Comment l'industrie des soins de la peau se tourne vers l'édition de gènes dans une course contre la montre

Votre routine de soins de la peau peut nécessiter une mise à jour, mais pas parce que vous vieillissez. Les ingrédients actifs utilisés dans les cosmétiques peuvent être bons pour votre peau mais pas pour la planète. Beaucoup d'entre eux proviennent de plantes rares ou d'animaux sans méfiance. Par exemple, le squalène, un ingrédient courant dans les crèmes et les sérums, est récolté à partir de foies de requins. Cela pose un problème - et pas seulement pour les espèces menacées, mais pour la sécurité de la chaîne d'approvisionnement, le contrôle des prix et la garantie de la qualité constante de ces ingrédients.

Le soin de la peau est un Marché de 100 milliards de dollars. Il n'est pas étonnant que les entreprises émergentes de biotechnologie se lancent dans ce secteur. Ce qu'ils proposent, ce sont des alternatives plus propres et plus vertes aux produits que nous utilisons déjà. Au lieu d'être récoltés à partir de plantes sauvages, les ingrédients clés utilisés dans les cosmétiques peuvent être produits à partir de cultures cultivées, comme la canne à sucre, en utilisant une fermentation de précision. Cette technologie est capable de fabriquer des enzymes, des vitamines, des parfums, des pigments naturels et des molécules actives hautement purs dans un environnement contrôlé à une fraction du coût.

Des produits de soin biosourcés sont déjà sur le marché. Biossance, qui appartient à AmyrisAMRS
(Nasdaq : AMRS), est le marque à la croissance la plus rapide chez Sephora qui présente le squalène comme ingrédient principal. Amyris a remplacé le squalène dérivé du requin par son produit de fermentation de précision qui représente désormais 60 % du marché mondial de la substance chimique. Un autre exemple de biotechnologie entrant dans les soins de la peau est une société appelée Mère Saleté, lancé par un scientifique du MIT en 2015. Leur gamme de produits contient une combinaison d'ingrédients intelligents et de probiotiques conçus pour travailler ensemble pour équilibrer le microbiome de la peau, avec la science pour le soutenir. Sa fondatrice, Jasmina Aganovic, a depuis lancé une autre société appelée Arcée qui vise à puiser dans l'ensemble de l'arbre de vie pour développer des ingrédients auparavant inaccessibles.

"La biotechnologie nous permet d'élargir la palette d'ingrédients de l'industrie de la beauté aux molécules de toutes les parties de l'arbre de la vie, de manière éthique et durable", a déclaré Jasmina. "Chez Arcaea, nous voyons comment ceux-ci peuvent être appliqués de manière puissante en beauté pour créer de nouvelles catégories d'ingrédients et de fonctionnalités de produits."

En effet, l'innovation biotechnologique peut aller au-delà du remplacement des ingrédients existants et aider à introduire de nouveaux produits qui sont meilleurs que ce qui est actuellement sur nos tablettes. Une société de biotechnologie relativement nouvelle appelée Bio de Sestina s'attaque à ces ingrédients de spécialité. Leur première cible commerciale est le bakuchiol, une alternative naturelle au rétinol qui ne provoque pas la sensibilité aux UV et l'irritation que le rétinol peut provoquer. L'inconvénient de l'utilisation de cette super-molécule est que le bakuchiol provient actuellement d'une plante menacée, de sorte que sa chaîne d'approvisionnement n'est pas évolutive - et le prix augmente avec la demande. Sestina a entrepris de produire cet ingrédient convoité en utilisant la biologie synthétique et la fermentation de précision.

Mais développer un nouveau processus de biofabrication n'est pas une mince affaire : vous devez d'abord comprendre comment fabriquer ce produit dans un micro-organisme comme la levure, puis créer une souche capable d'en produire des quantités commerciales et suffisamment robuste pour se développer dans des conditions industrielles. avant de pouvoir augmenter la production. Ce processus prend souvent des années. Mais Sestina a pu développer un souche prête pour la mise à l'échelle en moins de 12 mois. Il s'agit d'un calendrier sans précédent pour le développement de nouveaux produits dans l'industrie biotechnologique. Ils ont pu dépasser le cap d'un an en utilisant la science des données et des outils d'ingénierie du génome de pointe, comme celui d'Inscripta Onyx^® plateforme.

Pour des entreprises comme Sestina, Inscripta rationalise le processus d'ingénierie des contraintes avec leur instrument Onyx qui effectue l'édition CRISPR et plus encore dans une boîte noire. La façon dont cela fonctionne est que vous mettez une souche de levure standard et après 2 à 4 jours, elle renvoie des milliers de cellules modifiées qui peuvent être criblées pour une amélioration. Cela ressemble à de la magie ? Ce n'est pas. C'est en fait une combinaison de logiciels bioinformatiques, de microfluidique avancée, de chimie personnalisée, d'enzymes optimisées et de puissance de calcul qui permet à cette machine de faire tout ce qu'un laboratoire doté d'un personnel complet peut faire, mais beaucoup plus rapidement. Avec lui, des projets qui prenaient des années peuvent désormais être réalisés en quelques mois seulement, et la success story bakuchiol de Sestina le prouve.

"La création d'une souche Bakuchiol capable de survivre aux rigueurs de la mise à l'échelle et de gagner dans la fabrication a nécessité une amélioration significative des enzymes et des modifications inattendues du génome entier qui soutiennent la voie. L'Onyx nous a permis d'atteindre rapidement ces deux objectifs en parallèle, accélérant considérablement l'ensemble de notre processus », a déclaré Andrew Horwitz, vice-président de la R&D chez Sestina Bio, dans un communiqué de presse.

Bakuchiol est l'un des premiers bioproduits commerciaux qui a été développé avec l'aide de la plateforme Onyx. Mais d'autres entreprises de biologie synthétique travaillant dans le domaine des ingrédients cherchent également à accélérer leur processus de développement de produits avec l'instrument Onyx d'Inscripta. Ceux qui utilisent la technologie d'Inscripta comprennent des géants comme Amyris, Ginkgo Bioworkset Saule Biosciences. Willow Biosciences travaille à la production d'ingrédients de haute pureté pour les marchés des soins personnels, des aliments et boissons et des produits pharmaceutiques, tels que le cannabigérol («CBG»), le premier ingrédient commercial de son portefeuille.

Inscripta elle-même ne recherche aucun ingrédient spécifique, mais fournit plutôt les outils permettant aux entreprises de biologie synthétique d'atteindre leurs objectifs plus rapidement en accélérant la recherche, la conception et le développement de nouveaux produits commerciaux. Ginkgo Bioworks fait également de l'ingénierie des souches en tant que service : ils ont travaillé avec des entreprises comme Givaudan ainsi que Fils de boulons pour aider à transformer des ingrédients d'origine naturelle en versions plus durables faites de microbes.

Dans un sens, ce que font des entreprises comme Inscripta et Ginkgo, c'est de fournir les proverbiaux « pioches et pelles » pour la ruée vers l'or du marché des ingrédients durables. Leur technologie peut aider à réduire les délais de développement de produits de plusieurs années à plusieurs mois, ce qui offre un réel avantage concurrentiel dans un environnement biotechnologique en évolution rapide. Cela signifie pour les entreprises qu'elles peuvent mettre plus rapidement sur le marché des ingrédients plus durables - et pour nous, que nous pouvons les mettre sur nos visages plus tôt dans la course contre la montre.

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, notamment Inscripta, Amyris et Ginkgo Bioworks, sont les sponsors du Conférence SynBioBeta ainsi que résumé hebdomadaire.