La tecnologia della biotecnologia
Fin dai primi esperimenti di clonazione del DNA 40 anni fa, le tecniche di ingegneria genetica si sono sviluppate per creare molecole biologiche organizzate, microrganismi e cellule geneticamente progettati, modi per trovare nuovi geni e capire come funzionano, e persino animali e piante transgenici. Nel bel mezzo di questa rivoluzione bioingegneria, le applicazioni commerciali esplodevano e un'industria si sviluppava attorno a tecniche come clonaggio genico , mutagenesi diretta, sequenziamento del DNA , interferenza con RNA, etichettatura e rilevamento di biomolecole e amplificazione dell'acido nucleico.
I due principali mercati biotech: medico e agricolo
L'industria delle biotecnologie si espande ampiamente nei mercati medico e agricolo. Sebbene la biotecnologia intraprendente sia applicata anche ad altre aree interessanti come la produzione industriale di sostanze chimiche e il biorisanamento , l'uso in queste aree è ancora specializzato e limitato.
D'altra parte, le industrie mediche e agricole hanno subito una rivoluzione biotech con nuovi, spesso controversi sforzi di ricerca, programmi di sviluppo e strategie aziendali per scoprire, alterare o produrre nuove biomolecole e organismi usando la bioingegneria.
La rivoluzione Startup di Biotech
La biotecnologia ha introdotto un approccio completamente nuovo allo sviluppo di farmaci che non si integra facilmente nell'approccio focalizzato sulla chimica che la maggior parte delle aziende farmaceutiche affermate utilizzavano.
Questo spostamento ha fatto precipitare una serie di aziende start-up a partire dalla fondazione di Cetus (ora parte di Novartis Diagnostics) e Genetech a metà degli anni '70.
Poiché esisteva una consolidata comunità di venture capital per l'industria high-tech nella Silicon Valley , molte delle prime società di biotecnologia si raggrupparono anche nell'area della Baia di San Francisco. Nel corso degli anni, sono state fondate diverse centinaia di start-up e negli Stati Uniti si sono sviluppati hot spot nei pressi di Seattle, San Diego, North Carolina Research Triangle Park, Boston e Philadelphia, oltre a numerose sedi internazionali tra cui aree intorno a Berlino, Heidelberg e Monaco di Baviera in Germania, Oxford e Cambridge nel Regno Unito, e la Medicon Valley nella Danimarca orientale e nella Svezia meridionale.
Biotecnologie mediche, progettare nuove droghe più velocemente
La biotecnologia medica, con entrate che superano i 150 miliardi di dollari all'anno, riceve la maggior parte degli investimenti in biotecnologie e di dollari da ricerca. Anche il termine "biotech" viene spesso usato come sinonimo di questo segmento. Questa parte della biotecnologia si sviluppa attorno alla "pipeline" di scoperta di farmaci che inizia con la ricerca di base per identificare geni o proteine associate a particolari malattie che potrebbero essere utilizzate come bersagli farmacologici e marcatori diagnostici.
Una volta trovato un nuovo gene o bersaglio proteico, vengono esaminate migliaia di sostanze chimiche per trovare potenziali farmaci che colpiscono l'obiettivo. I prodotti chimici che sembrano funzionare come farmaci (a volte noti come "colpi") devono quindi essere ottimizzati, controllati per gli effetti collaterali tossici e, infine, testati in studi clinici.
Chi sono le aziende biotech
Biotech è stato determinante nelle fasi iniziali di scoperta e screening dei farmaci. La maggior parte delle principali compagnie farmaceutiche ha programmi di ricerca mirati alla scoperta del bersaglio fortemente dipendenti dalla biotecnologia, e le nuove aziende più piccole come Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals e Cephalon mirano alla scoperta e allo sviluppo di farmaci spesso utilizzando tecniche proprietarie uniche. Oltre allo sviluppo diretto di farmaci, ci sono aziende come Abbott Diagnostics e Becton-Dickenson che stanno cercando modi per utilizzare nuovi geni correlati alla malattia per creare una nuova diagnostica clinica.
Molti di questi test identificano i pazienti più reattivi per i nuovi farmaci immessi sul mercato. Inoltre, sostenere la ricerca di nuovi farmaci è una lunga lista di società di ricerca e di fornitura di laboratorio che forniscono kit, reagenti e attrezzature di base. Ad esempio, aziende come Life Technologies, Thermo-Fisher, Promega e una miriade di altri forniscono strumenti di laboratorio e attrezzature per la ricerca bioscientifica e aziende come Molecular Devices e DiscoveRx forniscono cellule appositamente progettate e sistemi di rilevamento per lo screening di potenziali nuovi farmaci.
Biotecnologie agricole - Cibo migliore
La stessa biotecnologia utilizzata per lo sviluppo di farmaci può anche migliorare i prodotti agricoli e alimentari. Tuttavia, a differenza dei prodotti farmaceutici, l'ingegneria genetica non ha generato un'ondata di nuove start-up ag-biotech. La differenza potrebbe essere che, nonostante il salto tecnologico in avanti, la biotecnologia non ha cambiato radicalmente la natura del settore agricolo. Manipolare le colture e il bestiame per ottimizzare la genetica per migliorare l'utilità e migliorare i raccolti è in corso da migliaia di anni. In un certo senso, la bioingegneria fornisce solo un nuovo metodo conveniente. Le aziende agricole affermate, come Dow e Monsanto, hanno semplicemente integrato la biotecnologia nei loro programmi di ricerca e sviluppo.
OGM vegetali e animali
La maggior parte del focus su ag-biotech è sul miglioramento delle colture , che, come azienda, ha avuto un discreto successo. Dal momento che il primo mais geneticamente modificato è stato introdotto nel 1994, i cereali transgenici come grano, soia, pomodori sono diventati la norma in modo che ora oltre il 90% di mais, soia e cotone coltivati negli Stati Uniti sono bioingegnerizzati. Anche se in ritardo rispetto alle piante bioingegnate, l'uso della biotecnologia per il miglioramento degli animali da allevamento è anche piuttosto diffuso.
Ricorda Dolly, la prima pecora clonata? Era il 1996. Ora la clonazione animale è comune, ed è chiaro che gli animali da fattoria transgenici si trovano sull'orizzonte immediato sulla base di titoli che mettono in evidenza i recenti sviluppi sul sito web della Federazione delle società animali. Sebbene gli organismi geneticamente modificati (OGM) abbiano generato molte polemiche negli ultimi anni, l'ag-biotech è diventato piuttosto consolidato. Secondo il rapporto 2011 del Servizio internazionale per l'acquisizione delle applicazioni Agri-biotech (ISAAA) del 2011, nel 2011 sono stati piantati 160 milioni di ettari di colture OGM con un fatturato di oltre 160 miliardi di dollari di grano ingegnerizzato.