גינקו שכרה ראש חדש לביופארמה כדי לשבש את שוק הטיפולים הגנים והתאים

טיפולי תאים וגנים עשויים להיות ההמצאה המצופה ביותר של המאה הזו. עבור אנשים רבים, פריצות הדרך הללו לא יכולות להגיע מהר מספיק: טיפולים בתאים יכולים להציע תקווה לאנשים עם סרטן המתקדם במהירות, לרפא מחלות גנטיות כמו אנמיה חרמשית, ואולי אפילו לטפל במצבים נפוצים כמו מחלות לב וסוכרת. עם זאת, ההתקדמות איטית והעלות של טיפול בודד יכולה להגיע עד $ 3.5 מיליון, מה שהופך אותם לבלתי נגישים לרוב החולים. שוחחתי עם Behzad Mahdavi, הראש החדש של Biopharma Manufacturing & Life Sciences Tools ב-Ginkgo Bioworks, שיעביר הרצאה ב- SynBioBeta 2023, ועידת הביולוגיה הסינתטית העולמית, כדי להבין מה צריך לעשות כדי להפוך את הטיפולים מצילי החיים הללו למחירים נוחים יותר.

מודל פיתוח תרופות הפארמה המסורתי אשם בחלקו בתג המחיר הגבוה. הענף מוסדר בכבדות, ולכן יישום כל שינוי לוקח זמן רב ודורש השקעה רבה מראש. חידושים עשויים לחסוך כסף בטווח הארוך, אבל הצטרפות לטכנולוגיות חדשות כרוכה בסיכון מסוים, וקשה לדעת כמה עלות תועלת הם יכולים לספק. זו הסיבה שרוב חברות התרופות מתמקדות בשיפורי תהליכים ותפעוליים, שיכולים להגביר את היעילות ב-10-20%. אבל הפיכת טיפולי תאים וריפוי גנטי למשתלם יותר דורשת התקדמות מקפיצה בצד הביולוגיה כדי להוריד את המחיר בסדרי גודל: "שיפורים בצד הייצור מייצרים רק רווחים שוליים", אומר מהדאווי. "אנחנו צריכים לחזור לביולוגיה ולהבין טוב יותר איך זה עובד. ביולוגיה סינתטית עוזרת לנו לעשות זאת".

גינקו ביוורקס עשתה את שמה כפלטפורמת ביולוגיה סינתטית המסייעת ללקוחותיהם לפתח מוצרים מבוססי ביו תוך שימוש באורגניזמים מהונדסים. Ginkgo שיתפה פעולה עם חברות המכסות מגוון רחב של שווקים מ טעמים וניחוחות ל צבעי מזון, קנבינואידים מתורבתים, מרכיבי טיפוח העור, חומרים, ועוד. אבל חברת הביולוגיה הסינתטית לא רוצה להגביל את עצמה למרכיבים. גינקו הרחיבו את הפלטפורמה שלהם לתחום הביותרפי העצום, ומכאן מינויו של מהדאווי. מהדאווי מגיע לגינקו עם רקורד מרשים של מסחור טיפולים חדשים. לאחרונה שימש כסמנכ"ל החדשנות הפתוחה הגלובלית ב-Catalent Pharma Solutions ולפני כן כסמנכ"ל החדשנות האסטרטגית של היצרנית השוויצרית לונזה במשך כמעט 14 שנים. כעת מהדאווי רואה פוטנציאל רב לחולל מהפכה בתעשייה באמצעות הנישואים של ביו-פארמה וביולוגיה סינתטית. "לפארמה יש מודל מבוסס - והיא טובה במה שהיא עושה. אבל השיפורים האמיתיים אמורים להיעשות בצד הביולוגיה", חושב מהדאווי. "זה דורש הבנה טובה יותר של ביולוגיה ושיטות תפוקה גבוהה יותר להנדסת תאים."

הפלטפורמה של Ginkgo היא פתרון מלא להנדסת תאים טיפולית. חללי המעבדה הרב-קומתיים שלהם - הנקראים "יציקות” – הם המפעלים הביולוגיים של גינקו המצוידים ברובוטים ובמכשירים חדישים המאפשרים הנדסת תאים בתפוקה גבוהה. המשמעות היא שגינקו יכול לסנן מאות אלפי תאים ותרכובות מולקולריות כדי לזהות את המועמדים המבטיחים ביותר לתרופות גם החסכוני ביותר לייצור בקנה מידה. לדוגמה, בשותפותם עם Aldevron, גינקו הצליחה להגדיל את התפוקה שלהם לפי גורם של 10 באמצעות הנדסת תאים ושיפור תהליכים ביולוגיים. "זה אומר שאם אתה רוצה לבנות מפעל [עבור המוצר הזה], אתה יכול לבנות מפעל קטן פי 10, רק על ידי שיפורים בביולוגיה", אומר מהדאווי.

Ginkgo כבר הפגינה הצלחה ראשונית עם הפלטפורמה שלה. במהלך מגיפת COVID-19, Ginkgo יצרה יוזמה לבריאות הציבור, קונצנטרי מאת גינקו, שסיפקה שירותי בדיקה כדי לסייע במעקב אחר נקודות חמות של זיהום. בצד פיתוח החיסונים, גינקו עבד עם Moderna לגלות במהירות תהליכים אופטימליים לייצור חיסוני mRNA. מעבר ל-COVID-19, Ginkgo הכריזה לאחרונה על שותפויות ביו-פארמה אחרות עם Optiva, Selecta, ו מרק, כמו גם רכישת Circularis, פלטפורמת סקר RNA קניינית.

מוקד עיקרי בעבודתו של מהדאווי הוא התחום הפוטנציאלי המרפא (והרווחי ביותר) של טיפולי תאים וגנים. אחד הטיפולים הראשונים בתאים שקיבלו את אישור ה-FDA היו טיפולים בתאי CAR T ללוקמיה, לימפומה ומיאלומה. בטיפול פורץ דרך זה, תאי החיסון של המטופל נלקחים מהדם שלו ומשונים במעבדה על ידי הוספת קולטן שיכול לכוון ולהרוס תאי סרטן. זה דורש ביצוע שינויים גנטיים מדויקים בתאים חיים, וזה לא כל כך קל. זו הסיבה שטיפולי CAR T עולים, בממוצע, בין 700,000 ל -1 מיליון דולר, ורוב העלות כיום נובעת מייצור אותם תאי CAR T ששונו. עברנו דרך ארוכה ביכולת שלנו להנדס תאים. עם זאת, ארכיטקטורה סלולרית היא עדיין קופסה שחורה, מה שהופך את בניית השיטות החדשות הללו למאתגרת כל כך.

כיום מעל 1,000 ניסויים קליניים בתאים ובריפוי גנטי רשום ב-ClinicalTrials.gov, אך רק 14 אושרו עד כה. רוב הניסויים הללו עדיין נמצאים בשלבים 1 או 2, מה שאומר שהם עדיין רחוקים ממסחור. בהתחשב עד כמה נמוך שיעור ההצלחה של צינור האישורים של ה-FDA, סביר להניח שהתרופות הפוטנציאליות הללו לעולם לא יגיעו לשוק. זו הסיבה שהשקעה בשלבים המוקדמים כדי לגלות את היעדים הטובים ביותר האפשריים היא כל כך חשובה לפיתוח טיפולים מוצלחים: "אנחנו מתמקדים בייצור בצורה אופטימלית, אך לא בייצור התרופה האופטימלית ביותר", אומר מהדאווי. כלים וזרימות עבודה של ביולוגיה סינתטית נועדו לנהל את המורכבות של הביולוגיה, להגדיל את סיכויי ההצלחה בכל הנוגע לפיתוח טיפולים מבוססי תאים שעובדים.

חלה התקדמות משמעותית בכלים בעלי תפוקה גבוהה להנדסת ביולוגיה שיכולה להוזיל את העלות ואת ציר הזמן של פיתוח תאים וטיפולים גנים חדשים. גינקו הוכיח שהם יכולים לבנות מסביב 10,000 ספריות תאי CAR T ולראות מי מהם המועמדים המבטיחים ביותר. לדוגמה, הם מצאו תת-קבוצה של תאים שהם הרבה יותר עמידים לתשישות ועשויים לשמש לפיתוח טיפולים לגידולים מוצקים. ניצול הנדסת תאים בתפוקה גבוהה בשילוב עם ביואינפורמטיקה יכולה לשפר את מספר היריות על הגול עבור כל יעד חדש: "לפני עשר שנים, לומר 'אני הולך להסתכל על 10,000 מבני CAR T' היה חלום , אבל היום להסתכל אפילו על מיליון מבנים זה לא מכשול", אמר מהדאווי.

עבור חברות ביו-פארמה, סוג זה של סולם תפוקה גבוה הוא הרבה יותר קשה להשגה מבלי להשקיע הרבה בטכנולוגיות העדכניות ביותר כדי לעדכן את כל תשתית המו"פ שלהן. זו הסיבה ששיתוף פעולה עם חברות ביולוגיה סינתטית שיש להן את המומחיות הספציפית בתחום זה עשוי להביא לחסכון משמעותי עבור ביו-פארמה. "בסופו של יום מדובר על איך אתה מקבל את המוצר האופטימלי ותנאי ייצור אופטימליים בפרק הזמן הקצר ביותר - וזה מה שגינקו מביאה לביופארמה", אמר בהזד. הוא צופה שביולוגיה סינתטית יכולה לשבש את צינור פיתוח התרופות של ביופארמה בצורה שיטתית ולעזור להביא טיפולים מצילי חיים לאנשים הרבה יותר מהר.

תודה גם לך קטיה טרסאווה למחקר נוסף ודיווח על מאמר זה. אני המייסד של SynBioBeta, וכמה מהחברות שאני כותב עליהן, כולל Ginkgo Bioworks, הן נותנות חסות של כנס SynBioBeta ו עיכול שבועי.