Біотехнологія

Що таке біотехнологія?

Біотехнологія – це науково керований галузевий сектор, який використовує живі організми та молекулярну біологію для виробництва продуктів, що стосуються охорони здоров’я, та терапевтичних засобів, або для запуску таких процесів (як відбитки ДНК). Біотехнологія найбільш відома своєю дедалі важливішою роллю в галузі медицини та фармацевтики, а також застосовується в інших областях, таких як геноміка, виробництво продуктів харчування та виробництво біопалива.

Ключові винос

  • Біотехнологія – галузь прикладної науки, яка використовує живі організми та їх похідні для виробництва продуктів та процесів.
  • Ці продукти та процеси можуть стосуватися кількох аспектів економіки, починаючи від охорони здоров’я та медицини, закінчуючи біопаливом та екологічною безпекою.
  • Біотехнологічні (біотехнологічні) компанії отримують свою продукцію шляхом видобутку або маніпуляцій з живими організмами та складають важливий галузевий сектор економіки.
  • Біотехнологічні запаси розглядаються як досить ризиковані інвестиції, оскільки вони часто є збитковими, поки лікарський засіб чи терапевтичні засоби не отримають величезних обсягів інвестицій у НДДКР, які можуть окупитися чи не.

Розуміння біотехнології

Біотехнологія передбачає розуміння того, як живі організми функціонують на молекулярному рівні, тому вона поєднує в собі ряд дисциплін, включаючи біологію, фізику, хімію, математику, науку і техніку. Сучасні біотехнології продовжують робити дуже значний внесок у продовження тривалості життя людини та поліпшення якості життя багатьма способами, включаючи забезпечення продуктами та терапією для боротьби з хворобами, отримання вищих урожаїв сільськогосподарських культур та використання біопалива для зменшення викидів парникових газів. Як повідомляється, угорський інженер Карл Ерекі ввів у 1919 році термін “біотехнологія”, який часто називають “біотехнологією”.

Компанії, що працюють у біотехнологічному просторі, як правило, стикаються із значними перешкодами для досягнення успіху. Однією з найважливіших причин цього є те, що  витрати  на дослідження та розробку біотехнологічних імен, як правило, неймовірно високі. У той час як компанія фокусує свій час і гроші в цих районах, там, як правило, дуже мало в плані  доходів. Отже, нерідкі випадки, коли біотехнологічні компанії працюють спільно з великими, більш усталеними фірмами для досягнення своїх цілей у галузі досліджень та розробок. До досягнення цих цілей біотехнологічна компанія неймовірно крихка. Можливо, саме тому в біотехнологічному просторі, хоча він постійно розростається з новими назвами, останнім часом все більше і більше переважає невелика група великих компаній. Таким чином, біотехнологічні компанії майже завжди збиткові (деякі припускають, що різниця між “біотехнологічною” та “фармацевтичною” компаніями полягає в прибутковості), і багато хто взагалі не мають реального доходу.

Біотехнологія також характеризується тривалим  часом виконання; може пройти десять років, щоб доставити  новий препарат  із пробірки на аптечну полицю. Більше того, існує надзвичайна ймовірність відмови, оскільки від 85% до 95% усіх потенційних нових препаратів не можуть отримати схвалення. Тим не менш, для тих, хто досяг успіху, винагорода може бути величезною, і “щоденні подвійні” не є нечуваними.

(Для ознайомлення з попередніми матеріалами див.  “Злети та падіння біотехнології”.)

Історія біотехнології

Біотехнологія в основному вигляді існує тисячі років, починаючи з епохи, коли люди вперше навчилися виробляти хліб, пиво та вино, використовуючи природний процес бродіння. Протягом століть принципи біотехнології обмежувались лише сільським господарством, таким як збирання кращих урожаїв та поліпшення врожайності за рахунок використання найкращих насіння та розведення худоби.

Область біотехнологія почала швидко розвиватися з 19 – го  століття, з відкриттям мікроорганізмів, вивченням Грегора Менделем генетика і новаторською роботою по ферментації та мікробіологічних процесів гігантів в таких областях, як Пастер і Лістер. В початку 20 – го  біотехнології століття привів до відкриття великого Олександра Флемінгом пеніциліну, який вступив в багатосерійне виробництво в 1940 – х роках.

Біотехнологія розпочалася з 1950-х років, стимулюючись кращим розумінням у післявоєнний період функціонування клітин та молекулярної біології. З того часу кожне десятиліття досягало значних проривів у біотехнології. Сюди входять відкриття тривимірної структури ДНК у 50-ті роки; синтез інсуліну та розробка вакцин проти кору, паротиту та краснухи у 60-х; величезні успіхи в дослідженнях ДНК у 70-х; розробка перших біотехнологічних препаратів та вакцин для лікування таких захворювань, як рак та гепатит В у 80-х; виявлення численних генів та впровадження нових методів лікування за допомогою розсіяного склерозу та муковісцидозу протягом 90-х років; та завершення послідовності геному людини в 90-х, що дозволило вченим у всьому світі досліджувати нові методи лікування захворювань з генетичним походженням, таких як рак, хвороби серця та хвороба Альцгеймера.

Біотехнологія сьогодні

Біотехнологічний сектор з 1990-х років різко зріс. Ця галузь породила гігантські компанії в медичному просторі, такі як Gilead Sciences, Amgen, Biogen Idec та Celgene. Інша крайність – тисячі невеликих, динамічних біотехнологічних компаній, багато з яких займаються різними аспектами медичної галузі, такими як розробка лікарських препаратів, геноміка чи протеоміка, тоді як інші беруть участь у таких сферах, як біоремедіація, біопаливо та харчові продукти.

Також були широко впроваджені продукти в  препарати біофарма  . Деякі з найбільш часто використовуваних біотехнологічних медичних продуктів, нещодавно представлені, включають наступне:

  • Humira AbbVie використовується для лікування артриту, псоріазу та хвороби Крона, серед інших недуг.
  • Ритуксан Роше використовується для уповільнення росту пухлин при декількох видах раку.
  • Enbrel від Amgen / Pfizer використовується для лікування кількох аутоімунних захворювань.

Основними американськими біотехнологічними фірмами з точки зору ринкової капіталізації станом на кінець 2018 року були Amgen Inc., Gilead Sciences, Celgene Corp. та Biogen Inc.

Останніми роками біотехнологічні стартапи проростали поряд із компаніями, що займаються комп’ютерними технологіями в Кремнієвій долині, новою галуззю біоінформатики. Метою більшості є використання біотехнологічних процесів для створення проривних препаратів.