Serbisyong microbe-engineering: Ang mga kumpanya ay maaari na ngayong bumili ng mga sintetikong organismo

• May-akda:
• pangalan Author

  Quantumrun Foresight
• Disyembre 21, 2022

Buod ng pananaw

Ang sintetikong biology ay tumatalakay sa paglikha ng mga kapalit na organo at natatanging uri ng mga organismo. Ang pagbabagong ito ay humantong sa mga biotech na kumpanya at mga startup na nag-aalok ng pagtuklas ng mga bagong mikrobyo bilang isang serbisyo, partikular na para sa pagpapaunlad ng gamot at pananaliksik sa sakit. Maaaring kabilang sa iba pang pangmatagalang implikasyon ng serbisyong ito ang mga biodegradable na bahagi para sa electronics at mas magkakaibang organoid para sa pagsusuri sa droga.

Konteksto ng serbisyo ng microbe-engineering

Natuklasan ng mga biologist na ang ilang mikrobyo ay hindi lamang mga potensyal na nakamamatay na organismo kundi kapaki-pakinabang din sa kalusugan ng tao. Ang mga "probiotics" na ito—mga live na microorganism na nagpapabuti sa ating kalusugan kapag natupok nang sapat—ay pangunahing mga species ng lactic acid bacteria na mayroon na sa ilang partikular na pagkain. Salamat sa susunod na henerasyong DNA sequencing tech, natututo kami ng higit pa tungkol sa mga mikrobyo na tumatawag sa amin sa bahay—at kung gaano kahalaga ang mga ito sa aming kalusugan.

Ang mga siyentipiko ay nag-inhinyero ng mga mikrobyo para sa therapy, lumilikha ng mga bagong microbial strain, at nagta-target ng mga pagpapabuti ng mga kasalukuyang strain. Upang makamit ang mga pagbabagong ito, ang mga mananaliksik ay nag-mutate at sumusunod sa mga prinsipyo ng sintetikong biology. Ang bagong microbe species ay lampas sa kasalukuyang umiiral bilang probiotic na kahulugan para sa mga application ng pagkain. Sa halip, maaaring gamitin ng industriya ng parmasyutiko ang mga ito bilang "mga pharmabiotic" o "mga live na biotherapeutic na produkto," ayon sa pananaliksik na inilathala sa Frontiers in Microbiology.

Maraming genetically engineered microbes ang na-explore para sa pagbabakuna ng antigen delivery, ngunit kakaunti ang nakarating sa mga klinikal na pagsubok ng tao. Kabilang sa iba pang potensyal na gamit para sa mga engineered microbes ang paggamot sa mga sakit na autoimmune, pamamaga, kanser, impeksyon, at metabolic disorder. Dahil sa pagiging kapaki-pakinabang ng genetically engineered microbes, maraming biotech na kumpanya ang nag-e-explore sa kanila nang higit pa sa kalusugan at sa iba't ibang sektor, tulad ng agrikultura at mga agham ng materyales.

Nakakagambalang epekto

Noong 2021, inihayag ng US-based na biotechnology startup na Zymergen ang mga plano nitong pabilisin ang pagbuo ng bagong produkto sa mga biopolymer at iba pang materyales para sa mga sektor ng electronics at consumer care. Ayon sa co-founder na si Zach Serber, mayroong isang material science renaissance dahil sa kasaganaan ng mga kemikal na makukuha sa pamamagitan ng biology. Sa mahigit 75,000 biomolecules sa pagtatapon ni Zymergen, may kaunting overlap sa pagitan ng kung ano ang matatagpuan sa kalikasan at kung ano ang kailangang bilhin mula sa mga komersyal na mapagkukunan.

Ang paunang pampublikong alok ng Zymergen noong 2021 ay nagbigay-daan dito na makalikom ng USD $500 milyon, na naglagay ng halaga nito sa humigit-kumulang USD $3 bilyon. Plano ng kumpanya na maglunsad ng mga bagong produkto sa pamamagitan ng sintetikong biology sa loob ng limang taon o mas kaunti sa ikasampu ng halaga ng mga tradisyonal na kemikal at materyales. Ayon sa paghahain nito sa US Securities and Exchange Commission (SEC), ang tinantyang timeline para sa paglulunsad ng isang produkto ay humigit-kumulang limang taon, na nagkakahalaga ng USD $50 milyon.

Ang isa pang lugar ng pananaliksik para sa genetically engineered microbes ay sa chemical fertilizers space. Noong 2022, nagsagawa ng mga eksperimento ang mga siyentipiko upang palitan ang mga pollutant na ito ng mga genetically engineered microbes. Binago ng mga mananaliksik ang mga mutant strain ng bakterya upang kolonihin ang mga ugat ng mga halaman ng palay at maghatid ng tuluy-tuloy na daloy ng nitrogen sa kanila. Magagawa nila ito nang walang basura sa pamamagitan ng pag-modulate sa dami ng ammonia na ginawa ng bakterya. 

Iminumungkahi ng koponan na, sa hinaharap, ang mga mananaliksik ay maaaring lumikha ng partikular na bakterya upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga pananim. Ang pag-unlad na ito ay magbabawas ng nitrogen runoff at eutrophication, isang proseso na nangyayari kapag ang mga kemikal na dumi mula sa lupa ay nahuhulog sa mga anyong tubig. 

Mga implikasyon ng mga serbisyo ng microbe-engineering

Ang mas malawak na implikasyon ng mga serbisyo ng microbe-engineering ay maaaring kabilang ang: 

• Ang mga kumpanya ng Biopharma ay nakikipagtulungan sa mga kumpanya ng biotech upang mapabilis ang pagbuo at pagsusuri ng gamot.
• Itinatag na mga kumpanya ng industriya ng kemikal na nag-iiba-iba ng kanilang mga operasyon sa pamamagitan ng paglikha o pamumuhunan sa mga startup ng microbe-engineering upang lumikha ng mga microbes na inengineered upang makagawa ng mga bihirang compound ng kemikal.
• Mga startup na tumutuon sa biomedical material development, gaya ng mas matibay, mas nababaluktot, nabubulok na mga bahagi para sa electronics.
• Mga pagsulong sa teknolohiya sa pag-edit at pagkakasunud-sunod ng gene na nagreresulta sa mas malawak na mga aplikasyon ng genetically engineered na mga bahagi, tulad ng mga buhay na robot na kayang ayusin ang sarili.
• Higit pang pakikipagtulungan sa pagitan ng mga institusyon ng pananaliksik at biopharma upang tumuklas ng mga bagong pathogen at bakuna.
• Iba't ibang organoids at body-in-a-chip na mga prototype na maaaring magamit upang pag-aralan ang iba't ibang sakit at genetic therapies.

Mga katanungang dapat isaalang-alang

• Sa palagay mo, paano pa mababago ng microbe engineering bilang isang serbisyo ang medikal na pananaliksik?
• Ano ang mga potensyal na hamon ng paggamit ng mga genetically engineered na materyales?