Ginkgo a angajat un nou șef al Biopharma pentru a perturba piața terapiilor genetice și celulare

Terapiile celulare și genice ar putea fi cea mai așteptată invenție a acestui secol. Pentru mulți oameni, aceste descoperiri nu pot veni suficient de repede: terapiile celulare ar putea oferi speranță persoanelor cu cancere cu progresie rapidă, pot vindeca boli genetice precum anemia falciforme și, eventual, chiar pot trata afecțiuni comune precum bolile de inimă și diabetul. Cu toate acestea, progresul este lent și costul unui singur tratament poate ajunge până la $ 3.5 de milioane de, făcându-le inaccesibile pentru majoritatea pacienților. Am vorbit cu Behzad Mahdavi, noul șef al Biopharma Manufacturing & Life Science Tools la Ginkgo Bioworks, care va ține o conferință la SynBioBeta 2023, Conferința Globală de Biologie Sintetică, pentru a înțelege ce trebuie făcut pentru a face aceste terapii salvatoare de vieți mai accesibile.

Modelul tradițional de dezvoltare a medicamentelor farmaceutice este în parte de vină pentru prețul ridicat. Industria este puternic reglementată, așa că implementarea oricăror modificări durează mult timp și necesită o mulțime de investiții inițiale. Inovațiile pot economisi bani pe termen lung, dar integrarea noilor tehnologii implică un oarecare risc și este greu de știut cât de mult beneficiile pot oferi. Acesta este motivul pentru care majoritatea companiilor farmaceutice se concentrează pe îmbunătățiri de proces și operaționale, care pot crește eficiența cu 10-20%. Dar pentru ca tratamentele de terapie celulară și genică să fie mai accesibile, necesită progrese rapide din partea biologiei pentru a reduce prețul cu ordine de mărime: „Îmbunătățirile din partea producției produc doar câștiguri marginale”, spune Mahdavi. „Trebuie să ne întoarcem la biologie și să înțelegem mai bine cum funcționează. Biologia sintetică ne ajută să facem asta.”

Ginkgo Bioworks și-a făcut un nume ca o platformă de biologie sintetică care își ajută clienții să dezvolte produse pe bază de bio, folosind organisme de inginerie. Ginkgo a colaborat cu companii care acoperă o gamă largă de piețe din arome și parfumuri la coloranti alimentari, canabinoizi de cultură, ingrediente pentru îngrijirea pielii, Materiale, și altele. Dar compania de biologie sintetică nu vrea să se limiteze la ingrediente. Ginkgo și-a extins platforma în vastul spațiu bioterapeutic, de unde numirea lui Mahdavi. Mahdavi vine la Ginkgo cu un istoric impresionant de comercializare a terapiilor noi. Cel mai recent, a ocupat calitatea de VP al Global Open Innovation la Catalent Pharma Solutions și, înainte de aceasta, ca VP al Inovației Strategice la producătorul elvețian Lonza timp de aproape 14 ani. Acum Mahdavi vede un mare potențial de a revoluționa industria prin căsătoria dintre biofarma și biologia sintetică. „Pharma are un model stabilit – și se pricepe la ceea ce face. Dar adevăratele îmbunătățiri trebuie făcute din punct de vedere al biologiei”, crede Mahdavi. „Acest lucru necesită o mai bună înțelegere a biologiei și a metodelor cu un randament mai mare pentru ingineria celulară.”

Platforma Ginkgo este o soluție completă pentru inginerie celulară terapeutică. Spațiile lor de laborator cu mai multe etaje – numite „turnătorii” – sunt fabricile biologice Ginkgo echipate cu roboți și instrumente de ultimă generație care permit ingineria celulară de mare performanță. Aceasta înseamnă că Ginkgo poate analiza sute de mii de celule și compuși moleculari pentru a identifica cei mai promițători candidați la medicamente care sunt de asemenea cel mai rentabil de produs la scară. De exemplu, în parteneriatul lor cu Aldevron, Ginkgo a reușit să-și mărească producția cu un factor de 10 folosind ingineria celulară și îmbunătățirea proceselor biologice. „Asta înseamnă că dacă vrei să construiești o plantă [pentru acel produs], poți construi o plantă de 10 ori mai mică, doar prin îmbunătățiri în biologie”, spune Mahdavi.

Ginkgo a demonstrat deja succesul inițial cu platforma sa. În timpul pandemiei de COVID-19, Ginkgo a creat o inițiativă de sănătate publică, Concentric de Ginkgo, care a oferit servicii de testare pentru a ajuta la urmărirea punctelor fierbinți de infecție emergente. În ceea ce privește dezvoltarea vaccinului, Ginkgo a lucrat cu Moderna pentru a descoperi rapid procesele optime pentru producția de vaccinuri ARNm. Dincolo de COVID-19, Ginkgo a anunțat recent și alte parteneriate biofarmaceutice cu Optiva, Selecta, și Merck, precum și achiziția de Circularis, o platformă proprietară de screening ARN.

Un accent major al lucrării lui Mahdavi este domeniul potențial curativ (și foarte profitabil) al terapiilor celulare și genetice. Una dintre primele terapii celulare care a primit aprobarea FDA a fost Terapii cu celule T CAR pentru leucemie, limfom și mielom. În acest tratament inovator, celulele imune ale pacientului sunt prelevate din propriul sânge și schimbate în laborator prin adăugarea unui receptor care poate viza și distruge celulele canceroase. Acest lucru necesită efectuarea unor modificări genetice precise la celulele vii, ceea ce nu este atât de ușor. Acesta este motivul pentru care tratamentele CAR T costă, în medie, între 700,000 și 1 de milioane de dolari, iar cea mai mare parte a costurilor astăzi provine din fabricarea acelor celule CAR T modificate. Am parcurs un drum lung în capacitatea noastră de a proiecta celule. Cu toate acestea, arhitectura celulară este încă o cutie neagră, ceea ce face construirea acestor noi modalități atât de dificilă.

În prezent, peste 1,000 de studii clinice de terapie celulară și genică înregistrat pe ClinicalTrials.gov, dar doar 14 au fost aprobate până în prezent. Majoritatea acestor studii sunt încă în fazele 1 sau 2, ceea ce înseamnă că sunt încă departe de comercializare. Având în vedere cât de scăzută este rata de succes a conductei de aprobare a FDA, probabil că aceste remedii potențiale nu vor ajunge niciodată pe piață. Acesta este motivul pentru care investiția în stadiile incipiente pentru a descoperi cele mai bune ținte posibile este atât de importantă pentru dezvoltarea terapiilor de succes: „Ne concentrăm pe fabricarea într-un mod optim, dar nu pe fabricarea celui mai optim medicament”, spune Mahdavi. Instrumentele și fluxurile de lucru de biologie sintetică sunt concepute pentru a gestiona complexitatea biologiei, crescând șansele de succes atunci când vine vorba de dezvoltarea de terapii bazate pe celule care funcționează.

Au existat progrese substanțiale în instrumentele de mare debit pentru a proiecta biologia, care ar putea reduce costurile și calendarul dezvoltării de noi terapii celulare și genetice. Ginkgo a demonstrat că pot construi în jur 10,000 de biblioteci de celule CAR T și vezi care sunt cei mai promițători candidați. De exemplu, au găsit un subgrup de celule care sunt mult mai rezistente la epuizare și ar putea fi folosite pentru a dezvolta tratamente pentru tumorile solide. Profitând de ingineria celulară de mare debit, combinată cu bioinformatica, poate îmbunătăți numărul de lovituri la poartă pentru fiecare nouă țintă: „Acum zece ani, să spun „Mă voi uita la 10,000 de constructe CAR T” a fost un vis. , dar astăzi să privim chiar și 1 milion de construcții nu este un obstacol”, a spus Mahdavi.

Pentru companiile biofarmaceutice, acest tip de scară de mare debit este mult mai greu de realizat fără a investi masiv în cele mai noi tehnologii pentru a-și actualiza întreaga infrastructură de cercetare și dezvoltare. Acesta este motivul pentru care parteneriatul cu companii de biologie sintetică care au expertiza specifică în acest domeniu ar putea aduce economii substanțiale pentru biofarma. „La sfârșitul zilei, este vorba despre modul în care obțineți produsul optim și condițiile optime de fabricație în cea mai scurtă perioadă de timp – și asta este ceea ce Ginkgo aduce biofarma”, a spus Behzad. El prevede că biologia sintetică ar putea perturba conducta de dezvoltare a medicamentelor Biopharmas într-un mod sistematic și ar putea ajuta la aducerea mult mai rapidă a oamenilor de terapii care salvează vieți.

Mulțumesc Katia Tarasava pentru cercetări suplimentare și raportări despre acest articol. Sunt fondatorul SynBioBeta, iar unele dintre companiile despre care scriu, inclusiv Ginkgo Bioworks, sunt sponsori ai Conferință SynBioBeta și digera săptămânal.