Ako sa priemysel starostlivosti o pleť mení na úpravu génov v pretekoch s časom

Vaša rutina starostlivosti o pleť môže potrebovať inováciu – ale nie preto, že starnete. Aktívne zložky používané v kozmetike môžu byť dobré pre vašu pokožku, ale nie pre planétu. Mnohé z nich pochádzajú zo vzácnych rastlín alebo nič netušiacich zvierat. Napríklad skvalén, bežná zložka krémov a sér, sa získava zo žraločej pečene. To predstavuje problém – a to nielen pre ohrozené druhy, ale aj pre bezpečnosť dodávateľského reťazca, kontrolu cien a zabezpečenie konzistentnej kvality týchto zložiek.

Starostlivosť o pleť je a 100-miliardový trh. Niet divu, že vznikajúce biotechnologické spoločnosti sa presúvajú do tohto sektora. To, čo prinášajú na stôl, sú čistejšie a ekologickejšie alternatívy k produktom, ktoré už používame. Namiesto zberu z divo rastúcich rastlín môžu byť kľúčové zložky používané v kozmetike vyrobené z pestovaných plodín, ako je cukrová trstina, pomocou presnej fermentácie. Táto technológia je schopná vyrábať vysoko čisté enzýmy, vitamíny, vône, prírodné pigmenty a aktívne molekuly v kontrolovanom prostredí za zlomok nákladov.

Produkty starostlivosti o pleť na bio báze sú už na trhu. Biosance, ktorej vlastníkom je amyrisAMRS
(Nasdaq: AMRS), je najrýchlejšie rastúca značka v Sephore, ktorá obsahuje skvalén ako hlavnú zložku. Amyris nahradil skvalén získaný zo žralokov ich presným fermentačným produktom, ktorý teraz predstavuje 60 % globálneho trhu s chemikáliou. Ďalším príkladom vstupu biotechnológií do starostlivosti o pleť je spoločnosť tzv Matka špina, ktorý začal vedec z MIT v roku 2015. Ich produktový rad obsahuje kombináciu inteligentných ingrediencií a probiotík navrhnutých tak, aby spolupracovali na rovnováhe mikrobiómu pokožky, pričom to podporuje aj veda. Jej zakladateľka Jasmina Aganovic odvtedy založila ďalšiu spoločnosť s názvom archaea ktorého cieľom je preniknúť do celého stromu života a vyvinúť predtým nedostupné zložky.

„Biotechnológia nám umožňuje rozšíriť paletu ingrediencií kozmetického priemyslu na molekuly vo všetkých častiach stromu života, eticky a udržateľne,“ povedala Jasmina. „V spoločnosti Arcaea vidíme, ako sa dajú efektívne aplikovať v kráse na vytvorenie nových kategórií ingrediencií a funkčnosti produktov.“

Biotechnologická inovácia môže ísť nad rámec nahradenia existujúcich zložiek a môže pomôcť predstaviť nové produkty, ktoré sú lepšie ako tie, ktoré sú v súčasnosti na našich pultoch. Relatívne nová biotechnologická spoločnosť tzv Šestina Bio ide po týchto špeciálnych ingredienciách. Ich prvým komerčným cieľom je bakuchiol, prírodná alternatíva retinolu, ktorá nespôsobuje UV citlivosť a podráždenie, ako môže retinol. Nevýhodou používania tejto supermolekuly je, že bakuchiol sa v súčasnosti získava z ohrozenej rastliny, takže jeho dodávateľský reťazec je neškálovateľný – a cena rastie s dopytom. Sestina sa rozhodla vyrábať túto vytúženú ingredienciu pomocou syntetickej biológie a precíznej fermentácie.

Vyvinúť nový biovýrobný proces však nie je jednoduchý úkon: najprv musíte prísť na to, ako vyrobiť tento produkt v mikroorganizme, akým sú kvasinky, potom skonštruovať kmeň, ktorý z neho dokáže vyrobiť komerčné množstvá a je dostatočne robustný na to, aby rástol v priemyselných podmienkach. než budete môcť zvýšiť výrobu. Tento proces často trvá roky. Ale Šestina dokázala vyvinúť a kmeň pripravený na zväčšenie za menej ako 12 mesiacov. Toto je bezprecedentná časová os pre vývoj nových produktov v biotechnologickom priemysle. Dokázali prekonať jednoročnú hranicu pomocou vedy o údajoch a špičkových nástrojov genómového inžinierstva, ako je Inscripta Onyx^® plošina.

Pre spoločnosti ako Sestina Inscripta zefektívňuje proces kmeňového inžinierstva pomocou nástroja Onyx, ktorý robí úpravy CRISPR a ďalšie v čiernej skrinke. Funguje to tak, že vložíte štandardný kmeň kvasiniek a po 2-4 dňoch vráti tisíce upravených buniek, ktoré môžu byť testované na zlepšenie. Znie to ako mágia? nie je. Je to vlastne kombinácia bioinformatického softvéru, pokročilej mikrofluidiky, vlastnej chémie, optimalizovaných enzýmov a výpočtového výkonu, ktorá umožňuje tomuto stroju robiť všetko, čo môže robiť plne vybavené laboratórium – ale oveľa rýchlejšie. S ním sa dajú projekty, ktoré predtým trvali roky, zrealizovať len za pár mesiacov a Sestina úspešný príbeh bakuchiolu to dokazuje.

„Vytvorenie kmeňa Bakuchiol, ktorý dokáže prežiť úskalia škálovania a vyhrať vo výrobe, si vyžadovalo výrazné zlepšenie enzýmov a neočakávané úpravy celého genómu, ktoré podporujú túto cestu. Onyx nám umožnil rýchlo dosiahnuť oba ciele paralelne, čím sa celý náš proces výrazne zrýchlil,“ povedal Andrew Horwitz, viceprezident pre výskum a vývoj v spoločnosti Sestina Bio. tlačová správa.

Bakuchiol je jedným z prvých komerčných bioproduktov, ktorý bol vyvinutý s pomocou platformy Onyx. Ale aj iné spoločnosti zaoberajúce sa syntetickou biológiou, ktoré pracujú v oblasti ingrediencií, sa tiež snažia urýchliť svoj proces vývoja produktov pomocou nástroja Onyx spoločnosti Inscripta. Medzi tých, ktorí používajú technológiu Inscripta, patria giganti ako amyris, Ginkgo Bioworksa Willow Biosciences. Willow Biosciences pracuje na výrobe vysoko čistých ingrediencií pre osobnú hygienu, potraviny a nápoje a farmaceutické trhy, ako je kanabigerol („CBG“), prvá komerčná ingrediencia v jej portfóliu.

Samotná Inscripta sa nesnaží o žiadne špecifické zložky, ale skôr poskytuje nástroje pre spoločnosti zaoberajúce sa syntetickou biológiou, aby rýchlejšie dosiahli svoje ciele urýchlením výskumu, dizajnu a vývoja nových komerčných produktov. Ginkgo Bioworks tiež robí kmeňové inžinierstvo ako službu: spolupracuje so spoločnosťami ako Givaudan a Skrutkové závity pomôcť premeniť ingrediencie z prírodných zdrojov na udržateľnejšie verzie vyrobené v mikróboch.

Spoločnosti ako Inscripta a Ginkgo v istom zmysle poskytujú povestné „kopačky a lopaty“ pre udržateľný trh s prísadami. Ich technológia môže pomôcť skrátiť čas vývoja produktu z rokov na mesiace, čo poskytuje skutočnú konkurenčnú výhodu v rýchlo sa rozvíjajúcom biotechnologickom prostredí. Pre spoločnosti to znamená, že môžu rýchlejšie uviesť na trh udržateľnejšie ingrediencie – a pre nás to, že si ich v pretekoch s časom môžeme dať na tvár skôr.

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