Viimasel ajal on sünteetilise bioloogia lipulaevade jaoks, mis geneetiliselt muundavad mikroobe, et toota kõike, alates ravimitest kuni materjalideni, olnud raske aeg. Kolm suurettevõtet - millest igaühel oli kunagi miljardite dollarite turukapitalisatsioon - on langenud kiiresti ja kõvasti.
Amyris kuulutas eelmisel aastal välja pankroti ja müüs selle aasta alguseks mitu oma kosmeetika- ja kehahooldustoodete kaubamärki maha. Veebruaris likvideeris oma varad Zymergen, mis panustas mikroobidele läbipaistvate ja paindlike kilede tootmiseks. Juunis teatas Ginkgo Bioworks, et kavatseb koondada rohkem kui kolmandiku oma töötajatest pärast seda, kui tema aktsia langes ja disainermikroobide müügitulu jäi saamata.
„On toimunud arvustus,“ ütleb Jay Keasling, Lawrence Berkeley riikliku laboratooriumi sünteetiline bioloog ja Amyrise kaasasutaja. Siiski ei ole kõik sünbioettevõtted halbu uudiseid tekitanud, mõned neist on keskendunud ravimitele ja lisaainetele, mis vastavad selle valdkonnaga sageli kaasnenud hype'ile.
Keasling väidab, et ühe probleemina on ebaõnnestunud ettevõtete puhul olnud investorite rahamahud, mis on viinud ideede ülekülluse ja keskendumise puudumiseni. Näiteks Amyris lõi peaaegu tosinast tootest koosneva tooteprogrammi. Ükski neist ei suutnud aga teenida piisavalt tulu, et säilitada ettevõtte kõrgelt koolitatud personal ja laialivalguv infrastruktuur, mis koosneb tööstuslikest kääritusvannidest, kus muundatud pärm muudab suhkru toodeteks. „Varakult on hea, kui ettevõtted on rahanäljas,“ ütleb Keasling. „See sunnib valima, mida mitte teha.“
Seevastu farmaatsiatoodetele tihedamalt keskendunud firmad on teinud võimsaid edusamme. Juba praegu moodustavad mikrobioloogiliselt toodetud valguravimid ja muud „bioloogilised ravimid“ umbes veerandi Ameerika Ühendriikides hiljuti heakskiidetud ravimitest ning need toovad ligi poole riigi ravimifirmade tuludest.
Lisaks farmaatsiatööstusele on sünbio ka vaikselt sisse töötanud kaasaegse tootmise struktuuri. Näiteks toodavad muundatud mikroobid praegu paljusid valgurikkaid toidulisandeid, mida kasutatakse loomasöödas, ja pesupesemisvahendite plekke eemaldavaid ensüüme. „Me räägime sünteetilisest bioloogiast kui sellest, mis on järgmine,“ ütleb Tom Brennan, konsultatsioonifirma McKinsey & Company partner. „Aga see on juba siin.“
Ja analüütikute sõnul on ruumi kasvuks. Aastaks 2040 võib ainuüksi uutest biopõhistest materjalidest saada 300 miljardi dollari suurune turg, selgub McKinsey hiljutistest aruannetest. Ja see number võib paisuda triljonidesse, kui biokütused, farmaatsiatooted, kosmeetika ja muud kehahooldusvahendid lisada, ennustab McKinsey.
Zymergeni kaasasutaja Zach Serber ütleb, et suhteliselt ranged riiklikud eeskirjad aitavad farmaatsiatööstusettevõtteid ohjes hoida. Need ettevõtted peavad näitama ravimi tõhusust prekliinilistes loomamudelites, millele järgnevad ohutus- ja tõhususuuringud inimkatsetes. Kui need kriteeriumid jäävad täitmata, siis on võimalik ravim läbi ja ettevõte kas liigub edasi mõne teise sihtmärgi juurde või lõpetab tegevuse. Kui aga mõni neist etappidest õnnestub, saavad nad sageli oma ravimikandidaadi müüa sügavama tasuga ravimifirmale. „See on väga tõhus süsteem,“ ütleb Serber.
Keaslingi sõnul on ettevõtetel, kes üritavad mikroobide abil toota mittefarmatseutilisi materjale, raskem tee turustamiseni, osaliselt seetõttu, et teel ei ole määratletud vahe-eesmärke, mis aitaksid näidata, kuidas toode konkurentidega võrreldes toime tuleb. Zymergen arvas näiteks, et tema plastkile, mida nimetatakse Hyaline'iks, leiab suure turu elektrooniliste ekraanide kaitsekatteks. Kuid 2021. aastal teatasid ettevõtte ametnikud, et „tehnilised probleemid“ lükkavad Hyaline'ist saadava tulu veel vähemalt kaks aastat edasi. Aasta hiljem müüdi ettevõte, mis oli eelnevalt investoritelt 1,5 miljardit dollarit kaasanud, 300 miljoni dollari eest Ginkgo Bioworksile.
Teine väljakutse mittefarma sünbiofirmade jaoks on tohutu tootekogus, mida nad peaksid tootma, et konkureerida väljakujunenud lähenemisviisidega. Investorid olid esialgu väga huvitatud näiteks liha- ja piimavalkude sünbioasendajatest, arvestades, et inimesed tarbivad neid toiduaineid aastas sadu miljoneid tonne. Kuid fermentatsiooniettevõtetel on olnud raske ehitada ja käitada rajatisi, mis on vajalikud selleks, et saavutada kõrge tootlikkus ja suhteliselt madalad hinnad, mida on saavutanud aastakümnete jooksul oma tegevust täiustanud karjakasvatajad ja kodulinnukasvatajad.
„Infrastruktuuri ei ole olemas. ... Tööstuslik biotehnoloogia ei ole kasvanud nagu teised tööstusharud,“ ütleb Kasia Gora, lõpetatud kultiveeritud liha ettevõtte SCiFi Foods kaasasutaja.
Ettevõtetel, mis suudavad teenida kasumit väikeste tootemahtude sünteesimisel, on paremad võimalused edu saavutamiseks, usub Jason Ryder, California Ülikooli Berkeley kääritamise ekspert. 2014. aastal asutas ta koos Joywell Foods'i - hilisemalt Oobliks ümber nimetatud idufirma, mis valmistab mikroobide abil taimseid valke, mis on kuni 5000 korda magusamad kui lauasuhkur. Praegu kasutab ettevõte neid valke suhkru asendamiseks oma kaubamärgiga magusates teedes ja šokolaadides. Maikuus teatas ettevõte oma esimesest lepingust rahvusvahelise toiduainetetööstuse ettevõttega, kes soovib kasutada valke pagaritoodetes. Kuna magusaineid on vaja vaid väikestes kogustes, suudab Oobli Ryderi sõnul konkureerida tööstuslike suhkruistanduste poolt nõutavate hindadega. Ettevõte töötab välja 1000 uut mikroobitüve nädalas, muutes geene, et suurendada valgutootmist ja seeläbi vähendada kulusid. „Meil on palju nuppe, mida me saame keerata,“ ütleb Ryder.
Teine paljutõotav väikese mahuga turg võiks olla väetise lisandid. Idufirma Pivot Bio on välja töötanud kaks mullamikroobitüve, mis suudavad pidevalt muuta atmosfäärilämmastikugaasi ammooniumiks, mis on vorm, mida mais ja nisu saavad oma kasvu kiirendamiseks vastu võtta. Ameerika Ühendriikides on ettevõtte sõnul mikroobe juba kasutatud umbes 3% riigi 36 miljonil hektaril maisi kasvatamiseks ja need võiksid asendada umbes kolmandiku fossiilsetest kütustest valmistatud sünteetilistest lämmastikväetistest, mis võivad reostada ojad ja jõed.
Amyrise võitlused annavad aga sünbioettevõtete jaoks hoiatava õppetunni, sest ükski selle arvukatest toodetest ei osutunud piisavalt kasumlikuks. Gora sõnul on siiski vaid aja küsimus, millal sünbio saavutab edu. „Me oleme langustsüklis,“ ütleb ta. „Aga bioloogia ei lähe kuhugi.“
Lisateave: https://www.science.org/content/article/synthetic-biology-once-hailed-moneymaker-meets-tough-times
