Kuinka ihonhoitoteollisuus siirtyy geenieditointiin kilpaa aikaa vastaan

Ihonhoitorutiinisi saattaa tarvita päivitystä – mutta ei siksi, että vanhenet. Kosmetiikassa käytetyt aktiiviset ainesosat voivat olla hyviä ihollesi, mutta eivät planeetalle. Monet niistä ovat peräisin harvinaisista kasveista tai hyväuskoisista eläimistä. Esimerkiksi skvaleeni, yleinen voiteiden ja seerumien ainesosa, saadaan hainmaksasta. Tämä on ongelma – eikä vain uhanalaisten lajien kannalta, vaan myös toimitusketjun turvallisuuden, hintojen hallinnan ja näiden ainesosien tasaisen laadun varmistamisen kannalta.

Ihonhoito on a 100 miljardin dollarin markkinat. Ei ihme, että nousevat bioteknologiayritykset ovat siirtymässä tälle alalle. He tuovat pöytään puhtaampia ja vihreämpiä vaihtoehtoja jo käyttämillemme tuotteille. Sen sijaan, että ne kerättäisiin luonnonvaraisista kasveista, kosmetiikassa käytetyt keskeiset ainesosat voidaan valmistaa viljellyistä viljelykasveista, kuten sokeriruo'osta, tarkkuuskäymisen avulla. Tämä tekniikka pystyy valmistamaan erittäin puhtaita entsyymejä, vitamiineja, tuoksuja, luonnollisia pigmenttejä ja aktiivisia molekyylejä valvotussa ympäristössä murto-osalla kustannuksista.

Biopohjaisia ​​ihonhoitotuotteita on jo markkinoilla. Biossanssi, jonka omistaa amyrisAMRS
(Nasdaq: AMRS), on nopeimmin kasvava merkki Sephorassa, jonka pääainesosana on skvaleeni. Amyris on korvannut haista peräisin olevan skvaleenin tarkkuuskäymistuotteellaan, jonka osuus kemikaalin maailmanlaajuisista markkinoista on nyt 60 prosenttia. Toinen esimerkki biotekniikan tulosta ihonhoitoon on yritys nimeltä Äiti DirtMIT:n tutkija aloitti vuonna 2015. Heidän tuotesarjansa sisältää yhdistelmän älykkäitä ainesosia ja probiootteja, jotka on suunniteltu toimimaan yhdessä tasapainottamaan ihon mikrobiomia tieteen tukemana. Sen perustaja Jasmina Aganovic on sittemmin perustanut toisen yrityksen nimeltä arkea joka pyrkii koskettamaan koko elämän puuta kehittämään aiemmin saavuttamattomia ainesosia.

"Bioteknologian avulla voimme laajentaa kauneusteollisuuden ainesosien palettia molekyyleihin kaikissa elämänpuun osissa, eettisesti ja kestävästi", Jasmina sanoi. "Arcaeassa näemme, kuinka näitä voidaan soveltaa tehokkailla tavoilla kauneuteen uusien ainesosien luokkien ja tuotteen toimivuuden luomiseksi."

Bioteknologian innovaatiot voivat todellakin mennä pidemmälle kuin olemassa olevien ainesosien korvaaminen ja auttaa tuomaan markkinoille uusia tuotteita, jotka ovat parempia kuin mitä hyllyillämme on tällä hetkellä. Suhteellisen uusi biotekniikkayritys nimeltä Sestina Bio etsii näitä erikoisaineita. Heidän ensimmäinen kaupallinen kohde on bakuchiol, luonnollinen retinolivaihtoehto, joka ei aiheuta retinolin aiheuttamaa UV-herkkyyttä ja ärsytystä. Tämän supermolekyylin käytön haittapuoli on se, että bakuchiolia hankitaan tällä hetkellä uhanalaisesta kasvista, joten sen toimitusketju on skaalautumaton – ja hinta nousee kysynnän mukana. Sestina on ryhtynyt valmistamaan tätä haluttua ainesosaa käyttämällä synteettistä biologiaa ja tarkkaa käymistä.

Mutta uuden biovalmistusprosessin kehittäminen ei ole helppo saavutus: ensin on selvitettävä, kuinka tuo tuote valmistetaan mikro-organismissa, kuten hiivassa, ja sitten rakennettava kanta, joka voi tuottaa kaupallisia määriä sitä ja joka on riittävän vankka kasvamaan teollisissa olosuhteissa. ennen kuin voit laajentaa tuotantoa. Tämä prosessi kestää usein vuosia. Mutta Sestina pystyi kehittämään a valmis laajennettavaksi alle 12 kuukaudessa. Tämä on ennennäkemätön aikajana uusien tuotteiden kehittämiselle bioteknologiateollisuudessa. He pystyivät ylittämään yhden vuoden rajan käyttämällä datatieteitä ja huippuluokan genomisuunnittelutyökaluja, kuten Inscriptan onyksi^® foorumi.

Sestinan kaltaisille yrityksille Inscripta virtaviivaistaa muodonmuutosprosessia Onyx-instrumentillaan, joka tekee CRISPR-editointia ja paljon muuta mustan laatikon sisällä. Se toimii siten, että laitat tavanomaisen hiivakannan ja 2–4 ​​päivän kuluttua se palauttaa tuhansia muokattuja soluja, jotka voidaan seuloa paranemisen varalta. Kuulostaako magialta? Se ei ole. Se on itse asiassa yhdistelmä bioinformatiikan ohjelmistoja, kehittyneitä mikrofluidiikkaa, mukautettua kemiaa, optimoituja entsyymejä ja laskentatehoa, joiden avulla tämä kone voi tehdä kaiken, mitä täysimiehistetty laboratorio voi tehdä – mutta paljon nopeammin. Sen avulla aiemmin vuosia kestäneet projektit voidaan nyt tehdä muutamassa kuukaudessa, ja Sestinan bakuchiol-menestystarina todistaa sen.

"Bakuchiol-kannan luominen, joka voi selviytyä skaalauksen ankaruudesta ja voittaa valmistuksessa, vaati merkittävää entsyymiparannusta ja odottamattomia koko genomin muokkauksia, jotka tukevat polkua. Onyxin ansiosta pystyimme nopeasti saavuttamaan molemmat tavoitteet rinnakkain, mikä nopeutti huomattavasti koko prosessiamme", sanoi Andrew Horwitz, Sestina Bion tutkimus- ja kehitysjohtaja. lehdistötiedote.

Bakuchiol on yksi ensimmäisistä kaupallisista biotuotteista, joka on kehitetty Onyx-alustan avulla. Mutta myös muut ainesosien parissa työskentelevät synteettisen biologian yritykset haluavat nopeuttaa tuotekehitysprosessiaan Inscriptan Onyx-instrumentilla. Inscriptan teknologiaa käyttäjiä ovat mm amyris, Ginkgo Bioworksja Willow Biosciences. Willow Biosciences valmistaa erittäin puhtaita ainesosia henkilökohtaiseen hygieniaan, ruokaan ja juomiin sekä lääkemarkkinoille, kuten kannabigerolia ("CBG"), joka on ensimmäinen kaupallinen ainesosa portfoliossaan.

Inscripta ei itse tavoittele tiettyjä ainesosia, vaan tarjoaa keinot synteettisen biologian yrityksille saavuttaa tavoitteensa nopeammin nopeuttamalla uusien kaupallisten tuotteiden tutkimusta, suunnittelua ja prosessikehitystä. Ginkgo Bioworks tekee myös rasitussuunnittelua palveluna: he ovat tehneet yhteistyötä mm Givaudan ja Pulttilangat auttaa muuttamaan luonnosta peräisin olevia ainesosia kestävämmiksi mikrobeista valmistetuiksi versioiksi.

Tietyssä mielessä yritykset, kuten Inscripta ja Ginkgo, tarjoavat sananmukaisia ​​"hakkuja ja lapioita" kestävän kehityksen ainesosien markkinoille Goldrush. Niiden teknologia voi auttaa lyhentämään tuotekehitysaikoja vuosista kuukausiin ja se tarjoaa todellista kilpailuetua nopeatempoisessa bioteknologiaympäristössä. Yrityksille tämä tarkoittaa sitä, että ne voivat tuoda kestävämpiä ainesosia markkinoille nopeammin – ja meille sitä, että voimme laittaa ne kasvoillemme nopeammin kilpaa aikaa vastaan.

Kiitos Katia Tarasava saadaksesi lisätutkimuksia ja raportteja tästä artikkelista. Olen SynBioBetan perustaja, ja jotkut yritykset, joista kirjoitan, mukaan lukien Inscripta, Amyris ja Ginkgo Bioworks, ovat sponsoreita SynBioBeta-konferenssi ja viikoittainen sulatus.