چگونه صنعت مراقبت از پوست در رقابتی با زمان به ویرایش ژن روی می‌آورد؟

روال مراقبت از پوست شما ممکن است نیاز به ارتقاء داشته باشد - اما نه به این دلیل که سن شما بالا رفته است. ترکیبات فعالی که در لوازم آرایشی استفاده می شود ممکن است برای پوست شما مفید باشد اما برای کره زمین نه. بسیاری از آنها از گیاهان کمیاب یا جانوران نادر تهیه می شوند. به عنوان مثال، اسکوالن، یک ماده رایج در کرم ها و سرم ها، از جگر کوسه ها برداشت می شود. این یک مشکل - و نه فقط برای گونه های در خطر انقراض، بلکه برای امنیت زنجیره تامین، کنترل قیمت ها و اطمینان از کیفیت ثابت آن مواد تشکیل می دهد.

مراقبت از پوست یک است بازار 100 میلیارد دلاری. جای تعجب نیست که شرکت های نوظهور بیوتکنولوژی در حال حرکت به این بخش هستند. چیزی که آنها به میز می آورند جایگزین های تمیزتر و سبزتری برای محصولاتی است که ما قبلاً استفاده می کنیم. به جای برداشت از گیاهان وحشی، مواد اصلی مورد استفاده در لوازم آرایشی را می توان از محصولات زراعی مانند نیشکر با استفاده از تخمیر دقیق تولید کرد. این فناوری قادر است آنزیم‌ها، ویتامین‌ها، عطرها، رنگدانه‌های طبیعی و مولکول‌های فعال را در محیطی کنترل‌شده با کسری از هزینه تولید کند.

محصولات مراقبت از پوست مبتنی بر زیست در حال حاضر در بازار هستند. بیوسانس، متعلق به امیریسAMRS
(نزدک: AMRS)، است سریعترین برند در حال رشد در Sephora که اسکوالن را به عنوان ماده اصلی تشکیل می دهد. Amyris جایگزین اسکوالن مشتق شده از کوسه با محصول تخمیر دقیق خود شده است که اکنون 60 درصد از بازار جهانی این ماده شیمیایی را به خود اختصاص داده است. نمونه دیگری از ورود بیوتکنولوژی به مراقبت از پوست، شرکتی است به نام خاک مادر، توسط یک دانشمند MIT در سال 2015 راه اندازی شد. خط تولید آنها حاوی ترکیبی از مواد هوشمند و پروبیوتیک هایی است که برای ایجاد تعادل بین میکروبیوم پوست و علم پشتیبان آن طراحی شده اند. موسس آن، جاسمینا آگانوویچ، از آن زمان شرکت دیگری به نام راه اندازی کرده است آرکایا که هدف آن ضربه زدن به کل درخت زندگی برای تولید مواد اولیه غیرقابل دسترس است.

جاسمینا گفت: «بیوتکنولوژی ما را قادر می‌سازد تا پالت مواد تشکیل دهنده صنعت زیبایی را به مولکول‌های موجود در تمام بخش‌های درخت زندگی، از نظر اخلاقی و پایدار گسترش دهیم. در Arcaea، ما می‌بینیم که چگونه می‌توان این موارد را به روش‌های قدرتمندی در زیبایی برای ایجاد دسته‌های جدیدی از مواد تشکیل دهنده و عملکرد محصول به کار برد.»

در واقع، نوآوری بیوتکنولوژی می‌تواند فراتر از جایگزینی مواد موجود باشد و به معرفی محصولات جدید بهتر از آنچه در حال حاضر در قفسه‌های ما است کمک کند. یک شرکت نسبتاً جدید بیوتکنولوژی به نام سستینا بیو به دنبال این مواد تخصصی است. اولین هدف تجاری آنها باکوچیول است، یک جایگزین طبیعی رتینول که باعث حساسیت و تحریک در برابر اشعه ماوراء بنفش نمی شود که رتینول می تواند ایجاد کند. نقطه ضعف استفاده از این ابر مولکول این است که باکوچیول در حال حاضر از یک کارخانه در معرض خطر تامین می شود، بنابراین زنجیره تامین آن غیر قابل مقیاس است - و قیمت با تقاضا در حال افزایش است. Sestina تصمیم گرفته است تا با استفاده از زیست شناسی مصنوعی و تخمیر دقیق، این ماده مورد علاقه را تولید کند.

اما توسعه یک فرآیند جدید تولید زیستی کار ساده ای نیست: ابتدا باید نحوه ساخت آن محصول را در میکروارگانیسمی مانند مخمر بیابید، سپس گونه ای را مهندسی کنید که بتواند مقادیر تجاری آن را تولید کند و به اندازه کافی قوی باشد که در شرایط صنعتی رشد کند. قبل از اینکه بتوانید تولید را افزایش دهید. این روند اغلب سال ها طول می کشد. اما سستینا توانست یک کرنش آماده برای افزایش مقیاس در کمتر از 12 ماه. این یک جدول زمانی بی سابقه برای توسعه محصول جدید در صنعت بیوتکنولوژی است. آنها توانستند با استفاده از علم داده و ابزارهای مهندسی ژنوم پیشرفته، مانند Inscripta، رکورد یک ساله را شکست دهند. عقیق^® سکو.

برای شرکت هایی مانند Sestina، Inscripta فرآیند مهندسی کرنش را با ابزار Onyx خود که ویرایش CRISPR و موارد دیگر را در جعبه سیاه انجام می دهد، ساده می کند. روش کار به این صورت است که شما یک سویه مخمر استاندارد قرار می دهید و بعد از 2-4 روز هزاران سلول مهندسی شده را برمی گرداند که می توانند برای بهبود غربالگری شوند. شبیه جادو به نظر می رسد؟ این نیست. این در واقع ترکیبی از نرم‌افزار بیوانفورماتیک، میکروسیال‌های پیشرفته، شیمی سفارشی، آنزیم‌های بهینه‌سازی شده، و قدرت محاسباتی است که این دستگاه را قادر می‌سازد تا هر کاری را که یک آزمایشگاه با پرسنل کامل می‌تواند انجام دهد، اما بسیار سریع‌تر انجام دهد. با آن، پروژه‌هایی که قبلاً سال‌ها طول می‌کشید، اکنون می‌توانند تنها در چند ماه انجام شوند و داستان موفقیت باکوچیول سستینا این را ثابت می‌کند.

«ایجاد یک سویه باکوچیول که بتواند از سختی‌های مقیاس‌پذیری جان سالم به در ببرد و در تولید پیروز شود، نیازمند بهبود قابل توجه آنزیم و ویرایش‌های غیرمنتظره کل ژنوم است که از این مسیر پشتیبانی می‌کند. اندرو هورویتز، معاون تحقیق و توسعه در Sestina Bio، گفت: Onyx به ما این امکان را داد که به سرعت هر دو هدف را به طور موازی انجام دهیم، و کل فرآیند ما را تا حد زیادی تسریع کرد. آزادی مطبوعات.

باکوچیول یکی از اولین محصولات زیستی تجاری است که با کمک پلتفرم Onyx توسعه یافته است. اما سایر شرکت های زیست شناسی مصنوعی که در زمینه مواد تشکیل دهنده کار می کنند نیز به دنبال تسریع روند توسعه محصول خود با ابزار Onyx Inscripta هستند. کسانی که از فناوری Inscripta استفاده می کنند شامل غول هایی مانند امیریس, جینکو Bioworksو Willow Biosciences. Willow Biosciences روی تولید مواد با خلوص بالا برای مراقبت شخصی، غذا و نوشیدنی و بازارهای دارویی کار می کند، مانند کانابیگرول ("CBG")، اولین ماده تجاری در مجموعه خود.

خود Inscripta به دنبال مواد خاصی نیست، بلکه ابزارهایی را برای شرکت‌های زیست‌شناسی مصنوعی فراهم می‌کند تا با سرعت بخشیدن به تحقیق، طراحی و توسعه فرآیند محصولات تجاری جدید، سریع‌تر به اهداف خود برسند. Ginkgo Bioworks همچنین مهندسی کرنش را به عنوان یک خدمت انجام می دهد: آنها با شرکت هایی مانند کار کرده اند گیوا و نخ های پیچ و مهره برای کمک به تبدیل مواد طبیعی به نسخه های پایدارتر ساخته شده در میکروب ها.

به یک معنا، کاری که شرکت‌هایی مانند Inscripta و Ginkgo انجام می‌دهند این است که ضرب‌المثل «انتخاب‌ها و بیل‌ها» را برای بازار مواد اولیه پایدار ارائه می‌کنند. فناوری آنها می تواند به کاهش زمان توسعه محصول از سال ها به ماه ها کمک کند و مزیت رقابتی واقعی را در یک محیط زیست فناوری سریع فراهم می کند. معنای آن برای شرکت‌ها این است که می‌توانند مواد پایدار بیشتری را سریع‌تر به بازار بیاورند – و برای ما، این است که ما می‌توانیم آنها را زودتر در مسابقه با زمان در چهره خود قرار دهیم.

با تشکر از شما کتیا تاراساوا برای تحقیق و گزارش بیشتر در مورد این مقاله. من بنیانگذار SynBioBeta هستم و برخی از شرکت هایی که در مورد آنها می نویسم، از جمله Inscripta، Amyris و Ginkgo Bioworks، حامیان مالی هستند. کنفرانس SynBioBeta و هضم هفتگی.