Mikrop mühendisliği hizmeti: Şirketler artık sentetik organizmalar satın alabilir

• Yazar:
• Yazar adı

  Kuantumrun Öngörüsü
• 21 Aralık 2022

Analiz özeti

Sentetik biyoloji, yedek organların ve benzersiz organizma türlerinin yaratılmasıyla ilgilenir. Bu yenilik, biyoteknoloji firmalarının ve yeni kurulan şirketlerin, özellikle ilaç geliştirme ve hastalık araştırmaları için yeni mikropların keşfini bir hizmet olarak sunmasına yol açtı. Bu hizmetin diğer uzun vadeli sonuçları arasında elektronikler için biyolojik olarak parçalanabilen bileşenler ve ilaç testleri için daha çeşitli organoidler yer alabilir.

Mikrop mühendisliği hizmeti bağlamı

Biyologlar, bazı mikropların sadece potansiyel olarak ölümcül organizmalar olmadığını, aynı zamanda insan sağlığına da faydalı olduklarını keşfettiler. Yeterince tüketildiğinde sağlığımızı iyileştiren canlı mikroorganizmalar olan bu "probiyotikler", esas olarak belirli gıdalarda halihazırda bulunan laktik asit bakteri türleridir. Yeni nesil DNA dizileme teknolojisi sayesinde, bizi eve çağıran mikroplar ve sağlığımız için ne kadar önemli oldukları hakkında daha fazla şey öğreniyoruz.

Bilim insanları tedavi için mikroplar tasarlıyor, yeni mikrobiyal türler yaratıyor ve mevcut türlerin iyileştirilmesini hedefliyor. Bu yenilikleri başarmak için araştırmacılar mutasyona uğruyor ve sentetik biyolojinin ilkelerini takip ediyor. Yeni mikrop türleri, gıda uygulamaları için halihazırda mevcut olan probiyotik tanımının ötesinde olacaktır. Frontiers in Microbiology dergisinde yayınlanan araştırmaya göre ilaç endüstrisi bunun yerine bunları "farmabiyotik" veya "canlı biyoterapötik ürünler" olarak benimseyebilir.

Genetiği değiştirilmiş birçok mikrop, aşı antijeni iletimi için araştırılmıştır, ancak çok azı insan klinik deneylerine ulaşmıştır. Tasarlanmış mikroplar için diğer potansiyel kullanımlar, otoimmün hastalıkları, iltihaplanmayı, kanseri, enfeksiyonları ve metabolik bozuklukları tedavi etmeyi içerir. Genetiği değiştirilmiş mikropların kullanışlılığı nedeniyle, birçok biyoteknoloji firması bunları sağlığın ötesinde ve tarım ve malzeme bilimleri gibi çeşitli sektörlerde araştırıyor.

Yıkıcı etki

2021'de ABD merkezli biyoteknoloji girişimi Zymergen, elektronik ve tüketici bakım sektörleri için biyopolimerler ve diğer malzemelerde yeni ürün geliştirmeyi hızlandırma planlarını duyurdu. Kurucu ortak Zach Serber'e göre, biyoloji yoluyla elde edilebilen kimyasalların bolluğu nedeniyle bir malzeme bilimi rönesansı yaşanıyor. Zymergen'in elindeki 75,000'den fazla biyomolekül ile doğada bulunabilenler ile ticari kaynaklardan satın alınması gerekenler arasında çok az örtüşme vardır.

Zymergen'in 2021'deki ilk halka arzı, 500 milyon ABD doları toplamasını sağladı ve değeri yaklaşık 3 milyar ABD dolarına ulaştı. Şirket, sentetik biyoloji yoluyla yeni ürünleri beş yıl veya daha kısa bir sürede, geleneksel kimyasalların ve malzemelerin maliyetinin onda biri kadar bir maliyetle piyasaya sürmeyi planlıyor. ABD Menkul Kıymetler ve Borsa Komisyonu'na (SEC) sunulan dosyaya göre, bir ürünün piyasaya sürülmesi için tahmini zaman çizelgesi yaklaşık beş yıl olup, maliyeti 50 milyon ABD dolarıdır.

Genetiği değiştirilmiş mikroplar için başka bir araştırma alanı da kimyasal gübreler alanıdır. 2022'de bilim adamları, bu kirleticileri genetiğiyle oynanmış mikroplarla değiştirmek için deneyler yaptılar. Araştırmacılar, pirinç bitkilerinin köklerini kolonize etmek ve onlara sabit bir nitrojen akışı sağlamak için mutant bakteri suşlarını değiştirdiler. Bakterilerin ürettiği amonyak miktarını değiştirerek israf etmeden bunu yapabilirler. 

Ekip, gelecekte araştırmacıların özellikle mahsullerin ihtiyaçlarını karşılamak için bakteri yaratabileceğini öne sürüyor. Bu gelişme, topraktan gelen kimyasal atıkların su kütlelerine karıştığı zaman meydana gelen bir süreç olan nitrojen akışını ve ötrofikasyonu azaltacaktır. 

Mikrop mühendisliği hizmetlerinin sonuçları

Mikrop mühendisliği hizmetlerinin daha geniş etkileri şunları içerebilir: 

• Biopharma firmaları, ilaç geliştirme ve test sürecini hızlandırmak için biyoteknoloji şirketleriyle işbirliği yapıyor.
• Köklü kimya endüstrisi firmaları, nadir kimyasal bileşikler üretmek üzere tasarlanmış mikroplar yaratmak için mikrop mühendisliği girişimleri oluşturarak veya bunlara yatırım yaparak faaliyetlerini çeşitlendiriyor.
• Elektronik için daha sağlam, daha esnek, biyolojik olarak parçalanabilir bileşenler gibi biyomedikal malzeme geliştirmeye odaklanan girişimler.
• Gen düzenleme ve dizileme teknolojisindeki gelişmeler, kendi kendini tamir edebilen canlı robotlar gibi genetik olarak tasarlanmış bileşenlerin daha kapsamlı uygulamalarıyla sonuçlanıyor.
• Yeni patojenler ve aşılar keşfetmek için araştırma kurumları ve biyofarma arasında daha fazla işbirliği.
• Farklı hastalıkları ve genetik terapileri incelemek için kullanılabilecek çeşitli organoidler ve çip içinde vücut prototipleri.

Dikkate alınması gereken sorular

• Bir hizmet olarak mikrop mühendisliğinin tıbbi araştırmaları başka nasıl değiştireceğini düşünüyorsunuz?
• Genetiği değiştirilmiş materyaller kullanmanın potansiyel zorlukları nelerdir?