Як індустрія догляду за шкірою переходить до редагування генів у гонці з часом

Ваш режим догляду за шкірою може потребувати оновлення, але не тому, що ви старієте. Активні інгредієнти, які використовуються в косметиці, можуть бути корисними для вашої шкіри, але не для планети. Багато з них походять із рідкісних рослин або нічого не підозрюють тварин. Наприклад, сквален, поширений інгредієнт кремів і сироваток, збирають з печінки акули. Це створює проблему – і не лише для видів, що знаходяться під загрозою зникнення, але й для безпеки ланцюга постачання, контролю над цінами та забезпечення незмінної якості цих інгредієнтів.

Догляд за шкірою - це а Ринок в 100 мільярдів доларів. Не дивно, що нові біотехнологічні компанії переходять у цей сектор. Те, що вони приносять до столу, — це чистіші та екологічніші альтернативи продуктам, які ми вже використовуємо. Замість того, щоб збирати з дикорослих рослин, ключові інгредієнти, які використовуються в косметиці, можна виробляти з культивованих культур, таких як цукрова тростина, за допомогою точного бродіння. Ця технологія дозволяє виробляти високочисті ферменти, вітаміни, ароматизатори, природні пігменти та активні молекули в контрольованому середовищі за невелику частку вартості.

Засоби для догляду за шкірою на біологічній основі вже є на ринку. Біосанс, власником якого є AmyrisAMRS
(Nasdaq: AMRS), є найшвидше зростаючий бренд у Sephora, основним інгредієнтом якого є сквален. Компанія Amyris замінила сквален, отриманий з акул, своїм продуктом прецизійної ферментації, на частку якого зараз припадає 60% світового ринку цієї хімікати. Іншим прикладом проникнення біотехнологій у сферу догляду за шкірою є компанія під назвою Мати Бруд, започаткований науковцем Массачусетського технологічного інституту в 2015 році. Їхня лінія продуктів містить комбінацію розумних інгредієнтів і пробіотиків, розроблених для спільної роботи, щоб збалансувати мікробіом шкіри, а наука це підтримує. Її засновниця, Жасміна Аганович, з тих пір заснувала іншу компанію під назвою археї який має на меті підключитися до всього дерева життя, щоб розробити раніше недоступні інгредієнти.

«Біотехнологія дозволяє нам розширити палітру інгредієнтів індустрії краси до молекул у всіх частинах дерева життя, етично та екологічно», — сказала Жасміна. «У Arcaea ми бачимо, як це можна потужно застосувати в красі для створення нових категорій інгредієнтів і функціональності продукту».

Дійсно, біотехнологічні інновації можуть вийти за рамки заміни існуючих інгредієнтів і допомогти представити нові продукти, які є кращими за те, що зараз є на наших полицях. Відносно нова біотехнологічна компанія під назвою Сестіна Біо шукає ці спеціальні інгредієнти. Їх першою комерційною ціллю є бакухіол, природна альтернатива ретинолу, яка не викликає чутливості до УФ-променів і подразнення, які може викликати ретинол. Недоліком використання цієї супермолекули є те, що бакухіол наразі отримують із рослини, що знаходиться під загрозою зникнення, тому його ланцюжок поставок нерозширюється, а ціна зростає разом із попитом. Sestina вирішила виробити цей бажаний інгредієнт за допомогою синтетичної біології та точного бродіння.

Але розробка нового процесу біовиробництва – непростий подвиг: спочатку вам потрібно з’ясувати, як виробляти цей продукт у мікроорганізмі, наприклад, дріжджах, а потім створити штам, який може виробляти його в комерційних кількостях і є достатньо міцним, щоб рости в промислових умовах. перш ніж ви зможете збільшити виробництво. Цей процес часто займає роки. Але Сестіна змогла розвинути a штам готовий до масштабування менш ніж за 12 місяців. Це безпрецедентний термін для розробки нових продуктів у біотехнологічній галузі. Їм вдалося подолати позначку в один рік, використовуючи науку про дані та передові інструменти геномної інженерії, такі як Inscripta. Onyx^® платформа.

Для таких компаній, як Sestina, Inscripta оптимізує процес розробки деформацій за допомогою свого інструменту Onyx, який виконує редагування CRISPR і багато іншого в чорному ящику. Це працює так, що ви додаєте стандартний штам дріжджів, і через 2-4 дні він повертає тисячі сконструйованих клітин, які можна перевірити на покращення. Звучить як магія? Це не. Насправді це поєднання програмного забезпечення для біоінформатики, вдосконаленої мікрофлюїдики, спеціальної хімії, оптимізованих ферментів і обчислювальної потужності, що дозволяє цій машині робити все, що може робити лабораторія з повним штатом, але набагато швидше. Завдяки цьому проекти, які раніше тривали роками, тепер можна реалізувати лише за кілька місяців, і історія успіху бакучіол Sestina це підтверджує.

«Створення штаму Bakuchiol, який може витримати суворі умови масштабування та виграти у виробництві, вимагало значного вдосконалення ферментів і несподіваних змін цілого геному, які підтримують шлях. Onyx дозволив нам швидко досягти обох цілей паралельно, значно прискоривши весь наш процес», – сказав Ендрю Хорвіц, віце-президент із досліджень і розробок Sestina Bio, у прес-реліз.

Bakuchiol є одним із перших комерційних біопродуктів, розроблених за допомогою платформи Onyx. Але інші компанії синтетичної біології, які працюють у сфері інгредієнтів, також прагнуть прискорити процес розробки свого продукту за допомогою інструменту Onyx від Inscripta. Серед тих, хто використовує технологію Inscripta, є такі гіганти, як Amyris, Біопраці Гінкго та Willow Biosciences. Willow Biosciences працює над виробництвом високочистих інгредієнтів для засобів особистої гігієни, харчових продуктів і напоїв і фармацевтичних ринків, таких як каннабігерол («CBG»), перший комерційний інгредієнт у своєму портфоліо.

Сама Inscripta не шукає жодних конкретних інгредієнтів, а радше надає інструменти для компаній, що займаються синтетичною біологією, щоб швидше досягти своїх цілей шляхом прискорення досліджень, проектування та розробки нових комерційних продуктів. Ginkgo Bioworks також надає послугу з інженерії штамів: вони співпрацюють із такими компаніями, як Живодан та Болтові нитки щоб допомогти перетворити природні інгредієнти в більш стійкі версії, виготовлені мікробами.

У певному сенсі такі компанії, як Inscripta та Ginkgo, надають прославлені «кирки та лопати» для золотої лихоманки на ринку екологічно чистих інгредієнтів. Їхня технологія може допомогти скоротити час розробки продукту з років до місяців, і це забезпечує реальну конкурентну перевагу в динамічному біотехнологічному середовищі. Для компаній це означає те, що вони можуть швидше виводити на ринок екологічно чистіші інгредієнти, а для нас – що ми можемо швидше вивести їх на себе в гонці з часом.

Спасибі Катя Тарасава для додаткових досліджень і звітів щодо цієї статті. Я є засновником SynBioBeta, і деякі з компаній, про які я пишу, зокрема Inscripta, Amyris і Ginkgo Bioworks, є спонсорами Конференція SynBioBeta та дайджест щотижня.