Ginkgo ir nolīgis jaunu Biopharma vadītāju, lai izjauktu gēnu un šūnu terapijas tirgu

Šūnu un gēnu terapija var būt šī gadsimta visvairāk gaidītais izgudrojums. Daudziem cilvēkiem šie sasniegumi nevar notikt pietiekami ātri: šūnu terapija varētu sniegt cerību cilvēkiem ar strauji progresējošu vēzi, izārstēt ģenētiskas slimības, piemēram, sirpjveida šūnu anēmiju, un, iespējams, pat ārstēt tādas izplatītas slimības kā sirds slimības un diabēts. Tomēr progress ir lēns, un vienas ārstēšanas izmaksas var sasniegt $ 3.5 miljoni, padarot tās nepieejamas lielākajai daļai pacientu. Es runāju ar Behzad Mahdavi, jauno Ginkgo Bioworks Biopharma Manufacturing & Life Sciences Tools vadītāju, kurš uzstāsies plkst. SynBioBeta 2023, Globālā sintētiskās bioloģijas konference, lai saprastu, kas jādara, lai padarītu šīs dzīvības glābšanas terapijas pieejamākas.

Tradicionālais farmācijas zāļu izstrādes modelis daļēji ir vainojams augstās cenas zīmē. Nozare ir stingri regulēta, tāpēc jebkuru izmaiņu ieviešana prasa ilgu laiku un prasa lielus sākotnējos ieguldījumus. Inovācijas var ietaupīt naudu ilgtermiņā, taču jaunu tehnoloģiju ieviešana ir saistīta ar zināmu risku, un ir grūti zināt, cik lielu izmaksu ieguvumu tās var nodrošināt. Tāpēc lielākā daļa farmācijas uzņēmumu koncentrējas uz procesu un darbības uzlabojumiem, kas var palielināt efektivitāti par 10-20%. Taču, lai padarītu šūnu un gēnu terapijas procedūras pieejamākas, bioloģijas jomā ir nepieciešami lieli sasniegumi, lai samazinātu cenu par lielumu: “Uzlabojumi ražošanas pusē rada tikai nelielus ieguvumus,” saka Mahdavi. "Mums ir jāatgriežas pie bioloģijas un labāk jāsaprot, kā tā darbojas. Sintētiskā bioloģija mums palīdz to izdarīt.

Ginkgo Bioworks ir izveidojis savu nosaukumu kā sintētiskās bioloģijas platforma, kas palīdz saviem klientiem izstrādāt bioloģiskus produktus, izmantojot inženierijas organismus. Ginkgo ir sadarbojies ar uzņēmumiem, kas aptver plašu tirgu klāstu no garšas un smaržvielas uz pārtikas krāsvielas, kultivēti kanabinoīdi, ādas kopšanas sastāvdaļas, materiāli, un vēl. Bet sintētiskās bioloģijas uzņēmums nevēlas aprobežoties tikai ar sastāvdaļām. Ginkgo ir paplašinājis savu platformu plašā bioterapijas telpā, tāpēc Mahdavi iecelts amatā. Mahdavi ierodas Ginkgo ar iespaidīgiem sasniegumiem jaunu terapiju komercializēšanā. Pavisam nesen viņš strādāja par globālo atvērto inovāciju viceprezidentu Catalent Pharma Solutions un pirms tam gandrīz 14 gadus par stratēģisko inovāciju viceprezidentu Šveices ražotāja Lonza. Tagad Mahdavi saskata lielu potenciālu, lai revolucionizētu nozari, apvienojot biofarmu un sintētisko bioloģiju. “Pharma ir iedibināts modelis, un tā ir laba savā darbībā. Taču reālie uzlabojumi ir jāveic bioloģijas jomā,” uzskata Mahdavi. "Tam nepieciešama labāka izpratne par bioloģiju un lielākas caurlaidības metodēm šūnu inženierijai."

Ginkgo platforma ir pilns risinājums terapeitiskai šūnu inženierijai. Viņu daudzstāvu laboratorijas telpas, ko sauc par "lietuves” – ir Ginkgo bioloģiskās rūpnīcas, kas aprīkotas ar robotiem un vismodernākajiem instrumentiem, kas nodrošina augstas caurlaidības šūnu inženieriju. Tas nozīmē, ka Ginkgo var pārbaudīt simtiem tūkstošu šūnu un molekulāro savienojumu, lai identificētu daudzsološākos zāļu kandidātus. Arī izmaksu ziņā visefektīvāk ražot lielā apjomā. Piemēram, sadarbojoties ar Aldevron, Ginkgo spēja palielināt savu produkciju par koeficientu 10 izmantojot šūnu inženieriju un bioloģisko procesu uzlabošanu. "Tas nozīmē, ka, ja vēlaties uzbūvēt rūpnīcu [šim produktam], varat izveidot 10 reizes mazāku rūpnīcu, tikai uzlabojot bioloģiju," saka Mahdavi.

Ginkgo jau ir demonstrējis sākotnējos panākumus ar savu platformu. COVID-19 pandēmijas laikā Ginkgo izveidoja sabiedrības veselības iniciatīvu, Ginkgo koncentrisks, kas sniedza testēšanas pakalpojumus, lai palīdzētu izsekot jauniem infekciju karstajiem punktiem. Vakcīnas izstrādes pusē Ginkgo strādāja ar Moderna ātri atklāt optimālus procesus mRNS vakcīnu ražošanai. Papildus COVID-19 Ginkgo nesen ir paziņojis par citām biofarmācijas partnerībām ar Optiva, Izvēlieties un Merck, kā arī iegāde Circularis, patentēta RNS skrīninga platforma.

Mahdavi darba galvenā uzmanība tiek pievērsta potenciāli ārstnieciskajai (un ļoti ienesīgajai) šūnu un gēnu terapijas jomai. Viena no pirmajām šūnu terapijām, kas saņēma FDA apstiprinājumu, bija CAR T šūnu terapija leikēmijas, limfomas un mielomas gadījumā. Šajā progresīvajā ārstēšanā pacienta imūnās šūnas tiek ņemtas no viņa paša asinīm un izmainītas laboratorijā, pievienojot receptoru, kas var mērķēt un iznīcināt vēža šūnas. Tas prasa veikt precīzas ģenētiskas izmaiņas dzīvās šūnās, kas nav tik vienkārši. Tāpēc CAR T ārstēšana maksā vidēji no 700,000 līdz 1 miljoniem ASV dolāru, un lielākā daļa izmaksu šodien rodas no šo modificēto CAR T šūnu ražošanas. Mēs esam nogājuši garu ceļu savā spējā veidot šūnas. Tomēr šūnu arhitektūra joprojām ir melnā kaste, kas padara šo jauno modalitātes izveidi tik izaicinošu.

Pašlaik ir vairāk nekā 1,000 šūnu un gēnu terapijas klīnisko pētījumu reģistrēts vietnē ClinicalTrials.gov, taču līdz šim ir apstiprinātas tikai 14. Lielākā daļa šo izmēģinājumu joprojām ir 1. vai 2. fāzē, kas nozīmē, ka tie joprojām ir tālu no komercializācijas. Ņemot vērā to, cik zems ir FDA apstiprināšanas cauruļvada panākumu līmenis, šie potenciālie līdzekļi, visticamāk, nekad nenonāks tirgū. Tāpēc ieguldījumi agrīnā stadijā, lai atklātu labākos iespējamos mērķus, ir tik svarīgi, lai izstrādātu veiksmīgas terapijas: "Mēs esam koncentrējušies uz optimālu ražošanu, bet ne uz optimālāko zāļu ražošanu," saka Mahdavi. Sintētiskās bioloģijas rīki un darbplūsmas ir izstrādātas, lai pārvaldītu bioloģijas sarežģītību, palielinot izredzes gūt panākumus, izstrādājot uz šūnām balstītas terapijas, kas darbojas.

Ir bijuši ievērojami sasniegumi augstas caurlaidības rīkos, lai izstrādātu bioloģiju, kas varētu samazināt izmaksas un laika grafiku jaunu šūnu un gēnu terapiju izstrādei. Ginkgo ir pierādījis, ka viņi var būvēt apkārt 10,000 XNUMX CAR T šūnu bibliotēku un noskaidrojiet, kuri ir visdaudzsološākie kandidāti. Piemēram, viņi atrada šūnu apakšgrupu, kas ir daudz izturīgākas pret izsīkumu un varētu tikt izmantotas, lai attīstītu. cieto audzēju ārstēšana. Augstas caurlaidības šūnu inženierijas priekšrocības apvienojumā ar bioinformātiku var palielināt metienu skaitu katram jaunam mērķim: “Pirms desmit gadiem teikt: “Es apskatīšu 10,000 1 CAR T konstrukciju” bija sapnis. , bet šodien aplūkot pat XNUMX miljonu konstrukciju nav šķērslis,” sacīja Mahdavi.

Biofarmācijas uzņēmumiem šāda veida augstas caurlaidspējas mērogu ir daudz grūtāk īstenot, neieguldot lielus ieguldījumus jaunākajās tehnoloģijās, lai atjauninātu visu pētniecības un attīstības infrastruktūru. Tāpēc sadarbība ar sintētiskās bioloģijas uzņēmumiem, kuriem ir īpašas zināšanas šajā jomā, varētu radīt ievērojamus ietaupījumus biofarma. "Galu galā tas ir par to, kā iegūt optimālu produktu un optimālus ražošanas apstākļus visīsākajā laika periodā, un tas ir tas, ko Ginkgo nodrošina biofarma," sacīja Behzads. Viņš paredz, ka sintētiskā bioloģija varētu sistemātiski izjaukt biofarmas zāļu izstrādes cauruļvadu un palīdzēt cilvēkiem daudz ātrāk nodrošināt dzīvību glābjošu terapiju.

Paldies Ketija Tarasava papildu pētījumiem un ziņojumiem par šo rakstu. Esmu SynBioBeta dibinātājs, un daži uzņēmumi, par kuriem rakstu, tostarp Ginkgo Bioworks, ir uzņēmuma sponsori. SynBioBeta konference un nedēļas sagremot.