Ginkgo najalo nového vedúceho spoločnosti Biopharma, aby narušilo trh génových a bunkových terapií

Bunkové a génové terapie môžu byť najočakávanejším vynálezom tohto storočia. Pre mnohých ľudí tieto objavy nemôžu prísť dostatočne rýchlo: bunkové terapie by mohli ponúknuť nádej ľuďom s rýchlo postupujúcou rakovinou, vyliečiť genetické choroby, ako je kosáčikovitá anémia, a možno aj liečiť bežné stavy, ako sú srdcové choroby a cukrovka. Pokrok je však pomalý a náklady na jedno ošetrenie môžu dosiahnuť až $ 3.5 miliónov, čím sú pre väčšinu pacientov nedostupné. Hovoril som s Behzadom Mahdavim, novým vedúcim Biopharma Manufacturing & Life Sciences Tools v Ginkgo Bioworks, ktorý bude mať prednášku na SynBioBeta 2023, Global Synthetic Biology Conference, aby sme pochopili, čo je potrebné urobiť, aby boli tieto život zachraňujúce terapie cenovo dostupnejšie.

Tradičný model vývoja farmaceutických liekov je čiastočne zodpovedný za vysokú cenu. Odvetvie je silne regulované, takže implementácia akýchkoľvek zmien trvá dlho a vyžaduje si veľa počiatočných investícií. Inovácie môžu z dlhodobého hľadiska ušetriť peniaze, no zavádzanie nových technológií so sebou nesie určité riziko a je ťažké odhadnúť, do akej miery môžu priniesť nákladové výhody. To je dôvod, prečo sa väčšina farmaceutických spoločností zameriava na procesné a prevádzkové vylepšenia, ktoré môžu zvýšiť efektivitu o 10 – 20 %. Sprístupnenie bunkovej a génovej terapie si však vyžaduje skokový pokrok na strane biológie, aby sa cena znížila rádovo: „Vylepšenia na strane výroby prinášajú len okrajové zisky,“ hovorí Mahdavi. „Musíme sa vrátiť k biológii a lepšie pochopiť, ako funguje. Syntetická biológia nám v tom pomáha.“

Ginkgo Bioworks si vybudovala meno ako platforma syntetickej biológie, ktorá pomáha svojim zákazníkom vyvíjať biologické produkty s využitím umelých organizmov. Ginkgo sa spojilo so spoločnosťami pokrývajúcimi širokú škálu trhov od príchute a vône na potravinárske farbivá, kultivované kanabinoidy, zložky starostlivosti o pleť, materiály, a viac. Ale spoločnosť zaoberajúca sa syntetickou biológiou sa nechce obmedzovať len na prísady. Ginkgo rozšírilo svoju platformu do obrovského bioterapeutického priestoru, preto Mahdaviho vymenovanie. Mahdavi prichádza do Ginkga s pôsobivými výsledkami komercializácie nových terapií. Naposledy pôsobil ako viceprezident pre globálne otvorené inovácie v Catalent Pharma Solutions a predtým ako viceprezident pre strategické inovácie vo švajčiarskom výrobcovi Lonza takmer 14 rokov. Teraz Mahdavi vidí veľký potenciál na revolúciu v tomto odvetví prostredníctvom spojenia biofarmaceutiky a syntetickej biológie. „Pharma má zavedený model – a je dobrá v tom, čo robí. Skutočné zlepšenia však treba urobiť na stránke biológie,“ myslí si Mahdavi. "To si vyžaduje lepšie pochopenie biológie a vysoko výkonných metód bunkového inžinierstva."

Platforma Ginkgo je komplexné riešenie pre terapeutické bunkové inžinierstvo. Ich viacposchodové laboratórne priestory – nazývané „zlievárne“ – sú biologické továrne spoločnosti Ginkgo vybavené robotmi a špičkovými prístrojmi, ktoré umožňujú vysokovýkonné bunkové inžinierstvo. To znamená, že Ginkgo dokáže skrínovať státisíce buniek a molekulárnych zlúčenín, aby identifikovalo najsľubnejších kandidátov na lieky, ktorí sú Tiež nákladovo najefektívnejšie vyrábať vo veľkom rozsahu. Napríklad v partnerstve so spoločnosťou Aldevron dokázalo Ginkgo zvýšiť svoju produkciu faktorom 10 pomocou bunkového inžinierstva a zlepšovania biologických procesov. „To znamená, že ak chcete postaviť závod [na tento produkt], môžete postaviť závod, ktorý je 10-krát menší, len tým, že máte vylepšenia v biológii,“ hovorí Mahdavi.

Ginkgo už so svojou platformou preukázalo počiatočný úspech. Počas pandémie COVID-19 Ginkgo vytvorilo iniciatívu v oblasti verejného zdravia, Concentric od Ginkgo, ktorá poskytovala testovacie služby na pomoc pri sledovaní vznikajúcich infekčných hotspotov. Na strane vývoja vakcín Ginkgo spolupracoval s Modernou rýchlo objaviť optimálne procesy na výrobu mRNA vakcín. Okrem COVID-19 Ginkgo nedávno oznámilo ďalšie biofarmaceutické partnerstvá s Optiva, Selecta a Merck, ako aj získanie Circularis, patentovaná platforma na skríning RNA.

Hlavným zameraním Mahdaviho práce je potenciálne liečivá (a vysoko lukratívna) oblasť bunkových a génových terapií. Jednou z prvých bunkových terapií, ktoré získali schválenie FDA, boli CAR T bunkové terapie na leukémiu, lymfóm a myelóm. Pri tejto prelomovej liečbe sa imunitné bunky pacienta odoberú z jeho vlastnej krvi a v laboratóriu sa zmenia pridaním receptora, ktorý dokáže zacieliť a zničiť rakovinové bunky. To si vyžaduje presné genetické zmeny v živých bunkách, čo nie je také jednoduché. To je dôvod, prečo liečba CART stojí v priemere medzi 700,000 a 1 miliónmi dolárova väčšina nákladov dnes pochádza z výroby týchto modifikovaných CAR T buniek. V našej schopnosti vytvárať bunky sme prešli dlhú cestu. Napriek tomu je bunková architektúra stále čiernou skrinkou, vďaka čomu je vytváranie týchto nových modalít také náročné.

V súčasnosti prebieha viac ako 1,000 klinických štúdií bunkovej a génovej terapie registrovaných na ClinicalTrials.gov, ale k dnešnému dňu ich bolo schválených len 14. Väčšina týchto skúšok je stále vo fázach 1 alebo 2, čo znamená, že sú ešte ďaleko od komercializácie. Vzhľadom na to, aká nízka je miera úspešnosti schvaľovacieho procesu FDA, tieto potenciálne lieky sa pravdepodobne nikdy nedostanú na trh. To je dôvod, prečo je investovanie do počiatočných štádií objavovania najlepších možných cieľov také dôležité pre vývoj úspešných terapií: „Zameriavame sa na výrobu optimálnym spôsobom, ale nie na výrobu najoptimálnejšieho lieku,“ hovorí Mahdavi. Nástroje a pracovné postupy syntetickej biológie sú navrhnuté tak, aby zvládali zložitosť biológie, čím sa zvyšujú šance na úspech, pokiaľ ide o vývoj bunkových terapií, ktoré fungujú.

Došlo k značnému pokroku vo vysokovýkonných nástrojoch na inžinierstvo biológie, ktoré by mohli znížiť náklady a časovú os vývoja nových bunkových a génových terapií. Ginko preukázalo, že sa vedia stavať 10,000 XNUMX CAR T bunkových knižníc a uvidíte, ktorí z nich sú najsľubnejší kandidáti. Napríklad našli podskupinu buniek, ktoré sú oveľa odolnejšie voči vyčerpaniu a mohli by sa potenciálne použiť na vývoj liečby solídnych nádorov. Využitie vysoko výkonného bunkového inžinierstva v kombinácii s bioinformatikou môže zvýšiť počet striel na bránu pre každý nový cieľ: „Pred desiatimi rokmi bolo snom povedať, že sa pozriem na 10,000 1 konštruktov CAR T. , ale dnes pozrieť sa aj na XNUMX milión konštruktov nie je prekážkou,“ povedal Mahdavi.

Pre biofarmaceutické spoločnosti je tento typ vysokovýkonnej škály oveľa ťažšie dosiahnuť bez veľkých investícií do najnovších technológií na aktualizáciu celej infraštruktúry výskumu a vývoja. To je dôvod, prečo by partnerstvo so spoločnosťami zaoberajúcimi sa syntetickou biológiou, ktoré majú špecifické odborné znalosti v tejto oblasti, mohlo priniesť biofarmaceutickým liekom značné úspory. „Na konci dňa ide o to, ako získate optimálny produkt a optimálne výrobné podmienky v čo najkratšom čase – a to je to, čo Ginkgo prináša do biofarmy,“ povedal Behzad. Predstavuje si, že syntetická biológia by mohla systematicky narúšať vývoj liekov biofarmy a pomôcť ľuďom oveľa rýchlejšie priniesť život zachraňujúce terapie.

Ďakujem Katia Tarasava pre ďalší výskum a správy o tomto článku. Som zakladateľom SynBioBeta a niektoré spoločnosti, o ktorých píšem, vrátane Ginkgo Bioworks, sú sponzormi Konferencia SynBioBeta a týždenný prehľad.