عينت شركة Ginkgo رئيسًا جديدًا للأدوية الحيوية لتعطيل سوق العلاجات الجينية والخلايا

قد تكون العلاجات الخلوية والجينية هي الاختراع الأكثر توقعًا في هذا القرن. بالنسبة للعديد من الأشخاص ، لا يمكن أن تأتي هذه الاختراقات بالسرعة الكافية: يمكن أن توفر العلاجات الخلوية الأمل للأشخاص المصابين بالسرطان سريع التطور ، وعلاج الأمراض الوراثية مثل فقر الدم المنجلي ، وربما حتى علاج الحالات الشائعة مثل أمراض القلب والسكري. ومع ذلك ، فإن التقدم بطيء ويمكن أن تصل تكلفة العلاج الفردي 3.5 مليون دولار، مما يجعل الوصول إليها غير متاح لمعظم المرضى. لقد تحدثت مع بهزاد مهدوي ، الرئيس الجديد لأدوات تصنيع الأدوية الحيوية وعلوم الحياة في شركة Ginkgo Bioworks ، والذي سيُلقي محاضرة في سينبيوبيتا 2023، المؤتمر العالمي للبيولوجيا التركيبية ، لفهم ما يجب القيام به لجعل هذه العلاجات المنقذة للحياة في متناول الجميع.

إن نموذج تطوير الأدوية الدوائية التقليدي هو المسؤول جزئيًا عن ارتفاع الأسعار. الصناعة منظمة بشكل كبير ، لذا فإن تنفيذ أي تغييرات يستغرق وقتًا طويلاً ويتطلب الكثير من الاستثمار المسبق. قد توفر الابتكارات المال على المدى الطويل ، لكن إدخال التقنيات الجديدة ينطوي على بعض المخاطر ، ومن الصعب معرفة مقدار التكلفة التي يمكن أن تقدمها. هذا هو السبب في أن معظم شركات الأدوية تركز على التحسينات التشغيلية والتشغيلية ، والتي يمكن أن تزيد الكفاءة بنسبة 10-20٪. لكن جعل العلاج بالخلايا والجينات في متناول الجميع يتطلب تطورات كبيرة على صعيد علم الأحياء لخفض السعر حسب الحجم: يقول مهدوي: "إن التحسينات على جانب التصنيع لا تنتج سوى مكاسب هامشية". "نحن بحاجة إلى العودة إلى علم الأحياء وفهم كيفية عملها بشكل أفضل. تساعدنا البيولوجيا التركيبية على القيام بذلك ".

الجنكة Bioworks صنعت اسمها كمنصة بيولوجيا تركيبية تساعد عملائها على تطوير منتجات قائمة على أساس حيوي باستخدام كائنات حية هندسية. دخلت Ginkgo في شراكة مع شركات تغطي مجموعة واسعة من الأسواق من النكهات والعطور إلى ملونات الطعام, القنب المستزرع, مكونات العناية بالبشرة, المواد، و اكثر. لكن شركة البيولوجيا التركيبية لا تريد أن تقتصر على المكونات. لقد وسعت Ginkgo منصتها إلى مساحة العلاج الحيوي الشاسعة ، ومن هنا تم تعيين Mahdavi. يأتي مهدوي إلى الجنكة بسجل حافل من تسويق العلاجات الجديدة. في الآونة الأخيرة ، شغل منصب نائب الرئيس للابتكار العالمي المفتوح في Catalent Pharma Solutions وقبل ذلك كان نائب الرئيس للابتكار الاستراتيجي في الشركة المصنعة السويسرية Lonza لما يقرب من 14 عامًا. الآن يرى مهدوي الكثير من الإمكانات لإحداث ثورة في الصناعة من خلال دمج الأدوية الحيوية والبيولوجيا التركيبية. "فارما لديها نموذج راسخ - وهي جيدة في ما تفعله. لكن التحسينات الحقيقية يجب إجراؤها على الجانب البيولوجي ، "يعتقد مهدوي. "يتطلب هذا فهمًا أفضل لعلم الأحياء وطرق إنتاجية أعلى لهندسة الخلايا."

منصة Ginkgo عبارة عن حل متكامل لهندسة الخلايا العلاجية. مساحات مختبرهم متعددة الطوابق - تسمى "مسابك"- هي مصانع Ginkgo البيولوجية مجهزة بالروبوتات والأدوات المتطورة التي تتيح هندسة الخلايا عالية الإنتاجية. هذا يعني أن الجنكة يمكنها فحص مئات الآلاف من الخلايا والمركبات الجزيئية لتحديد أكثر الأدوية المرشحة الواعدة أيضا الأكثر فعالية من حيث التكلفة للإنتاج على نطاق واسع. على سبيل المثال ، في شراكتهم مع Aldevron ، تمكنت Ginkgo من زيادة إنتاجها بمعامل 10 باستخدام هندسة الخلايا وتحسين العملية البيولوجية. "هذا يعني أنه إذا كنت ترغب في بناء مصنع [لهذا المنتج] ، يمكنك بناء مصنع أصغر بعشر مرات ، فقط من خلال إجراء تحسينات في علم الأحياء" ، كما يقول ماهدافي.

أظهرت Ginkgo بالفعل نجاحًا أوليًا مع منصتها. خلال جائحة COVID-19 ، أنشأت Ginkgo مبادرة للصحة العامة ، متركز من الجنكة، التي قدمت خدمات الاختبار للمساعدة في تتبع النقاط الساخنة للعدوى الناشئة. من ناحية تطوير اللقاح ، الجنكة عملت مع موديرنا لاكتشاف العمليات المثلى بسرعة لإنتاج لقاحات mRNA. بعد COVID-19 ، أعلنت Ginkgo مؤخرًا عن شراكات أخرى للأدوية الحيوية مع أوبتيفا, Selecta و ميرك، فضلا عن الاستحواذ على التعميم، منصة فحص RNA مملوكة.

التركيز الرئيسي لعمل مهدوي هو المجال العلاجي المحتمل (والمربح للغاية) للعلاجات الخلوية والجينية. كان أحد العلاجات الخلوية الأولى التي حصلت على موافقة إدارة الغذاء والدواء علاجات الخلايا التائية ذات مستقبلات المستضدات الوهمية لِعلاج اللوكيميا والأورام اللمفاوية والورم النخاعي. في هذا العلاج المبتكر ، يتم أخذ الخلايا المناعية للمريض من دمائهم وتغييرها في المختبر عن طريق إضافة مستقبلات يمكنها استهداف الخلايا السرطانية وتدميرها. هذا يتطلب إجراء تغييرات جينية دقيقة على الخلايا الحية ، وهو ليس بهذه السهولة. هذا هو السبب في أن تكلفة علاجات CAR T ، في المتوسط ​​، بين 700,000 ألف دولار و 1 مليون دولار، وتأتي معظم التكلفة اليوم من تصنيع خلايا CAR التائية المعدلة. لقد قطعنا شوطا طويلا في قدرتنا على هندسة الخلايا. ومع ذلك ، لا تزال العمارة الخلوية صندوقًا أسود ، مما يجعل بناء هذه الأساليب الجديدة أمرًا صعبًا للغاية.

يوجد حاليًا أكثر من 1,000 تجربة سريرية للعلاج بالخلايا والجينات مسجلة في ClinicalTrials.gov ، ولكن تمت الموافقة على 14 فقط حتى الآن. لا تزال غالبية هذه التجارب في المرحلتين 1 أو 2 ، مما يعني أنها لا تزال بعيدة عن التسويق. نظرًا لمدى انخفاض معدل نجاح خط أنابيب موافقة إدارة الغذاء والدواء ، فمن المحتمل ألا تصل هذه العلاجات المحتملة إلى السوق أبدًا. هذا هو السبب في أن الاستثمار في المراحل المبكرة لاكتشاف أفضل الأهداف الممكنة مهم جدًا لتطوير علاجات ناجحة: "نحن نركز على التصنيع بالطريقة المثلى ، لكننا لا نركز على تصنيع الدواء الأمثل" ، كما يقول مهدوي. تم تصميم أدوات ومهام سير العمل في البيولوجيا التركيبية لإدارة تعقيد علم الأحياء ، مما يزيد من فرص النجاح عندما يتعلق الأمر بتطوير علاجات فعالة تعتمد على الخلايا.

كانت هناك تطورات كبيرة في الأدوات عالية الإنتاجية لهندسة البيولوجيا التي يمكن أن تقلل التكلفة والجدول الزمني لتطوير علاجات جديدة بالخلايا والجينات. لقد أثبتت الجنكة أنها تستطيع البناء حولها 10,000 مكتبة من الخلايا التائية CAR T ومعرفة من هم أكثر المرشحين الواعدين. على سبيل المثال ، وجدوا مجموعة فرعية من الخلايا أكثر مقاومة للإرهاق ويمكن استخدامها للتطور علاجات الأورام الصلبة. الاستفادة من هندسة الخلايا عالية الإنتاجية جنبًا إلى جنب مع المعلوماتية الحيوية يمكن أن يحسن عدد الطلقات على الهدف لكل هدف جديد: "قبل عشر سنوات ، كان القول" سألقي نظرة على 10,000 من تركيبات CAR T "حلمًا قال مهدوي: "لكن النظر اليوم حتى إلى مليون مبنى لا يشكل عقبة".

بالنسبة لشركات الأدوية الحيوية ، يصعب تحقيق هذا النوع من مقياس الإنتاجية العالية دون الاستثمار بكثافة في أحدث التقنيات لتحديث البنية التحتية للبحث والتطوير بالكامل. هذا هو السبب في أن الشراكة مع شركات البيولوجيا التركيبية التي لديها خبرة محددة في هذا المجال يمكن أن تحقق وفورات كبيرة للأدوية الحيوية. قال بهزاد: "في نهاية المطاف ، يتعلق الأمر بكيفية الحصول على المنتج الأمثل وظروف التصنيع المثلى في أقصر فترة زمنية - وهذا ما تقدمه شركة Ginkgo للأدوية الحيوية". وهو يتصور أن البيولوجيا التركيبية يمكن أن تعطل خط تطوير الأدوية في الأدوية الحيوية بطريقة منهجية وتساعد في توفير العلاجات المنقذة للحياة للناس بشكل أسرع.

شكرا لك كاتيا تارسافا لمزيد من البحث والإبلاغ عن هذه المقالة. أنا مؤسس SynBioBeta ، وبعض الشركات التي أكتب عنها ، بما في ذلك Ginkgo Bioworks ، هي رعاة مؤتمر SynBioBeta و الملخص الأسبوعي.