Ginkgo Bioworks cuenta con personal de piratas informáticos. Aunque prefieren decir que "diseñan organismos", los empleados han construido un laboratorio o "fundición" en Boston, donde piratean la biología. Empalman genes, luego insertan mezclas de genes en viales de levadura, para crecer rápidamente organismos sintéticos que satisfacen las necesidades humanas .
La directora creativa de Gingko, Christina Agapakis, dice que están esencialmente en el negocio de acelerar la evolución. "Es como una fábrica de creación rápida de prototipos", dice ella.
Los biohackers están trabajando en la construcción de organismos que capturan carbono y otros que producen probióticos que ayudan a las personas a combatir las infecciones. La compañía recibió fondos iniciales de DARPA para desarrollar este último. Pero en este momento, Gingko está creando organismos que emiten olores específicos. El objetivo es producir aromas y sabores sintéticos en masa que se puedan usar para todo, desde perfumes hasta edulcorantes artificiales. Es un paso para reemplazar potencialmente compuestos orgánicos raros, caros, de crecimiento lento o volátiles. Robertet, una compañía francesa de fragancias, encargó a Gingko que ayudara a sintetizar un aroma de una rosa específica, solo cultivada en Turquía y Bulgaria, que es laboriosamente recogida a mano.
"La fragancia ha sido una ventaja porque la fragancia utiliza la química de algo que comenzó como extracto biológico", dice ella. "Así que estamos viendo dónde puede volver la biología a la ingeniería química y hacerla sostenible y renovable".
Recientemente hablé con Agapakis sobre la compañía y su misión:
¿Cómo comenzó Ginkgo?
Ginkgo fue fundada en 2008 por Tom Knight y cuatro hombres (Reshma Shetty, Jason Kelly, Barry Canton, Austin Ch) que acababan de terminar su doctorado en el MIT. Tom participó en el desarrollo de ARPANET, un precursor de Internet, pero a fines de los años 90, decidió que las computadoras eran aburridas y que la biología de programación era interesante. Quería ver dónde podían cruzarse la ingeniería y la biología. Ese era el punto de Ginkgo. Los fundadores quieren hacer que la biología sea más fácil de diseñar y luego analizar lo que eso significa para la industria y la tecnología.
¿Por qué está sucediendo ahora?
Cuando comenzaron en 2008, era casi el momento en que el costo de las secuencias de ADN estaba disminuyendo rápidamente, y debido a eso la gente comenzó a secuenciar todo. El conocimiento de cómo la evolución ha resuelto los problemas se ha expandido rápidamente, y las personas han secuenciado todo tipo de genomas y enzimas. Se ha convertido en un recurso o biblioteca.
El otro lado de las cosas es la síntesis. Solía tener que encontrar los organismos, y ahora puede sintetizar genes de la base de datos. Cuando era estudiante, solía costar $ 1 por par base, por lo que un gen costaba entre uno y $ 5, 000 dólares. Ahora se ha reducido a centavos por base. Acabamos de hacer un pedido de 100 millones de pares de bases de Twist [una compañía de ADN sintético], que es suficiente para escribir el genoma de la levadura 10 veces. Se está volviendo mucho más posible.
Christina Agapakis, directora creativa de Ginkgo Bioworks (Foto de Thatcher Cook para PopTech) ¿Qué haces exactamente en el laboratorio?
Es como una fábrica de prototipos rápidos. Podemos ejecutar muchas variantes de diferentes vías y ver qué funciona en la combinación correcta.
A veces nuestros proyectos comienzan con nuestros clientes. Dirán: "Es difícil para nosotros hacer este ingrediente", y comenzaremos a buscar un organismo que les produzca algo. Partimos de la bioquímica. Tenemos ingenieros técnicos que entienden la biología de las células y todos los metabolitos que están allí, por lo que entienden cómo los procesos están afectando a las células.
Otros tipos de proyectos analizan lo que la biología puede hacer en el espacio químico. [Aquí es donde está el Ginkgo microbios en crecimiento para imitar el olor de esa rosa difícil de cultivar.] Para los ingredientes que estamos viendo ahora, o las flores o las plantas en general, hay varias clases de químicos que pueden producir diferentes células. Hay, digamos, de 1, 000 a 5, 000 enzimas diferentes. Diremos, sinteticemos y pongámoslos en levadura y veamos qué hacen las variantes.
¿Por qué usas levadura como material base?
La levadura es increíble, porque nosotros, como humanos, somos realmente buenos fermentando la levadura. Hay mucha tecnología en torno a la capacidad de la levadura para crear sabores y olores, debido a la cerveza. Lo que hacemos es una mezcla realmente genial de ciencia contemporánea y métodos de elaboración tradicionales. Nuestro jefe de fermentación posee una cervecería, Mystic Brewery en Chelsea [Massachusetts].
La ventaja de la fundición es que puede automatizar la secuenciación. (Ginkgo Bioworks) ¿En qué trabaja ahora?
Hay un diagrama de Venn en constante evolución sobre dónde residen las capacidades de la biología, dónde es factible la ingeniería y dónde hay una industria, necesidad y tecnología. La fragancia ha sido una ventaja, pero también estamos trabajando en tecnología para la captura de carbono. Obtuvimos una subvención de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía (ARPA-E) para analizar la captura de carbono y convertir los carbonos de cadena corta en cosas más complejas. También estamos trabajando con Ajinomoto, una compañía japonesa de alimentos y productos químicos, para ver si podemos encontrar formas de mejorar su flujo de desechos.
¿Qué pasa después?
Bioworks 2, una fundición expandida, se abre en la primavera o principios del verano del próximo año, y la fundición está constantemente iterando. Siempre estamos pensando en el diseño de organismos y en cómo ejecutarlo de manera más eficiente. Estamos trayendo nuevos proyectos, clientes y mercados, pero también estamos trabajando en tecnología.
Diez años después, estamos analizando el microbioma, las comunidades microbianas y cómo podemos diseñar microbios. Estoy deseando que llegue el momento en que sepamos cómo trabajan juntos los microbios. También estamos pensando en todas las cosas que huelen. Algún día queremos tener algo llamado "los 100 viales". Sería 100 olores diferentes que se crean a través de la naturaleza.
