritje në më pak se 12 muaj. Ky është një afat kohor i paprecedentë për zhvillimin e produkteve të reja në industrinë e bioteknologjisë. Ata ishin në gjendje të mposhtin shenjën e një viti duke përdorur shkencën e të dhënave dhe mjetet më të fundit të inxhinierisë së gjenomit, si Inscripta's Oniks^® platformë.

Për kompani si Sestina, Inscripta po thjeshton procesin e inxhinierisë së tendosjes me instrumentin e tyre Onyx që bën redaktimin CRISPR dhe më shumë brenda një kutie të zezë. Mënyra se si funksionon është që ju vendosni një tendosje standarde të majave dhe pas 2-4 ditësh ajo kthen mijëra qeliza të inxhinieruara që mund të kontrollohen për përmirësim. Tingëllon si magji? Nuk eshte. Është në fakt një kombinim i softuerit të bioinformatikës, mikrofluidikës së avancuar, kimisë me porosi, enzimave të optimizuara dhe fuqisë llogaritëse që i mundëson kësaj makine të bëjë gjithçka që mund të bëjë një laborator me staf të plotë – por shumë më shpejt. Me të, projektet që dikur kërkonin vite, tani mund të realizohen në vetëm disa muaj, dhe historia e suksesit të Sestinës Bakuchiol e vërteton këtë.

"Krijimi i një lloji Bakuchiol që mund t'i mbijetojë ashpërsisë së shkallëzimit dhe të fitojë në prodhim kërkon përmirësim të konsiderueshëm të enzimës dhe modifikime të papritura të të gjithë gjenomit që mbështesin shtegun. Onyx na lejoi t'i përmbushnim me shpejtësi të dy qëllimet paralelisht, duke përshpejtuar shumë të gjithë procesin tonë, "tha Andrew Horwitz, VP i R&D në Sestina Bio, në një deklaratë për shtyp.

Bakuchiol është një nga bioproduktet e para komerciale që është zhvilluar me ndihmën e platformës Onyx. Por kompani të tjera të biologjisë sintetike që punojnë në hapësirën e përbërësve po kërkojnë gjithashtu të përshpejtojnë procesin e zhvillimit të produkteve të tyre me instrumentin Onyx të Inscripta. Ata që përdorin teknologjinë e Inscripta përfshijnë gjigantë si amyris, Punë me xhinkodhe Willow Biosciences. Willow Biosciences po punon në prodhimin e përbërësve me pastërti të lartë për kujdesin personal, ushqimin dhe pijet dhe tregjet farmaceutike, si kanabigeroli ("CBG"), përbërësi i parë tregtar në portofolin e saj.

Vetë Inscripta nuk po kërkon ndonjë përbërës specifik, por përkundrazi ofron mjete për kompanitë e biologjisë sintetike për të arritur qëllimet e tyre më shpejt duke përshpejtuar kërkimin, projektimin dhe zhvillimin e proceseve të produkteve të reja komerciale. Ginkgo Bioworks gjithashtu bën inxhinierinë e tendosjes si një shërbim: ata kanë punuar me kompani si Givaudan Threads Bolt për të ndihmuar në transformimin e përbërësve me burim natyral në versione më të qëndrueshme të bëra në mikrobe.

Në një farë kuptimi, ajo që bëjnë kompani si Inscripta dhe Ginkgo është të ofrojnë proverbiale "zgjedhje dhe lopata" për tregun e përbërësve të qëndrueshëm Goldrush. Teknologjia e tyre mund të ndihmojë në reduktimin e kohës së zhvillimit të produktit nga vite në muaj dhe kjo ofron një avantazh të vërtetë konkurrues në një mjedis bioteknologjik me ritme të shpejta. Çfarë do të thotë kjo për kompanitë është se ato mund të sjellin përbërës më të qëndrueshëm në treg më shpejt – dhe për ne, që ne t'i vendosim ato në fytyrë më shpejt në garën me kohën.

Faleminderit Katia Tarasava për hulumtime dhe raportime shtesë mbi këtë artikull. Unë jam themeluesi i SynBioBeta dhe disa nga kompanitë për të cilat shkruaj, duke përfshirë Inscripta, Amyris dhe Ginkgo Bioworks, janë sponsorë të Konferenca SynBioBeta tretet javore.