Ginkgo a embauché un nouveau responsable de Biopharma pour perturber le marché des thérapies géniques et cellulaires

Les thérapies cellulaires et géniques sont peut-être l'invention la plus attendue de ce siècle. Pour de nombreuses personnes, ces percées ne peuvent pas arriver assez vite : les thérapies cellulaires pourraient offrir de l'espoir aux personnes atteintes de cancers à évolution rapide, guérir des maladies génétiques comme la drépanocytose et peut-être même traiter des affections courantes comme les maladies cardiaques et le diabète. Cependant, les progrès sont lents et le coût d'un seul traitement peut atteindre 3.5 millions de dollars, les rendant inaccessibles à la plupart des patients. J'ai parlé avec Behzad Mahdavi, le nouveau responsable des outils de fabrication biopharmaceutique et des sciences de la vie chez Ginkgo Bioworks, qui donnera une conférence à SynBioBêta 2023, la conférence mondiale sur la biologie synthétique, pour comprendre ce qui doit être fait pour rendre ces thérapies vitales plus abordables.

Le modèle traditionnel de développement de médicaments pharmaceutiques est en partie responsable du prix élevé. L'industrie est fortement réglementée, de sorte que la mise en œuvre de tout changement prend beaucoup de temps et nécessite un investissement initial important. Les innovations peuvent permettre d'économiser de l'argent à long terme, mais l'intégration de nouvelles technologies comporte certains risques, et il est difficile de savoir quel avantage financier elles peuvent apporter. C'est pourquoi la plupart des sociétés pharmaceutiques se concentrent sur l'amélioration des processus et des opérations, ce qui peut augmenter l'efficacité de 10 à 20 %. Mais rendre les traitements de thérapie cellulaire et génique plus abordables exige des progrès considérables du côté de la biologie pour faire baisser le prix de plusieurs ordres de grandeur : « Les améliorations du côté de la fabrication ne produisent que des gains marginaux », déclare Mahdavi. « Nous devons revenir à la biologie et mieux comprendre son fonctionnement. La biologie synthétique nous aide à le faire.

Ginkgo Bioworks s'est fait un nom en tant que plateforme de biologie synthétique qui aide ses clients à développer des produits biosourcés à l'aide d'organismes modifiés. Ginkgo s'est associé à des entreprises couvrant un large éventail de marchés allant de saveurs et parfums à colorants alimentaires, cannabinoïdes de culture, ingrédients de soin, matières premières., et plus. Mais l'entreprise de biologie synthétique ne veut pas se limiter aux ingrédients. Ginkgo a élargi sa plate-forme dans le vaste espace biothérapeutique, d'où la nomination de Mahdavi. Mahdavi arrive à Ginkgo avec une feuille de route impressionnante dans la commercialisation de nouvelles thérapies. Plus récemment, il a occupé le poste de vice-président de l'innovation ouverte mondiale chez Catalent Pharma Solutions et, avant cela, de vice-président de l'innovation stratégique chez le fabricant suisse Lonza pendant près de 14 ans. Maintenant Mahdavi voit beaucoup de potentiel pour révolutionner l'industrie grâce au mariage de la biopharmacie et de la biologie synthétique. « Pharma a un modèle établi – et il est bon dans ce qu'il fait. Mais les vraies améliorations sont à faire du côté de la biologie », pense Mahdavi. "Cela nécessite une meilleure compréhension de la biologie et des méthodes à plus haut débit pour l'ingénierie cellulaire."

La plateforme de Ginkgo est une solution complète pour l'ingénierie cellulaire thérapeutique. Leurs espaces de laboratoire à plusieurs étages - appelés "fonderies» – sont les usines biologiques de Ginkgo équipées de robots et d'instruments de pointe permettant une ingénierie cellulaire à haut débit. Cela signifie que Ginkgo peut cribler des centaines de milliers de cellules et de composés moléculaires pour identifier les médicaments candidats les plus prometteurs qui sont aussi le plus rentable à produire à grande échelle. Par exemple, dans son partenariat avec Aldevron, Ginkgo a pu augmenter sa production par un facteur de 10 en utilisant l'ingénierie cellulaire et l'amélioration des processus biologiques. « Cela signifie que si vous voulez construire une usine [pour ce produit], vous pouvez construire une usine 10 fois plus petite, simplement en améliorant la biologie », explique Mahdavi.

Ginkgo a déjà démontré un premier succès avec sa plateforme. Pendant la pandémie de COVID-19, Ginkgo a créé une initiative de santé publique, Concentrique par Ginkgo, qui a fourni des services de test pour aider à suivre les points chauds d'infection émergents. Côté développement de vaccins, le Ginkgo travaillé avec Moderna découvrir rapidement des processus optimaux pour la production de vaccins à ARNm. Au-delà du COVID-19, Ginkgo a récemment annoncé d'autres partenariats biopharmaceutiques avec facultatif, Selecta, et Merck, ainsi que l'acquisition de circulaire, une plateforme propriétaire de criblage d'ARN.

L'un des principaux axes de travail de Mahdavi est le domaine potentiellement curatif (et très lucratif) des thérapies cellulaires et géniques. L'une des premières thérapies cellulaires à recevoir l'approbation de la FDA a été Thérapies cellulaires CAR T pour la leucémie, le lymphome et le myélome. Dans ce traitement révolutionnaire, les cellules immunitaires du patient sont extraites de leur propre sang et modifiées en laboratoire en ajoutant un récepteur qui peut cibler et détruire les cellules cancéreuses. Cela nécessite d'apporter des modifications génétiques précises aux cellules vivantes, ce qui n'est pas si facile. C'est pourquoi les traitements CAR T coûtent, en moyenne, entre 700,000 et 1 millions de dollars, et la plupart des coûts proviennent aujourd'hui de la fabrication de ces cellules CAR T modifiées. Nous avons parcouru un long chemin dans notre capacité à concevoir des cellules. Pourtant, l'architecture cellulaire reste une boîte noire, ce qui rend la construction de ces nouvelles modalités si difficile.

Actuellement plus de 1,000 XNUMX essais cliniques de thérapie cellulaire et génique enregistrés auprès de ClinicalTrials.gov, mais seulement 14 ont été approuvés à ce jour. La majorité de ces essais sont encore en phase 1 ou 2, ce qui signifie qu'ils sont encore loin de la commercialisation. Étant donné le faible taux de réussite du pipeline d'approbation de la FDA, ces remèdes potentiels n'arriveront probablement jamais sur le marché. C'est pourquoi investir dès les premières étapes pour découvrir les meilleures cibles possibles est si important pour développer des thérapies efficaces : « Nous nous concentrons sur la fabrication de manière optimale, mais pas sur la fabrication du médicament le plus optimal », déclare Mahdavi. Les outils et les workflows de biologie synthétique sont conçus pour gérer la complexité de la biologie, augmentant ainsi les chances de succès lorsqu'il s'agit de développer des thérapies cellulaires efficaces.

Il y a eu des progrès substantiels dans les outils à haut débit pour concevoir la biologie qui pourraient réduire le coût et le calendrier de développement de nouvelles thérapies cellulaires et géniques. Ginkgo a démontré qu'ils peuvent construire autour 10,000 XNUMX bibliothèques de cellules CAR T et voyez quels sont les candidats les plus prometteurs. Par exemple, ils ont trouvé un sous-groupe de cellules qui sont beaucoup plus résistantes à l'épuisement et pourraient potentiellement être utilisées pour développer traitements des tumeurs solides. Tirer parti de l'ingénierie cellulaire à haut débit combinée à la bioinformatique peut améliorer le nombre de tirs au but pour chaque nouvelle cible : "Il y a dix ans, dire 'Je vais regarder 10,000 1 constructions CAR T' était un rêve , mais aujourd'hui, regarder même XNUMX million de constructions n'est pas un obstacle », a déclaré Mahdavi.

Pour les entreprises biopharmaceutiques, ce type d'échelle à haut débit est beaucoup plus difficile à réaliser sans investir massivement dans les dernières technologies pour mettre à jour l'ensemble de leur infrastructure de R&D. C'est pourquoi un partenariat avec des entreprises de biologie synthétique qui ont l'expertise spécifique dans ce domaine pourrait apporter des économies substantielles à la biopharmacie. "En fin de compte, il s'agit de savoir comment obtenir le produit optimal et les conditions de fabrication optimales dans les plus brefs délais - et c'est ce que Ginkgo apporte à la biopharmacie", a déclaré Behzad. Il envisage que la biologie synthétique pourrait perturber de manière systématique le pipeline de développement de médicaments de la biopharmacie et aider à apporter des thérapies vitales aux gens beaucoup plus rapidement.

Merci à Katia Tarasava pour des recherches supplémentaires et des rapports sur cet article. Je suis le fondateur de SynBioBeta, et certaines des entreprises sur lesquelles j'écris, y compris Ginkgo Bioworks, sont les sponsors du Conférence SynBioBeta ainsi que résumé hebdomadaire.