Cómo la industria del cuidado de la piel está recurriendo a la edición de genes en una carrera contra el tiempo

Es posible que su rutina de cuidado de la piel necesite una actualización, pero no porque esté envejeciendo. Los ingredientes activos utilizados en los cosméticos pueden ser buenos para tu piel pero no para el planeta. Muchos de ellos provienen de plantas raras o animales desprevenidos. Por ejemplo, el escualeno, un ingrediente común en cremas y sueros, se extrae del hígado de tiburón. Eso presenta un problema, y ​​no solo para las especies en peligro de extinción, sino también para la seguridad de la cadena de suministro, el control de precios y la garantía de la calidad constante de esos ingredientes.

El cuidado de la piel es un mercado de 100 mil millones de dólares. No es de extrañar que las empresas biotecnológicas emergentes se estén moviendo hacia este sector. Lo que están trayendo a la mesa son alternativas más limpias y ecológicas a los productos que ya usamos. En lugar de cosecharse a partir de plantas silvestres, los ingredientes clave utilizados en los cosméticos se pueden producir a partir de cultivos, como la caña de azúcar, mediante fermentación de precisión. Esta tecnología es capaz de fabricar enzimas, vitaminas, fragancias, pigmentos naturales y moléculas activas de alta pureza en un ambiente controlado a una fracción del costo.

Los productos para el cuidado de la piel de base biológica ya están en el mercado. Biosanidad, que es propiedad de amyrisAMRS
(Nasdaq: AMRS), es el marca de más rápido crecimiento en Sephora que cuenta con escualeno como ingrediente principal. Amyris ha reemplazado el escualeno derivado de tiburón con su producto de fermentación de precisión que ahora representa el 60 % del mercado mundial de la sustancia química. Otro ejemplo de biotecnología que ingresa al cuidado de la piel es una empresa llamada Madre Suciedad, iniciado por un científico del MIT en 2015. Su línea de productos contiene una combinación de ingredientes inteligentes y probióticos diseñados para trabajar juntos para equilibrar el microbioma de la piel, con respaldo científico. Su fundadora, Jasmina Aganovic, ha fundado desde entonces otra empresa llamada Arcaea que tiene como objetivo aprovechar todo el árbol de la vida para desarrollar ingredientes previamente inaccesibles.

“La biotecnología nos permite expandir la paleta de ingredientes de la industria de la belleza a moléculas en todas las partes del árbol de la vida, de manera ética y sostenible”, dijo Jasmina. “En Arcaea, vemos cómo se pueden aplicar de manera poderosa en la belleza para crear nuevas categorías de ingredientes y funcionalidad del producto”.

De hecho, la innovación biotecnológica puede ir más allá de reemplazar los ingredientes existentes y ayudar a introducir nuevos productos que son mejores que los que hay actualmente en nuestros estantes. Una compañía de biotecnología relativamente nueva llamada Biografía de Sestina va tras estos ingredientes especiales. Su primer objetivo comercial es el bakuchiol, una alternativa natural al retinol que no provoca la sensibilidad a los rayos UV ni la irritación que provoca el retinol. La desventaja de usar esta supermolécula es que el bakuchiol actualmente se obtiene de una planta amenazada, por lo que su cadena de suministro no es escalable y el precio aumenta con la demanda. Sestina se ha propuesto producir este codiciado ingrediente utilizando biología sintética y fermentación de precisión.

Pero desarrollar un nuevo proceso de biofabricación no es una tarea fácil: primero, debe descubrir cómo hacer ese producto en un microorganismo como la levadura, luego diseñar una cepa que pueda producir cantidades comerciales y sea lo suficientemente robusta para crecer en condiciones industriales. antes de poder aumentar la producción. Este proceso suele llevar años. Pero Sestina pudo desarrollar una cepa lista para escalar en menos de 12 meses. Esta es una línea de tiempo sin precedentes para el desarrollo de nuevos productos en la industria biotecnológica. Pudieron superar la marca de un año mediante el uso de herramientas de ciencia de datos e ingeniería genómica de vanguardia, como Inscripta. Oníx^® plataforma.

Para compañías como Sestina, Inscripta está agilizando el proceso de ingeniería de cepas con su instrumento Onyx que hace edición CRISPR y más dentro de una caja negra. La forma en que funciona es que coloca una cepa de levadura estándar y después de 2 a 4 días devuelve miles de células modificadas que se pueden evaluar para mejorar. ¿Suena como magia? No es. En realidad, es una combinación de software de bioinformática, microfluidos avanzados, química personalizada, enzimas optimizadas y poder computacional que permite que esta máquina haga todo lo que puede hacer un laboratorio con personal completo, pero mucho más rápido. Con él, los proyectos que antes tomaban años ahora se pueden hacer en solo unos meses, y la historia de éxito del bakuchiol de Sestina lo demuestra.

“Crear una cepa de Bakuchiol que pueda sobrevivir a los rigores de la ampliación y ganar en la fabricación requirió una mejora significativa de las enzimas y ediciones inesperadas del genoma completo que respalden el camino. El Onyx nos permitió lograr rápidamente ambos objetivos en paralelo, acelerando en gran medida todo nuestro proceso”, dijo Andrew Horwitz, vicepresidente de I+D de Sestina Bio, en un comunicado de prensa.

Bakuchiol es uno de los primeros bioproductos comerciales que se ha desarrollado con la ayuda de la plataforma Onyx. Pero otras empresas de biología sintética que trabajan en el espacio de los ingredientes también buscan acelerar su proceso de desarrollo de productos con el instrumento Onyx de Inscripta. Aquellos que utilizan la tecnología de Inscripta incluyen gigantes como amyris, Ginkgo Bioworksy Biociencias de sauce. Willow Biosciences está trabajando en la producción de ingredientes de alta pureza para los mercados farmacéutico, de alimentos y bebidas y de cuidado personal, como el cannabigerol ("CBG"), el primer ingrediente comercial de su cartera.

Inscripta en sí no persigue ningún ingrediente específico, sino que proporciona las herramientas para que las empresas de biología sintética alcancen sus objetivos más rápido acelerando la investigación, el diseño y el desarrollo de procesos de nuevos productos comerciales. Ginkgo Bioworks también hace ingeniería de cepas como un servicio: han estado trabajando con empresas como Givaudan y Roscas de perno para ayudar a transformar los ingredientes de origen natural en versiones más sostenibles hechas en microbios.

En cierto sentido, lo que hacen empresas como Inscripta y Ginkgo es proporcionar los proverbiales "picos y palas" para la fiebre del oro del mercado de ingredientes sostenibles. Su tecnología puede ayudar a reducir los tiempos de desarrollo de productos de años a meses y eso brinda una ventaja competitiva real en un entorno biotecnológico acelerado. Lo que eso significa para las empresas es que pueden traer más ingredientes sostenibles al mercado más rápido, y para nosotros, que podemos ponerlos en nuestras caras antes en la carrera contra el tiempo.

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