3 Biotech-Megatrends, die 2018 und darüber hinaus prägen werden

Die Biologie beschleunigt sich exponentiell und übertrifft sogar Moores Gesetz. Dies erzeugt, immer noch weitgehend verborgene, seismisch große Wellen, die unser Leben beeinflussen werden, bevor wir es wissen.

Wir haben einige wichtige Trends ausgewählt, die wir durch unsere Startup-Beschleuniger bemerkt haben, von denen wir glauben, dass sie 2018 Beine haben.

Trend 1: Echtzeitgenetik

Im November 2016 gab es. Ein Hauch von Vorfreude unter einem Team chinesischer Forscher und Ärzte des West China Hospital in Chengdu, als sie sich darauf vorbereiteten, einem namenlosen Patienten im Rahmen einer klinischen Studie einen CRISPR-CAS9-Geneditierungskomplex aus Streptococcus pyogenes zu injizieren, um zu versuchen, den aggressiven Patienten zu behandeln Lungenkrebs. Der überwachende Onkologe Lu You von der Sichuan-Universität sagte, der Prozess sei „reibungslos verlaufen“.

Roll vorwärts ein Jahr, und Biohacker Josiah Zayner hat sich Berichten zufolge einen CRISPR-CAS9-Plasmidkomplex injiziert, der ein Myostatin Knock-Out enthält. Warum sollte er das tun? Nun, Werbung für die Sache der Bearbeitung lebender menschlicher Gene. Es besteht eine geringe bis keine Chance, dass er wie einer dieser Hunde, denen ein Myostatin-hemmendes Medikament verabreicht wurde, zerrissen wird.

Während dieser Welpe ziemlich beängstigend aussieht, ist die Tatsache, dass mehr Muskelmasse ziemlich stark mit der Langlebigkeit korreliert und bei einem Menschen ziemlich wünschenswert sein könnte. Obwohl die Effizienz von Josiahs Experimenten an sich selbst abzuwarten bleibt, ist die Realität, dass Josiah mit billigen Heimwerkzeugen diese Arbeit jetzt vollständig an sich selbst ausführen kann und andere dazu inspiriert, dasselbe zu versuchen.

Es besteht kein Zweifel daran, dass die Biotechnologie bis zu einem Punkt demokratisiert ist, an dem buchstäblich jeder versuchen kann. Natürlich gibt es eindeutig Risiken und eine extreme Lernkurve. Genauso klar gibt es Menschen, die bereit und in der Lage sind, bereits komplexe genetische Experimente an sich selbst durchzuführen, und dies führt uns zu dem Schluss, dass so etwas hier bleiben wird.

Kurz nachdem Josiahs Selbstmodifikationsversuch an die Öffentlichkeit ging, erhielt ein 44-jähriger Patient namens Brian Madeux mit Hunter-Syndrom eine Behandlung, die darauf abzielte, das Genom seiner Leberzellen zu bearbeiten. Sein Blut wurde mit einem anderen CRISPR-Konstrukt infundiert, das auf eine Mutation in seinen Zellen abzielte, die sie daran hinderte, ein Schlüsselenzym zu produzieren, das bestimmte Zucker abbaut. CRISPR wurde verwendet, um eine Ersatzkopie des Gens einzufügen, um seine Leberzellen in eine Fabrik zur Herstellung des ihm fehlenden Enzyms zu modifizieren.

Dies alles führt zu einer möglichen Explosion von Versuchen innerhalb und außerhalb der Medizin zur genetischen Veränderung lebender Menschen in Echtzeit, und es wird nicht nur darum gehen, Krankheiten zu heilen, wie wir sehen können. Willst du blaue Augen und blondes Haar? Das Potenzial dieser Technologie, die kosmetischen Bilder von Menschen zu verändern, hört nicht bei mehr Muskeln auf, und im Ernst, es ist eine Gewissheit, dass Menschen mit derzeit unbehandelbaren Krankheiten und einem gewissen Maß an Fachwissen versucht sind, die Dinge selbst in die Hand zu nehmen. Pharmaunternehmen sollten auch beachten, dass das Medikament für diesen Zustand wahrscheinlich nicht mehr verkauft wird, wenn Sie eine Krankheit in Echtzeit genetisch beheben können.

Wir gehen davon aus, dass 2018 die Genetik in Echtzeit eine Rolle spielen wird.

Dies führt zum nächsten Megatrend…

Trend 2: Hinterhof Bio

Fortgeschrittene Biotechnologie zu betreiben ist aus vielen Gründen schwierig, und eines der größten Probleme ist der regulatorische Aufwand für die Arbeit mit lebenden Organismen wie pathogenen Bakterien. Wenn Sie eine Änderung vornehmen, um einen Streptokokken zu sagen, und ihn dann in eine Toilette spülen, lösen Sie möglicherweise ein sich selbst replizierendes Problem in der Welt aus.

Zwar gab es so viele Fortschritte bei der Reduzierung der Kosten für Open-Source-Laborgeräte für die Biotechnologie, doch hat sich die Einhaltung neuer regulatorischer Standards eher erheblich erhöht. Dies hat an und für sich viel Hinterhof-Biotechnologie verhindert… bis jetzt. Cell-Free Tech hat eine kostengünstige Plattform entwickelt, um genetische Experimente ohne lebende Zellen durchzuführen, und Sie können sie bereits bei Kickstarter kaufen. Diese Plattform in Kombination mit verloren gegangenen Geräten wie Bento Labs bietet buchstäblich jedem die Werkzeuge, um in seinem eigenen Hinterhof eine sinnvolle Biotechnologie-Technik durchzuführen, und das ohne regulatorische Kosten, da mit nichts, was tatsächlich lebt, gespielt wird.

Es gibt ein wachsendes Angebot an Komponenten, Werkzeugen und Teilen, um eine massive Welle von Bastelarbeiten und Experimenten zur Entwicklung neuer Technologien und Produkte anzuregen, die die Welt verändern könnten und wahrscheinlich werden (und wir fühlen uns wahrscheinlich zum Besseren). So wie die Bastler der Computerindustrie in den 70er Jahren den Grundstein für das moderne Informationszeitalter legten, werden uns auch die Biotech-Pioniere im Hinterhof in das Zeitalter der Biotechnologie führen. Ein weiteres Beispiel hierfür ist die prospektive Forschung, die buchstäblich in einem Keller begann und eine kostengünstige Lösung entwickelt hat, bei der unter Verwendung allgemein verfügbarer Teile und Werkzeuge neue Antibiotika im Schmutz entdeckt werden… Ja, Schmutz, genau wie in einem Hinterhof!

Während wir jetzt, wie oben erwähnt, Mikroben aus Ihrem Garten "abbauen" können, ist es nur eine Frage der Zeit, bis wir unseren eigenen Körper hacken. In der Tat hat es bereits begonnen.

Einige Do-It-Yourself-Biologieprojekte werden sogar zu Start-ups wie NuLeaf Tech. Es handelt sich also um einen Bereich voller Potenzial.

Mit diesem Genom-Hacking-Kit können Sie Genome in Ihrem Zuhause bearbeiten. Klingt wild, oder? Es ist nur für Bakterien und Hefen - bis jetzt. Aber sein Gründer ist einer der wenigen Wissenschaftler, die daran arbeiten, seine eigenen Gene zu bearbeiten.

Während dies bereits Debatten ausgelöst und die FDA dazu veranlasst hat, auf Biohacker im Keller zu stoßen, müssen noch viele Hürden überwunden werden. Der Trend ist jedoch klar. In Zukunft könnte es billiger und schneller werden, unser eigenes Genom zu hacken, als Gesundheitsprämien zu zahlen.

Und es gibt bereits einen realen Fall, von dem möglicherweise noch viele weitere folgen werden. Immerhin könnte es um Leben und Tod gehen. Tristan Roberts ist ein junger Mann mit HIV. Zusammen mit dem Biotech-Unternehmen Ascension Biomedical verabreicht er sich derzeit eine experimentelle HIV-Gentherapie und ist auch damit beschäftigt, die Reise zu dokumentieren.

In den nächsten zehn Jahren werden wir wahrscheinlich Zugang zu einigen Arten erschwinglicher genomfixierender Therapien haben, die von der universellen Grundversorgung abgedeckt werden (vielleicht wie die ChaosGene-Boxen, um einen zellulären Algorithmus in meiner Science-Fiction-Geschichte zu reparieren).

Die Tatsache, dass diese Tools heute immer zugänglicher und billiger verfügbar werden, ändert alles. Dies führt zu unserem endgültigen Megatrend im Jahr 2018 - der Digitalisierung des Lebens selbst.

Trend 3: Das Leben digitalisieren

Wenn Biologie zu einer Informationstechnologie wird, wird die Lösung des Todes zu einer Programmierherausforderung. Wohin bringt uns das und das Leben selbst?

Menschliche Augmentation

Technologie rückt immer näher an den Körper heran: direkt in den Körper hinein! Big Tech hat seinen Weg in die Gesundheit gefunden und kommt zusammen mit den Daten und der damit verbundenen Benutzerbasis in unseren Körper.

Gehirn-Computer-Schnittstellen sind ein Beispiel. Sie haben Bedenken hinsichtlich Gehirn-Hacking geweckt, ebenso wie wilde Hoffnungen für die Zukunft, damit wir (laut Elon Musk) mit der KI konkurrieren oder mit der KI fusionieren können. Seine neue Firma Neuralink ist einer der Pioniere auf diesem Gebiet. Wenn Sie neugierig sind, werfen Sie einen Blick auf diese umwerfenden (Wortspiel beabsichtigten) Stellenbeschreibungen, wie Sie das Computergehirn der Zukunft aufbauen können.

Facebook nähert sich dem Lesen Ihrer Gedanken. Das soziale Netzwerk verfügt über ein großes Team von Ingenieuren, die an einer eigenen Gehirn-Computer-Schnittstelle arbeiten. In den kommenden Jahren wird der erste von uns die ersten Texte auf Facebook mit seinem Verstand tippen.

Aber die menschliche Vergrößerung geht weiter als unser Gehirn - zum gesamten Betriebssystem, das unser Körper ist. Die jüngste Zusammenarbeit von Apple bringt ein mit dem iPhone verbundenes Cochlea-Implantat für Hörgeschädigte. Mit dieser Cyborg-Technologie können Benutzer Sounds, Anrufe und Musik direkt in ihre Ohren streamen. Die konzentrierte Rechenleistung, die wir in unseren Taschen haben, kann sogar Leben retten: Siri hat Leben gerettet, ebenso eine Apple Watch, indem sie einem Mann, der an einem Herzinfarkt leidet, einen Krankenwagen ruft. Da Google's Verily an seiner intelligenten Kontaktlinse zur Glukosemessung arbeitet und Amazon in die Apothekenversorgungskette einsteigt, kommt eine Welle der Transformation für unsere Gesundheit und unsere Fähigkeiten.

Unsere Zellen, Körper und unsere Biologie werden zu biologischen Maschinen, die mit Technologie gemessen, gewartet und repariert werden können, und vielleicht sogar ein „Google of Health“ aufbauen, wie mit dem Biosensor von Profusa.

Prost, vielleicht mit einem Virtual-Reality-Cocktail?

Digitale Organismen

Biologische Wesen sind sich selbst replizierende zelluläre Algorithmen. Vielleicht sind Sie auf die Kunstausstellung von Dewey-Hagborg gestoßen, eine faszinierende Ausstellung der gespenstischen Gesichter von Fremden, die nur aus DNA-Proben auf den Straßen stammen. Dies zeigt die Kraft dieser genetischen Blaupause, wie wir in unserem ersten Trend besprochen haben. Vielleicht möchten Sie überprüfen, ob Ihr Gesicht unter ihnen ist?

Was passiert also, wenn wir die Software und Technologie des Lebens verwenden, um die Grenzen zwischen beiden zu verschmelzen?

Es entstehen neue digitale Lebensformen wie dieser Bitcoin-Esspflanzenroboter oder ein Open-Source-Digitalwurm. Letzteres ist ein Versuch, einen digitalen Nematoden für Forschungszwecke vom Desktop aus zu erstellen. Inzwischen arbeiten bahnbrechende Forscher rund um das J.Craig Venter Institute (JCVI) an einem Bio-Digital-Wandler. Wir können bereits Materialien biodrucken, aber irgendwann werden wir ganze Organismen drucken - und sie möglicherweise durch den Weltraum schicken.

Was ist mit dem Agrarsektor? Auch die Landwirtschaft wird zunehmend datengesteuert und automatisiert. Einige Beispiele sind vernetzte Kühe und das Internet der Kühe. Könnten digitale Organismen uns helfen, unseren Energiebedarf zu decken? Sie entscheiden: Diese digital gedruckten Cyanobakterien können Strom erzeugen und Geräte mit Strom versorgen.

Der Mushtari ist nicht nur ein erstaunliches Stück Mode der nächsten Generation, sondern auch eine Symbiose aus Wearables, synthetischer Biologie und Mikrofluidik. Stellen Sie sich vor, Sie stellen die Strom erzeugenden Bakterien und den Mushtari zusammen: In Zukunft könnten Sie Ihre eigene Strom erzeugende Biofabrik tragen!

Schließlich können wir die Daten der Welt mit DNA-Datenspeicherung in unserer Handfläche speichern. Startup Helixworks ist einer der Pioniere. Sie entwickeln eine molekulare Maschine, um Ihre digitalen Daten in DNA umzuwandeln, sicher vor Cyberangriffen und sicher für die Langzeitspeicherung.

Bei den heute verfügbaren Technologien stellt sich die Frage: Wie digital wollen wir werden?

Bill Liao ist General Partner bei SOSV und Managing Director bei RebelBio.

Dieser Artikel wurde von Bill Liao und Elsa Sotiriadis geschrieben.

Folgen Sie unserer Medium-Publikation! SOSV: Inspiration aus der Beschleunigung.

Bleiben Sie mit unserer Community auf dem Laufenden. Abonnieren Sie den SOSV-Newsletter und folgen Sie uns auf Facebook, LinkedIn und Twitter!