I fokus

Ginkgo Bioworks (DNA): Bygga Liv På Begäran

mm
Publicerad
Uppdaterad
Lägg till Securities.io bland dina föredragna källor på Google
Information: Securities.io kan få ersättning när du använder länkar till produkter vi granskar. Det påverkar inte våra redaktionella bedömningar. Vi är inte registrerad investeringsrådgivare; detta är inte investeringsråd. Läs vår affiliateinformation.

En Ny Era för Bioteknik

Med tiden har kunskapen om medicin och bioteknik förändrats i successiva viktiga faser. Till en början handlade det mest om att förstå naturliga biokemiska processer. Därefter började syntetiska kemiska läkemedel förändra dessa processer. Sedan möjliggjorde bioingenjörskonst produktionen av billig och säker insulin, tillväxthormon osv. av GMO-mikrober.

Idag konvergerar många teknologier för att öppna en ny era inom bioscienser: stordata, AI, automatisering, precis genetisk ingenjörskonst, avancerad analys osv.

Denna fas av nykonstruerade organismer och terapier korrigerar eller replikerar inte bara vad naturen har skapat, utan skapar istället helt från grunden nya förmågor. Detta kan bli ett radikalt nytt verktyg för att lösa de flesta av dagens globala problem: plastföroreningar, klimatförändringar, hållbart jordbruk, icke-förorenande industriell produktion, biosäkerhet, obotliga sjukdomar, regenerativ medicin, livslängdsbehandlingar osv.

Att hantera denna helt nya teknikstack, ovanpå den redan komplexa strukturen för medicinsk forskning, kliniska prövningar eller industriella anläggningar, kan vara svårt, även för branschledare.

Det är därför specialiserade företag dyker upp för att erbjuda sin expertis som en tjänst med “Research-as-a-Service” eller “organisms-on-demand”, nya former av erbjudanden. Och ledande inom denna framväxande sektor är ett företag: Ginkgo Bioworks (DNA ).

DNA Prisdiagram

Ursprunget till Ginkgo Bioworks

Företaget grundades 2008 av fem MIT-forskare för att producera GMO-bakterier för industriella tillämpningar. Kärnidén var att de flesta projekt som använder modifierade mikroorganismer måste upprepa samma steg separat innan de når en användbar produkt.

Istället kunde ett företag som Ginkgo utföra dessa steg en gång och sedan licensiera flera produkter från denna gemensamma teknologiska och biologiska bas.

Think on a cell. It’s kind of like a little machine that runs on digital code, very similar to a computer, except in this case the code—instead of zeros and ones, it’s A’s, T’s, C’s, and G’s.

So synthetic biology is programming cells like we program computers, by changing the DNA code inside them. We’re sort of like cell programmers for hire. Our job is to make the cell do what our customers want.

Jason Kelly – Ginkgo Bioworks CEO

Ginkgo var det första bioteknikföretaget som gick med i det berömda Y Combinator-startupacceleratorprogrammet 2014 och var en gång ett av världens största privatägda biotekföretag, värderat till 4,2 miljarder dollar 2019.

Företaget börsnoterades 2021 genom en SPAC-fusion och lyckades säkra NYSE-symbolen DNA, som tidigare ägdes av bioteknikpionjären Genentech (innan dess förvärv av Roche).

Ginkgos Unika Tjänster & Infrastruktur

Ginkgo Automation

En ursprunglig försäljningspunkt för Ginkgo har varit att de genererade biologiska data på ett automatiserat och konsekvent sätt.

Detta är en avgörande utveckling för bioteknik, eftersom svårreproducerade eller jämförbara studier har plågat branschen och alla försök att systematisera vetenskapliga upptäckter har varit tveksamma.

Automatisering, istället för mödosamt och långsamt manuellt arbete av forskare på doktorandnivå, behövs också för att hålla kostnaderna under kontroll.

För att lösa dessa problem utvecklade företaget Reconfigurable Automation Carts (RACs), ett modulärt byggblock för att skapa automatiserade biolab, med robotarmar, trådlös anslutning och modulära platser för analytiska enheter.

De kan sedan kopplas ihop med varandra för att skapa en slags ”monteringskedja” för vetenskapliga experiment och bioanalyser.

Denna lösning kombineras med ett mjukvaruerbjudande, vilket skapar en flexibel lösning som kan anpassas och modifieras på bara dagar eller timmar, jämfört med mer stela forskningsinfrastrukturer som kräver månader av kostsam omkonfiguration för nya projekt.

Ginkgo Datapoint

Medan Automation genererar de biologiska data, bearbetar Datapoint dem till användbara insikter.

Nyckelelementet är den snabba genereringen av data som kan vägleda vidare hypoteser, samt den snabba iterationen av nya experiment för att fortsätta framåt.

Med denna tjänst kan Ginkgo leverera data som helt tillhör kunden, vilket är en konkurrensfördel i partnerskap med andra bioteknik- eller läkemedelsföretag.

Data kan genereras på så lite som 3 veckor, med över tiotusentals in vitro kemiska och genetiska störningar i varje celltyp, samt ett stort urval av analytiska metoder för att studera resultaten.

Samma system kan användas för snabb generering av nya antikroppar, en typ av molekyl som snabbt blir en nyckelmedicin inom onkologi och andra medicinska områden. Ginkgo kan screena upp till 2 400 olika antikroppar parallellt, tack vare en automatiserad våtlabbinfrastruktur värd 1 miljard dollar.

Slutligen kan denna teknik också användas för att snabbt generera och testa nya mRNA-sekvenser.

Sammanfattningsvis kan dessa data också användas för att träna AI‑agenter specialiserade på bioteknikforskning, antingen direkt av Ginkgo eller av dess kunder om de är villiga att betala för obegränsad åtkomst till nämnda data. Eller för den delen, kanske hjälpa AI att beräkna på ett mer energieffektivt sätt med organoider, mikro‑hjärnor odlade i laboratorium som kan kopplas till kiselchips.

Ginkgo Bioworks Segment

Eftersom potentialen för skräddarsydda bioengineerade organismer och syntetisk biologi är så enorm, har Ginkgo potential i många extremt stora marknader, särskilt jordbruk, biologiska läkemedel, biosäkerhet, statliga program och industriell bioteknik.

Agriculture

När modernt jordbruk står under press från behovet av mer hållbara metoder, invasiva arter, försämrade jordar och klimatförändringar, är nya växtsorter i hög efterfrågan.

Företaget driver sin egen växthusanläggning och har tillgång till över 387 000 stamvarianter av agronomiska växter, samt 2,7 miljarder gener i en privat metagenomisk databas som praktiskt taget inte överlappar med offentliga gen-databaser.

Fokus för detta segment är uppdelat mellan växtskydd (mot skadedjur och sjukdomar), växtnäring (optimering av gödselmedel) och växtegenskaper (tillväxthastighet, avkastning, motståndskraft mot vatten- eller värmestress osv.).

Ginkgos produkter hjälper till att skapa biologisk kontroll för skadedjur som annars skulle behöva kemiska behandlingar för att inte förstöra grödorna, som till exempel partnerskapet med Vitales för att kontrollera kritiska sojabönssjukdomar i Brasilien.

Att samarbeta med Ginkgo gör att vi kan påskynda vår tidslinje för att ta fram viktiga nya biokontrollslösningar till marknaden. Ginkgos expertis inom fermentering och formulering, med team som arbetar samarbetsvilligt under samma tak, kommer att snabba upp utvecklingen av ekonomiskt hållbara produktkoncept.

Fernando Eduardo Alves de Sousa – Biological Sciences, Vitales

Ginkgos kundlista inom agribusiness inkluderar ledande företag som de globala ledarna Bayer och Syngenta.

Partnerskapet med Bayer syftar till att ersätta kvävegödsel med bakterier; kvävegödsel förbrukar 5 % av den totala globala naturgasen och står för 3 % av de globala växthusgasutsläppen.

Biopharma

Som en av de största intäktsgenererarna inom bioteknikindustrin är den biopharmaceutiska sektorn mycket viktig för Ginkgo. Företaget har säkrat relationer med en imponerande lista av stora läkemedelsföretag, inklusive Pfizer (PFE ), Novo Nordisk, Biogen, Moderna och Boehringer Ingelheim.

Vi tror att Ginkgos unika kombination av cellprogrammeringsexpertis, proprietära verktyg och kunskap om biologiska system gör dem till en ideal samarbetspartner.

Alphonse Galdes  – Fmr. Head of Pharmaceutical Operations & Technology at Biogen

Partnerskapet och tjänsterna är organiserade kring 6 olika huvudområden:

  • Optimerad tillverkning av biologiska läkemedel & peptider, särskilt för Novo Nordisk och Selecta Biosciences .
  • Produktion av aktiva farmaceutiska ingredienser (API) genom uppskalad biokatalys och fermentering.
  • Molekylära diagnostiklösningar, genom proprietär enzymdatabas och expertdesigners av enzymer.
  • Genterapi, med fokus på lipidnanopartiklar och AAV (virala vektorer) kapslar för leverans av genetiskt material.
  • Cellterapi & genredigering med användning av CAR-T, CRISPR och en annan avancerad metod för precis genredigering.
  • RNA-terapier & vacciner som optimerar mRNA- och circRNA-sekvenser för förbättrad hållbarhet och proteinuttryck, särskilt för Moderna och Pfizer, samt utnyttjar AI-modeller för mRNA-datagenerering.

Tillgång till Ginkgos proprietära plattform kommer att hjälpa Pfizer att söka efter nya och spännande RNA‑konstruktioner med förbättrad stabilitet och uttryck som kan leda till mer effektiva behandlingar.

Will Somers – Head of Biomedicine Design at Pfizer

Bland de viktigaste partnerskapen som växer nyligen har Novo Nordisk utökat sin koppling till Ginkgo under 2024. Det som började 2022 med ett smalt fokus på produktionsoptimering ser nu också på en bredare expansion, samt tillägg av upptäckt och utveckling av nya proteinbaserade läkemedel.

Denna framgång är en stark indikator på den potential vi har att konstruera biologiska system som kommer att utöka det kemiska rummet för biologiska läkemedel.

Brian Vandahl – SVP, Global Research Technologie at Novo Nordisk

Andra av Ginkgos olika forskningsprogram och partnerskap som kan nämnas inkluderar:

Biosecurity & Government

Under pandemin hjälpte Ginkgo till att producera tester för detektering av Covid-19, med över 15 miljoner prover testade på 11 viktiga internationella flygplatser.

Det hjälper nu till med övervakning av H5N1 (fågelinfluensa) genom genomisk övervakning med anonymiserade mjölkprover.

Företaget utför dessa uppgifter främst genom två verktyg: Horizon och Canopy.

Horizon

Detta är en biologisk rapporteringssvit av mjukvara och databas med lokaliserad biointelligens (BIOINT) för intressanta geografier. Den övergripande idén är att förse beslutsfattare på sjukhus, regeringar, flygbolag osv. med bättre data.

Detta sker genom tidiga varningssystem, prognoser & modellering av infektioner, identifiering av högriskknutpunkter, beredskapsbedömning och leveranshantering, och kan även användas för att träna skräddarsydda AI‑system.

Canopy

Canopy är ett lokalt patogenövervakningssystem som använder snabb PCR för detektion, nästa generations sekvensering och AI‑driven analys.

Det är utformat för att ge tidig varning, bättre utvärdering av den aktuella situationen och fylla luckor i offentliga data.

Tillsammans med Horizon kan Ginkgo hjälpa till att bättre hantera potentiella pandemier, pågående epidemier och allmänna biohot.

Industrial Biotech

Många kemiska och tillverkningsindustriella system förlitar sig på stora mängder giftiga och/eller förorenande material och kan vara mycket energikrävande. I teorin skulle de flesta av dessa kunna ersättas av mikroorganismers, växters eller isolerade enzymers biokemiska förmågor.

Ginkgo samarbetar för närvarande med viktiga företag i sektorn som producerar färgämnen, smaker, parfymer osv., såsom Givaudan, Robertet eller Solvay.

Detta kan ersätta kemiska eller metalliska katalysatorer med biokatalysatorer, ersätta artificiella ingredienser med naturliga, eller producera billigt och mer pålitligt funktionella proteiner.

Ginkgos Osäkerhet kring Affärsmodellen

Trots sina anmärkningsvärda tekniska framsteg har Ginkgo haft svårigheter ur ett investerings- och aktiekursperspektiv.

Detta berodde till stor del på dess unika affärsmodell, som många tvivlar på kan generera tillräckligt med pengar för att motivera den mycket höga värderingen 2021, vilken ytterligare förstärktes av den generella höga värderingen av hela biotekniksektorn under pandemin.

Faktum att Ginkgo inte får royalties för sina upptäckter är en kommersiell fördel vid avtalsskrivning men kan också allvarligt hindra dess förmåga att tjäna pengar på dem på lång sikt.

Vissa element som visar detta håller sannolikt på att förändras. Först är leveransen av en viktig milstolpe i ett projekt med Merck, vilket leder till en utbetalning på 9 miljoner dollar under Q4 2024, och starten av fas 2 av projektet med ytterligare större betalningar som förväntas.

Eftersom detta bör leda till förbättringar i Mercks biotillverkningsprocess, är det också sannolikt att det genererar ytterligare intäkter för Ginkgo i framtiden. Den tidigare nämnda expansionen av samarbetet med insulinjätten och Ozempic‑kända Novo Nordisk kommer också att vara viktig.

Totalt har företaget upp till 1,7 miljarder dollar i samlad potentiell framtida kassaintäkt i den nedströms milstolpspoolen.

Företaget säljer nu också direkt sina verktyg till forskare i både offentliga och privata laboratorier, vilket skapar ett ytterligare intäktsflöde (inklusive framtida underhåll, uppdateringar och förbrukningsvaror) som kan vara mer stabilt än de oregelbundna milstolpsbetalningarna från partners.

Sammanlagt minskar intäkterna från biosäkerhet i efterpandemiperioden men ersätts av kontrakt för cellengineering.

Restructuring

En annan faktor för att förbättra företagets finansiella situation är att minska omkostnaderna. År 2024 har företaget aggressivt minskat sina kostnader som inte är relaterade till personal och kontor/labbutrymme, vilket minskade kvartalsutgifterna med nästan 150 miljoner dollar.

Det konsoliderar också sina flera platser som ackumulerats genom expansion och flera förvärv, med endast en plats kvar i Europa och tre i USA. Konsolidering av verksamheten som är spridd över flera byggnader kommer också att ske snart.

Ginkgos Framtida Affärsmodell

Till viss del kommer företaget sannolikt fortfarande behöva genomföra ytterligare övergångar i sin affärsmodell för att övertyga investerare att återvända till företaget.

En möjlighet är ett skifte mot en mer hårdvarufokuserad inriktning, något som redan initierats genom försäljning av automatiserade laboratorier till forskare, efter att tidigare mest ha opererat via dessa anläggningar.

Ett annat alternativ kan vara att Ginkgo börjar med mer kontraktstillverkning i stor skala. Dess expertis inom biosciences, labb‑hårdvarudesign och optimering av produktion för jättar som Merck ger den en stark merit för att lyckas på denna väg.

Slutligen bör det också noteras att företagets tillgångar, som exempelvis miljarder dollar i automatiserade våtlabb, är kraftigt undervärderade i den nuvarande börsvärderingen, som ligger under 0,5 miljarder dollar.

Fjärr från att bara vara ett IP‑tungt företag har Ginkgo också några solida fysiska tillgångar som stödjer dess verksamhet och skulle vara svåra att replikera av någon konkurrent.

Conclusion

Ginkgo Bioworks är en pionjär inom syntetisk biologi, som gjorde ett tidigt steg i branschen för nästan två decennier sedan.

Ur ett tekniskt perspektiv har och fortsätter den att revolutionera hur biologiska data genereras, analyseras och omsätts i användbara tillämpningar. Detta har långtgående konsekvenser för jordbruk, medicin, bioteknik och industriell användning av bioprodukter.

Det är också ett företag som kan ha varit för ambitiöst för sin egen skull, och för de investerare som köpte företagets aktier på toppnivån 2021. Svårigheten att få verksamheten att snabbt generera tillräckligt med kontanter har orsakat oro och utlöst en bestående kris, vilket återspeglas i företagets aktiekurser som rasat.

Icke desto mindre har Ginkgo Bioworks blivit en nyckelpartner till många av de största läkemedelsföretagen, utan att någon har intresse av en potentiell konkurs som sannolikt skulle leda till att den förvärvas av en av dess konkurrenter.

Denna enkla fakta, kombinerad med förändringar i affärsmodellen och kostnadsstrukturer, bör ge företaget en ny tillväxtbana och hjälpa det att bli en central hörnsten i ett nytt, mer hållbart, biologiskt centrerat århundrade.

Senaste om Ginkgo Bioworks

mm

Jonathan är en tidigare biokemistforskare som arbetade med genetisk analys och kliniska prövningar. Han är nu en aktieanalytiker och finansskribent med fokus på innovation, marknadscykler och geopolitik i sin publikation 'The Eurasian Century'.