Como a indústria de cuidados com a pele está se voltando para a edição genética em uma corrida contra o tempo

Sua rotina de cuidados com a pele pode precisar de uma atualização – mas não porque você está envelhecendo. Ingredientes ativos usados ​​em cosméticos podem ser bons para sua pele, mas não para o planeta. Muitos deles são provenientes de plantas raras ou animais inocentes. Por exemplo, o esqualeno, um ingrediente comum em cremes e soros, é colhido do fígado de tubarão. Isso representa um problema – e não apenas para espécies ameaçadas, mas para a segurança da cadeia de suprimentos, controlando preços e garantindo a qualidade consistente desses ingredientes.

Cuidados com a pele é um mercado de 100 bilhões de dólares. Não é de admirar que as empresas emergentes de biotecnologia estejam entrando nesse setor. O que eles estão trazendo para a mesa são alternativas mais limpas e ecológicas aos produtos que já usamos. Em vez de serem colhidos de plantas silvestres, os principais ingredientes usados ​​em cosméticos podem ser produzidos a partir de culturas cultivadas, como a cana-de-açúcar, usando fermentação de precisão. Essa tecnologia é capaz de fabricar enzimas, vitaminas, fragrâncias, pigmentos naturais e moléculas ativas altamente puras em um ambiente controlado por uma fração do custo.

Os produtos para a pele de base biológica já estão no mercado. Biossância, de propriedade de Amyris (Sândalo Amyris)AMRS
(Nasdaq: AMRS), é o marca que mais cresce na Sephora que apresenta o esqualeno como ingrediente principal. A Amyris substituiu o esqualeno derivado de tubarão por seu produto de fermentação de precisão, que agora responde por 60% do mercado global do produto químico. Outro exemplo de biotecnologia entrando em cuidados com a pele é uma empresa chamada Mãe Sujeira, iniciado por um cientista do MIT em 2015. Sua linha de produtos contém uma combinação de ingredientes inteligentes e probióticos projetados para trabalhar juntos para equilibrar o microbioma da pele, com a ciência para apoiá-lo. Sua fundadora, Jasmina Aganovic, fundou outra empresa chamada Arcaea que visa explorar toda a árvore da vida para desenvolver ingredientes anteriormente inacessíveis.

“A biotecnologia nos permite expandir a paleta de ingredientes da indústria da beleza para moléculas em todas as partes da árvore da vida, de forma ética e sustentável”, disse Jasmina. “Na Arcaea, vemos como eles podem ser aplicados de maneiras poderosas na beleza para criar novas categorias de ingredientes e funcionalidades de produtos”.

De fato, a inovação da biotecnologia pode ir além da substituição de ingredientes existentes e ajudar a introduzir novos produtos melhores do que os que estão atualmente em nossas prateleiras. Uma empresa de biotecnologia relativamente nova chamada Sestina Bio está indo atrás desses ingredientes especiais. Seu primeiro alvo comercial é o bakuchiol, uma alternativa natural ao retinol que não causa a sensibilidade aos raios ultravioleta e a irritação causada pelo retinol. A desvantagem de usar essa supermolécula é que o bakuchiol é atualmente proveniente de uma planta ameaçada, portanto sua cadeia de suprimentos é inescalável – e o preço está subindo com a demanda. A Sestina decidiu produzir este cobiçado ingrediente usando biologia sintética e fermentação de precisão.

Mas desenvolver um novo processo de biomanufatura não é uma tarefa fácil: primeiro, você precisa descobrir como produzir esse produto em um microrganismo como o fermento e, em seguida, projetar uma cepa que possa produzir quantidades comerciais dele e seja robusta o suficiente para crescer em condições industriais. antes de poder aumentar a produção. Esse processo geralmente leva anos. Mas Sestina foi capaz de desenvolver uma cepa pronta para aumento de escala em menos de 12 meses. Este é um cronograma sem precedentes para o desenvolvimento de novos produtos na indústria de biotecnologia. Eles conseguiram superar a marca de um ano usando ciência de dados e ferramentas de ponta de engenharia genômica, como o Inscripta's Ônix^® plataforma.

Para empresas como a Sestina, a Inscripta está simplificando o processo de engenharia de tensão com seu instrumento Onyx que faz edição CRISPR e muito mais dentro de uma caixa preta. A maneira como funciona é que você coloca uma cepa de levedura padrão e, após 2-4 dias, ela retorna milhares de células modificadas que podem ser rastreadas para melhoria. Parece mágica? Não é. Na verdade, é uma combinação de software de bioinformática, microfluídica avançada, química personalizada, enzimas otimizadas e poder computacional que permite que esta máquina faça tudo o que um laboratório completo pode fazer – mas muito mais rápido. Com ele, projetos que costumavam levar anos agora podem ser feitos em apenas alguns meses, e a história de sucesso do bakuchiol de Sestina prova isso.

“Criar uma cepa de Bakuchiol que pode sobreviver aos rigores do aumento de escala e vencer na fabricação exigiu uma melhoria significativa da enzima e edições inesperadas de todo o genoma que suportam o caminho. O Onyx nos permitiu alcançar rapidamente ambos os objetivos em paralelo, acelerando bastante todo o nosso processo”, disse Andrew Horwitz, vice-presidente de P&D da Sestina Bio, em um comunicado de imprensa.

O bakuchiol é um dos primeiros bioprodutos comerciais desenvolvidos com a ajuda da plataforma Onyx. Mas outras empresas de biologia sintética que trabalham na área de ingredientes também procuram acelerar o processo de desenvolvimento de produtos com o instrumento Onyx da Inscripta. Aqueles que usam a tecnologia da Inscripta incluem gigantes como Amyris (Sândalo Amyris), Ginkgo Bioworks e Salgueiro Biociências. A Willow Biosciences está trabalhando na produção de ingredientes de alta pureza para os mercados de higiene pessoal, alimentos e bebidas e farmacêutico, como o canabigerol (“CBG”), o primeiro ingrediente comercial em seu portfólio.

A própria Inscripta não busca nenhum ingrediente específico, mas fornece as ferramentas para que as empresas de biologia sintética atinjam seus objetivos mais rapidamente, acelerando a pesquisa, o design e o desenvolvimento do processo de novos produtos comerciais. A Ginkgo Bioworks também faz engenharia de tensão como um serviço: eles têm trabalhado com empresas como Givaudan e Rosca de Parafuso para ajudar a transformar ingredientes de origem natural em versões mais sustentáveis ​​feitas em micróbios.

De certa forma, o que empresas como Inscripta e Ginkgo fazem é fornecer as proverbiais “picaretas e pás” para a corrida do ouro do mercado de ingredientes sustentáveis. Sua tecnologia pode ajudar a reduzir o tempo de desenvolvimento de produtos de anos para meses e isso oferece uma vantagem competitiva real em um ambiente biotecnológico de ritmo acelerado. O que isso significa para as empresas é que elas podem trazer ingredientes mais sustentáveis ​​para o mercado mais rapidamente – e para nós, podemos colocá-los em nossos rostos mais cedo na corrida contra o tempo.

Obrigado a Kátia Tarasava para pesquisas adicionais e relatórios sobre este artigo. Sou o fundador da SynBioBeta e algumas das empresas sobre as quais escrevo, incluindo Inscripta, Amyris e Ginkgo Bioworks, são patrocinadoras do Conferência SynBioBeta e resumo semanal.