Kako se industrija njege kože okreće uređivanju gena u utrci s vremenom

Vašu rutinu njege kože možda treba poboljšati – ali ne zato što starite. Aktivni sastojci koji se koriste u kozmetici mogu biti dobri za vašu kožu, ali ne i za planet. Mnogi od njih potječu iz rijetkih biljaka ili životinja koje ništa ne sumnjaju. Na primjer, skvalen, uobičajeni sastojak krema i seruma, dobiva se iz jetre morskog psa. To predstavlja problem – i to ne samo za ugrožene vrste, već i za sigurnost opskrbnog lanca, kontrolu cijena i osiguravanje dosljedne kvalitete tih sastojaka.

Njega kože je a Tržište od 100 milijardi dolara. Nije ni čudo da se biotehnološke tvrtke u nastajanju kreću u ovaj sektor. Ono što oni donose na stol su čišće i zelenije alternative proizvodima koje već koristimo. Umjesto da se beru iz divljih biljaka, ključni sastojci koji se koriste u kozmetici mogu se proizvesti iz kultiviranih usjeva, poput šećerne trske, pomoću precizne fermentacije. Ova tehnologija omogućuje proizvodnju visoko čistih enzima, vitamina, mirisa, prirodnih pigmenata i aktivnih molekula u kontroliranom okruženju uz djelić cijene.

Proizvodi za njegu kože na biološkoj osnovi već su na tržištu. Biossance, u čijem je vlasništvu AmyrisAMRS
(Nasdaq: AMRS), je najbrže rastući brend u Sephori koja ima skvalen kao glavni sastojak. Amyris je zamijenio skvalen dobiven iz morskog psa svojim proizvodom precizne fermentacije koji sada čini 60% globalnog tržišta te kemikalije. Drugi primjer ulaska biotehnologije u njegu kože je tvrtka tzv Majko prljavština, koju je 2015. godine pokrenuo znanstvenik s MIT-a. Njihova linija proizvoda sadrži kombinaciju pametnih sastojaka i probiotika osmišljenih da zajedno rade na uravnoteženju mikrobioma kože, uz znanost koja to podupire. Njegova osnivačica, Jasmina Aganović, od tada je pokrenula još jednu tvrtku tzv Arkeja koji ima za cilj iskoristiti cijelo stablo života kako bi razvio prethodno nedostupne sastojke.

“Biotehnologija nam omogućuje da proširimo paletu sastojaka industrije ljepote na molekule u svim dijelovima stabla života, etički i održivo,” rekla je Jasmina. “U Arcaei vidimo kako se to može primijeniti na snažne načine u ljepoti za stvaranje novih kategorija sastojaka i funkcionalnosti proizvoda.”

Doista, biotehnološke inovacije mogu ići dalje od zamjene postojećih sastojaka i pomoći u uvođenju novih proizvoda koji su bolji od onoga što je trenutno na našim policama. Relativno nova biotehnološka tvrtka tzv Sestina Bio traži ove posebne sastojke. Njihova prva komercijalna meta je bakuchiol, prirodna alternativa retinolu koja ne uzrokuje UV osjetljivost i iritaciju kao retinol. Loša strana korištenja ove supermolekule je ta što se bakuchiol trenutačno dobiva iz ugrožene biljke, tako da je njegov opskrbni lanac nerazmjeran – a cijena raste s potražnjom. Sestina je krenula u proizvodnju ovog željenog sastojka koristeći sintetsku biologiju i preciznu fermentaciju.

Ali razvoj novog procesa bioproizvodnje nije lak pothvat: prvo morate smisliti kako napraviti taj proizvod u mikroorganizmu poput kvasca, zatim razviti soj koji može proizvoditi komercijalne količine i dovoljno je robustan da raste u industrijskim uvjetima prije nego što možete povećati proizvodnju. Ovaj proces često traje godinama. Ali Šestina je uspjela razviti a soj spreman za proširenje za manje od 12 mjeseci. Ovo je vremenski rok bez presedana za razvoj novih proizvoda u biotehnološkoj industriji. Uspjeli su nadmašiti jednogodišnju granicu korištenjem znanosti o podacima i vrhunskih alata za inženjering genoma, poput Inscriptinog Onyx^® platforma.

Za tvrtke kao što je Sestina, Inscripta usmjerava proces inženjeringa naprezanja sa svojim Onyx instrumentom koji radi CRISPR uređivanje i još mnogo toga unutar crne kutije. Način na koji radi je da stavite standardni soj kvasca i nakon 2-4 dana vraća tisuće proizvedenih stanica koje se mogu pregledati radi poboljšanja. Zvuči kao magija? Nije. To je zapravo kombinacija bioinformatičkog softvera, napredne mikrofluidike, prilagođene kemije, optimiziranih enzima i računalne snage koja ovom stroju omogućuje da radi sve što može laboratorij s punim osobljem – ali puno brže. S njim se projekti koji su nekada trajali godinama sada mogu napraviti u samo nekoliko mjeseci, a to dokazuje Sestina priča o uspjehu bakuchiola.

„Stvaranje soja Bakuchiol koji može preživjeti teške uvjete povećanja i pobijediti u proizvodnji zahtijeva značajno poboljšanje enzima i neočekivane izmjene cijelog genoma koje podržavaju put. Onyx nam je omogućio da brzo postignemo oba cilja paralelno, uvelike ubrzavajući cijeli proces,” rekao je Andrew Horwitz, potpredsjednik istraživanja i razvoja u Sestina Bio, u press release.

Bakuchiol je jedan od prvih komercijalnih bioproizvoda koji je razvijen uz pomoć Onyx platforme. No, druge tvrtke za sintetsku biologiju koje rade na području sastojaka također žele ubrzati svoj proces razvoja proizvoda s Inscriptinim Onyx instrumentom. Oni koji koriste Inscriptinu tehnologiju uključuju divove poput Amyris, Bioradio Ginkgoi Willow Biosciences. Willow Biosciences radi na proizvodnji sastojaka visoke čistoće za osobnu njegu, hranu i piće te farmaceutska tržišta, kao što je kanabigerol ("CBG"), prvi komercijalni sastojak u svom portfelju.

Sama Inscripta ne teži nekim specifičnim sastojcima, već pruža alate tvrtkama koje se bave sintetskom biologijom da brže postignu svoje ciljeve ubrzavanjem istraživanja, dizajna i razvoja procesa novih komercijalnih proizvoda. Ginkgo Bioworks također pruža uslugu inženjeringa soja: surađivali su s tvrtkama poput Givaudan i Navoji vijaka kako bi se sastojci iz prirode transformirali u održivije verzije proizvedene u mikrobima.

U određenom smislu, ono što tvrtke poput Inscripte i Ginkga rade jest osigurati poslovične "pijuke i lopate" za zlatnu groznicu na tržištu održivih sastojaka. Njihova tehnologija može pomoći u smanjenju vremena razvoja proizvoda s godina na mjesece i to pruža stvarnu konkurentsku prednost u brzom biotehnološkom okruženju. Ono što to znači za tvrtke jest da mogu brže iznijeti održivije sastojke na tržište – a za nas da ih možemo prije staviti na svoje lice u utrci s vremenom.

Hvala i tebi Katia Tarasava za dodatno istraživanje i izvješćivanje o ovom članku. Osnivač sam SynBioBeta, a neke od kompanija o kojima pišem, uključujući Inscriptu, Amyris i Ginkgo Bioworks, sponzori su SynBioBeta konferencija i tjedni sažetak.