Ginkgo Bioworks est composé de hackers. Bien qu'ils préfèrent dire qu'ils «conçoivent des organismes», les employés ont construit un laboratoire ou une «fonderie» à Boston, où ils piratent la biologie. Ils épissent les gènes, puis insèrent des mélanges de gènes dans des flacons de levure, afin de développer rapidement des organismes synthétiques répondant aux besoins de l'homme .
La directrice créative de Gingko, Christina Agapakis, a déclaré que son objectif était d'accélérer l'évolution. "C'est comme une usine de prototypage rapide", dit-elle.
Les biohackers travaillent à la construction d'organismes qui capturent le carbone et d'autres qui cultivent des probiotiques qui aident les gens à combattre les infections. La société a reçu un financement initial de la DARPA pour développer cette dernière. Mais actuellement, Gingko crée des organismes qui émettent des odeurs spécifiques. L'objectif est de produire en masse des arômes et des arômes synthétiques pouvant être utilisés pour tout, du parfum à l'édulcorant artificiel. C'est une étape pour remplacer potentiellement des composés organiques rares, coûteux, à croissance lente ou volatils. Robertet, une entreprise française de parfum, a chargé Gingko de synthétiser le parfum d’une rose spécifique, cultivée uniquement en Turquie et en Bulgarie, cueillie à la main.
«Fragrance a été un atout, car le parfum utilise la chimie de quelque chose qui a commencé comme un extrait biologique», dit-elle. «Nous cherchons donc à savoir où la biologie peut revenir dans le génie chimique et la rendre durable et renouvelable.»
J'ai récemment parlé à Agapakis de la société et de sa mission:
Comment Ginkgo a-t-il commencé?
Ginkgo a été fondé en 2008 par Tom Knight et quatre personnes (Reshma Shetty, Jason Kelly, Barry Canton, Austin Ch) qui venaient juste de terminer leur doctorat au MIT. Tom a participé au développement d'ARPANET, un précurseur d'Internet, mais à la fin des années 90, il a décidé que les ordinateurs étaient ennuyeux et que la programmation en biologie était intéressante. Il voulait voir où l'ingénierie et la biologie pourraient se croiser. C'était le but de Ginkgo. Les fondateurs veulent faciliter l'ingénierie de la biologie, puis voir ce que cela signifie pour l'industrie et la technologie.
Pourquoi ça se passe maintenant?
Quand ils ont commencé en 2008, c'était à peu près à l'époque où le coût des séquences d'ADN diminuait rapidement, et à cause de cela, les gens ont commencé à tout séquencer. La connaissance de la façon dont l'évolution a résolu les problèmes s'est rapidement étendue et les gens ont séquencé toutes sortes de génomes et d'enzymes. C'est devenu une ressource ou une bibliothèque.
Le revers de la médaille est la synthèse. Auparavant, vous deviez trouver les organismes et vous pouvez maintenant synthétiser des gènes à partir de la base de données. Quand j'étais étudiant, il coûtait 1 dollar par paire de base, alors un gène coûte entre 1 000 et 5 000 dollars. Maintenant, il est tombé à quelques centimes par base. Nous venons de passer une commande de 100 millions de paires de bases à Twist [une société d’ADN synthétique], ce qui est suffisant pour écrire le génome de la levure 10 fois. Cela devient beaucoup plus possible.
Christina Agapakis, directrice de la création chez Ginkgo Bioworks (photo de Thatcher Cook pour PopTech) Que faites-vous exactement au labo?
C'est comme une usine de prototypage rapide. Nous pouvons exécuter de nombreuses variantes de voies différentes et voir ce qui fonctionne dans la bonne combinaison.
Parfois, nos projets commencent avec nos clients. Ils diront: «Il est difficile pour nous de fabriquer cet ingrédient» et nous commencerons à rechercher un organisme qui produira quelque chose pour eux. Nous partons de la biochimie. Nous avons des ingénieurs en technologie qui comprennent la biologie des cellules et tous les métabolites qui s'y trouvent afin de comprendre comment les processus affectent les cellules.
D'autres types de projets examinent ce que la biologie peut faire dans le domaine des produits chimiques. [Voici où est Ginkgo cultiver des microbes pour imiter l'odeur de cette rose difficile à cultiver.] Pour les ingrédients que nous examinons actuellement, ou les fleurs ou les plantes en général, il existe plusieurs classes de produits chimiques qui peuvent fabriquer différentes cellules. Il y a 1 000 à 5 000 enzymes différentes. Nous allons dire, laissez-les synthétiser et mettez-les dans la levure et voyons ce que font les variantes.
Pourquoi utilisez-vous la levure comme matériau de base?
La levure est géniale, car nous, les humains, sommes vraiment doués pour la fermentation de la levure. La capacité de la levure à créer des saveurs et des odeurs, grâce à la bière, repose sur de nombreuses technologies. Ce que nous faisons est un mélange vraiment cool de science contemporaine et de méthodes de brassage traditionnelles. Notre responsable de la fermentation possède en fait une brasserie, la brasserie Mystic à Chelsea (Massachusetts).
L'avantage de la fonderie est qu'elle peut automatiser le séquençage. (Ginkgo Bioworks) Sur quoi travaillez-vous maintenant?
Il existe un diagramme de Venn en évolution constante indiquant les capacités de la biologie, les possibilités d'ingénierie et les secteurs, les besoins et les technologies. Fragrance a joué un rôle de premier plan, mais nous travaillons également sur une technologie de captage du carbone. Nous avons obtenu une subvention de l'Agence de projets de recherche avancée - Énergie (ARPA-E) pour examiner le captage du carbone et la conversion des carbones à chaîne courte en éléments plus complexes. Nous travaillons également avec Ajinomoto, une entreprise japonaise de produits alimentaires et chimiques, afin de voir si nous pouvons trouver des moyens d’améliorer leur flux de déchets.
Qu'est-ce qui se passe ensuite?
Bioworks 2, une fonderie agrandie, ouvrira ses portes au printemps ou au début de l’été prochain, et la fonderie est en constante itération. Nous pensons toujours à la conception d'organismes et à la manière de les gérer plus efficacement. Nous apportons de nouveaux projets, clients et marchés, mais nous travaillons également sur la technologie.
Dix ans plus tard, nous examinons le microbiome, les communautés microbiennes et la manière dont nous pouvons créer des microbes. J'attends avec impatience le moment où nous saurons comment les microbes fonctionnent ensemble. Nous pensons également à toutes les choses qui sentent. Un jour, nous voulons avoir quelque chose appelé "les 100 flacons". Ce serait 100 odeurs différentes créées par la nature.
