Ginkgo ha contratado a un nuevo jefe de biofarmacia para interrumpir el mercado de terapias genéticas y celulares

Las terapias celulares y génicas pueden ser el invento más esperado de este siglo. Para muchas personas, estos avances no pueden llegar lo suficientemente rápido: las terapias celulares podrían ofrecer esperanza a las personas con cánceres que progresan rápidamente, curar enfermedades genéticas como la anemia de células falciformes y posiblemente incluso tratar afecciones comunes como enfermedades cardíacas y diabetes. Sin embargo, el progreso es lento y el costo de un solo tratamiento puede ascender a 3.5 millones de dólares, haciéndolos inaccesibles para la mayoría de los pacientes. Hablé con Behzad Mahdavi, el nuevo jefe de Fabricación Biofarmacéutica y Herramientas de Ciencias de la Vida en Ginkgo Bioworks, quien dará una charla en SinBioBeta 2023, la Conferencia Global de Biología Sintética, para comprender qué se debe hacer para que estas terapias que salvan vidas sean más asequibles.

El modelo tradicional de desarrollo de fármacos farmacéuticos es en parte culpable del alto precio. La industria está fuertemente regulada, por lo que implementar cualquier cambio lleva mucho tiempo y requiere una gran inversión inicial. Las innovaciones pueden ahorrar dinero a largo plazo, pero la incorporación de nuevas tecnologías implica cierto riesgo y es difícil saber cuánto beneficio económico pueden proporcionar. Esta es la razón por la que la mayoría de las empresas farmacéuticas se centran en las mejoras operativas y de procesos, que pueden aumentar la eficiencia en un 10-20%. Pero hacer que los tratamientos de terapia celular y génica sean más asequibles exige avances drásticos en el lado de la biología para reducir el precio en órdenes de magnitud: "Las mejoras en el lado de la fabricación solo producen ganancias marginales", dice Mahdavi. “Necesitamos volver a la biología y tener una mejor comprensión de cómo funciona. La biología sintética nos está ayudando a hacer eso”.

Ginkgo Bioworks se ha hecho un nombre como una plataforma de biología sintética que ayuda a sus clientes a desarrollar productos de base biológica utilizando organismos modificados. Ginkgo se ha asociado con empresas que cubren una amplia gama de mercados desde sabores y fragancias a colorantes alimentarios, cannabinoides cultivados, ingredientes para el cuidado de la piel, materiales, y más. Pero la empresa de biología sintética no quiere limitarse a los ingredientes. Ginkgo ha ampliado su plataforma en el vasto espacio bioterapéutico, de ahí el nombramiento de Mahdavi. Mahdavi llega a Ginkgo con un impresionante historial de comercialización de terapias novedosas. Más recientemente, se desempeñó como vicepresidente de innovación abierta global en Catalent Pharma Solutions y, antes de eso, como vicepresidente de innovación estratégica en el fabricante suizo Lonza durante casi 14 años. Ahora Mahdavi ve mucho potencial para revolucionar la industria a través de la unión de la biofarmacia y la biología sintética. “Pharma tiene un modelo establecido, y es bueno en lo que hace. Pero las mejoras reales deben hacerse en el lado de la biología”, piensa Mahdavi. "Esto requiere una mejor comprensión de la biología y métodos de mayor rendimiento para la ingeniería celular".

La plataforma de Ginkgo es una solución completa para la ingeniería de células terapéuticas. Sus espacios de laboratorio de varios pisos, llamados "fundiciones” – son las fábricas biológicas de Ginkgo equipadas con robots e instrumentos de última generación que permiten la ingeniería celular de alto rendimiento. Esto significa que Ginkgo puede analizar cientos de miles de células y compuestos moleculares para identificar los candidatos a fármacos más prometedores que son también el más rentable para producir a escala. Por ejemplo, en su asociación con Aldevron, Ginkgo pudo aumentar su producción por un factor de 10 utilizando ingeniería celular y mejora de procesos biológicos. “Eso significa que si desea construir una planta [para ese producto], puede construir una planta que sea 10 veces más pequeña, simplemente mejorando la biología”, dice Mahdavi.

Ginkgo ya ha demostrado un éxito inicial con su plataforma. Durante la pandemia de COVID-19, Ginkgo creó una iniciativa de salud pública, Concéntrico por Ginkgo, que proporcionó servicios de prueba para ayudar a rastrear los puntos críticos de infección emergentes. Por el lado del desarrollo de vacunas, Ginkgo Trabajó con Moderna para descubrir rápidamente procesos óptimos para la producción de vacunas de ARNm. Más allá de COVID-19, Ginkgo ha anunciado recientemente otras asociaciones biofarmacéuticas con Optica, Selecta, y Merck, así como la adquisición de circularis, una plataforma patentada de cribado de ARN.

Un enfoque principal del trabajo de Mahdavi es el campo potencialmente curativo (y altamente lucrativo) de las terapias celulares y génicas. Una de las primeras terapias celulares en recibir la aprobación de la FDA fue Terapias de células CAR T para leucemia, linfoma y mieloma. En este innovador tratamiento, las células inmunitarias del paciente se extraen de su propia sangre y se modifican en el laboratorio mediante la adición de un receptor que puede atacar y destruir las células cancerosas. Esto requiere hacer cambios genéticos precisos en las células vivas, lo cual no es tan fácil. Esta es la razón por la cual los tratamientos CAR T cuestan, en promedio, entre $ 700,000 y $ 1 millones, y la mayor parte del costo actual proviene de la fabricación de esas células CAR T modificadas. Hemos recorrido un largo camino en nuestra capacidad para diseñar células. Sin embargo, la arquitectura celular sigue siendo una caja negra, lo que hace que la construcción de estas nuevas modalidades sea tan desafiante.

Actualmente más de 1,000 ensayos clínicos de terapia celular y génica registrados en ClinicalTrials.gov, pero solo 14 han sido aprobados hasta la fecha. La mayoría de esos ensayos aún se encuentran en las Fases 1 o 2, lo que significa que aún están lejos de la comercialización. Dado lo bajo que es el índice de éxito de la aprobación de la FDA, es probable que estas posibles curas nunca lleguen al mercado. Esta es la razón por la cual invertir en las primeras etapas para descubrir los mejores objetivos posibles es tan importante para desarrollar terapias exitosas: “Nos enfocamos en fabricar de manera óptima, pero no en fabricar el fármaco más óptimo”, dice Mahdavi. Las herramientas y los flujos de trabajo de biología sintética están diseñados para gestionar la complejidad de la biología, lo que aumenta las posibilidades de éxito cuando se trata de desarrollar terapias basadas en células que funcionen.

Ha habido avances sustanciales en herramientas de alto rendimiento para diseñar biología que podrían reducir el costo y el cronograma del desarrollo de nuevas terapias celulares y génicas. Ginkgo ha demostrado que pueden construir alrededor 10,000 bibliotecas de células CAR T y ver cuáles son los candidatos más prometedores. Por ejemplo, encontraron un subgrupo de células que son mucho más resistentes al agotamiento y podrían usarse potencialmente para desarrollar tratamientos para tumores sólidos. Aprovechar la ingeniería celular de alto rendimiento combinada con la bioinformática puede mejorar el número de tiros a puerta para cada nuevo objetivo: "Hace diez años, decir 'Voy a ver 10,000 1 construcciones CAR T' era un sueño , pero hoy mirar incluso XNUMX millón de construcciones no es un obstáculo”, dijo Mahdavi.

Para las empresas biofarmacéuticas, este tipo de escala de alto rendimiento es mucho más difícil de lograr sin invertir fuertemente en las últimas tecnologías para actualizar toda su infraestructura de I+D. Esta es la razón por la que asociarse con empresas de biología sintética que tienen experiencia específica en esta área podría generar ahorros sustanciales para la biofarma. “Al final del día, se trata de cómo obtener el producto óptimo y las condiciones de fabricación óptimas en el menor tiempo posible, y esto es lo que Ginkgo aporta a la biofarma”, dijo Behzad. Él prevé que la biología sintética podría alterar la tubería de desarrollo de fármacos de la biofarma de una manera sistemática y ayudar a llevar terapias que salvan vidas a las personas mucho más rápido.

¡Gracias a Katia Tarasava para investigaciones adicionales e informes sobre este artículo. Soy el fundador de SynBioBeta, y algunas de las empresas sobre las que escribo, incluida Ginkgo Bioworks, son patrocinadores de la Conferencia SynBioBeta y resumen semanal.