Услуга за микробно инженерство: Компаниите вече могат да купуват синтетични организми

• Автор:
• име Автор

  Quantumrun Foresight
• Декември 21, 2022

Резюме на прозрението

Синтетичната биология се занимава със създаването на заместващи органи и уникални видове организми. Тази иновация доведе до биотехнологични фирми и стартиращи фирми, предлагащи откриването на нови микроби като услуга, особено за разработване на лекарства и изследване на болести. Други дългосрочни последици от тази услуга могат да включват биоразградими компоненти за електроника и по-разнообразни органоиди за тестване на лекарства.

Контекст на услугата за микробно инженерство

Биолозите са открили, че някои микроби са не само потенциално смъртоносни организми, но и полезни за човешкото здраве. Тези „пробиотици“ – живи микроорганизми, които подобряват здравето ни, когато се консумират адекватно – са главно видове млечнокисели бактерии, които вече присъстват в определени храни. Благодарение на технологията за секвениране на ДНК от следващо поколение, ние научаваме повече за микробите, които ни наричат ​​дом – и колко важни са те за нашето здраве.

Учените създават микроби за терапия, създавайки нови микробни щамове и насочвайки се към подобрения на съществуващи щамове. За да постигнат тези иновации, изследователите мутират и следват принципите на синтетичната биология. Новите видове микроби ще надхвърлят това, което в момента съществува като пробиотична дефиниция за хранителни приложения. Вместо това, фармацевтичната индустрия може да ги приеме като „фармабиотици“ или „живи биотерапевтични продукти“, според изследване, публикувано в Frontiers in Microbiology.

Много генетично модифицирани микроби са изследвани за доставяне на ваксинационен антиген, но малко са достигнали до клинични изпитвания при хора. Други потенциални приложения за инженерни микроби включват лечение на автоимунни заболявания, възпаления, рак, инфекции и метаболитни нарушения. Поради полезността на генетично модифицираните микроби, много биотехнологични фирми ги изследват отвъд здравето и в различни сектори, като селското стопанство и науката за материалите.

Разрушително въздействие

През 2021 г. базираният в САЩ биотехнологичен стартъп Zymergen обяви плановете си за ускоряване на разработването на нови продукти в биополимери и други материали за секторите на електрониката и грижите за потребителите. Според съоснователя Zach Serber има ренесанс на науката за материалите поради изобилието от химикали, достъпни чрез биологията. С над 75,000 XNUMX биомолекули на разположение на Zymergen, има малко припокриване между това, което може да се намери в природата и това, което трябва да се купи от търговски източници.

Първоначалното публично предлагане на Zymergen през 2021 г. му позволи да набере 500 милиона щатски долара, което определя стойността му на приблизително 3 милиарда щатски долара. Компанията планира да пусне нови продукти чрез синтетична биология след пет години или по-малко на една десета от цената на традиционните химикали и материали. Според подаването му в Комисията по ценни книжа и борси на САЩ (SEC), прогнозният график за пускане на продукт е приблизително пет години, струващ 50 милиона щатски долара.

Друга област на изследване на генетично модифицираните микроби е в областта на химическите торове. През 2022 г. учени проведоха експерименти, за да заменят тези замърсители с генетично модифицирани микроби. Изследователите модифицираха мутантни щамове бактерии, за да колонизират корените на оризовите растения и да доставят постоянен поток от азот към тях. Те биха могли да направят това без отпадъци чрез модулиране на количеството амоняк, произведено от бактериите. 

Екипът предполага, че в бъдеще изследователите могат да създадат бактерии специално, за да отговорят на нуждите на културите. Това развитие би намалило оттичането на азот и еутрофикацията, процес, който възниква, когато химическите отпадъци от почвата се отмиват във водни тела. 

Последици от услугите за микробно инженерство

По-широките последици от услугите за микробно инженерство могат да включват: 

• Фирми Biopharma си сътрудничат с биотехнологични компании за ускоряване на разработването и тестването на лекарства.
• Утвърдени фирми от химическата промишленост, диверсифициращи дейността си чрез създаване или инвестиране в стартиращи фирми за микробно инженерство, за да създадат микроби, проектирани да произвеждат редки химични съединения.
• Стартъпи, фокусиращи се върху разработването на биомедицински материали, като например по-здрави, по-гъвкави, биоразградими компоненти за електроника.
• Напредъкът в технологията за редактиране и секвениране на гени води до по-широки приложения на генетично модифицирани компоненти, като живи роботи, които могат да се самовъзстановяват.
• Повече сътрудничество между изследователски институции и биофармацевтика за откриване на нови патогени и ваксини.
• Разнообразни органоиди и прототипи на тяло в чип, които могат да се използват за изследване на различни заболявания и генетични терапии.

Въпроси за разглеждане

• Как иначе смятате, че микробното инженерство като услуга ще промени медицинските изследвания?
• Какви са потенциалните предизвикателства при използването на генетично модифицирани материали?