หลังได้รับเงินร่วมลงทุนสนับสนุน 120 ล้านเหรียญสหรัฐฯ Antheia บริษัทของ Christina Smolke ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดก็ผลิตส่วนผสมสำคัญของยาในระดับพาณิชย์สำเร็จเป็นครั้งแรก

ทุกๆ ปี ผู้คนนับพันทั่วโลกต่างอาศัยกระบวนการทางวิศวกรรมชีวภาพ โดยใช้น้ำตาลป้อนให้สายพันธุ์ของยีสต์ที่บรรจงคัดเลือกมา และสองสามวันจากนั้นก็ถึงเวลาสกัดผลผลิตที่ได้ แล้วขายมันให้ผู้คนนับล้านได้ดื่มด่ำ ซึ่งส่วนใหญ่เรียกกระบวนการนี้ว่า การหมักเบียร์

โดยพื้นฐานแล้ว ทั้งหมดนี้คือสิ่งที่บริษัท Antheia ของ Christina Smolke ทำ เว้นเสียแต่ว่าแทนที่จะผลิตเบียร์ บริษัทของเธอใช้กระบวนการเดียวกันนี้เพื่อเลี้ยงส่วนผสมสำคัญสำหรับยาที่สั่งโดยแพทย์

แน่นอนว่าเธอไม่ได้ใช้ยีสต์ที่คุณอาจหาซื้อได้ตามร้านเบียร์หมักแบบธรรมดาทั่วไป หากแต่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้เวลากว่าสิบปีเพื่อวิจัย โดยอาศัยวิธีการทางวิศกรรมชีวภาพกับยีนจากสปีชีส์ต่างๆ เพื่อสร้างสารเคมีชนิดพิเศษอย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็วกว่าวิธีการดั้งเดิม

Christina Smolke และ Kristy Hawkins สองผู้ร่วมก่อตั้ง Antheia

เมื่อเดือนสิงหาคมที่ผ่านมา ทางบริษัทประกาศบรรลุผลสำเร็จในการดำเนินการหมักระดับพาณิชย์ (Commercial Scale) เป็นครั้งแรก พร้อมผลผลิตคือ Thebaine ปริมาณ 116,000 ลิตร ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของยาที่จำเป็นหลายชนิด โดยแทนที่จะต้องใช้เวลารอคอยสองถึงสามเดือน Antheia กลับผลิตสารชนิดนี้ได้ในเวลาราวห้าวันเท่านั้น

ด้วยหลักไมล์ความสำเร็จนี้เอง ทางบริษัทตั้งเป้าเข้าสู่ตลาดในปีหน้าพร้อมผลิตภัณฑ์ที่พวกเขาภูมิใจนำเสนอ อันเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับยาที่ ณ ตอนนี้กำลังขาดแคลนอย่างมีนัยสำคัญ

อ้างอิงจากผลสำรวจในเดือนสิงหาคมของ American Society of Health-System Pharmacists (ASHP) ซึ่งเป็นสมาคมวิชาชีพเภสัชกร การขาดแคลนยาที่จำเป็นเป็นบีบให้เภสัชกรประจำโรงพยาบาลราวหนึ่งในสามต้องแบ่งสรรปันส่วนยาที่จ่าย อาจจ่ายยาล่าช้า หรือยกเลิกการให้ผู้ป่วยจากภายนอกเข้ามารับยา ในขณะที่จำนวนสองในสามของเภสัชกรกล่าวว่า พวกเขาบริหารการขาดแคลนนี้อย่างมีกลยุทธ์ แต่ยังคงส่งผลกระทบต่อการดูแลผู้ป่วย เพราะราคายาที่จำเป็นหลายชนิดเพิ่มสูงขึ้น

“เหล่าเภสัชกรต่างบริหารการขาดแคลนยาเป็นประจำในแต่ละวันมาหลายสิบปีแล้ว” Paul Abramowitz ซีอีโอแห่ง ASHP กล่าวในแถลงการณ์ “แต่ตอนนี้เราต้องเผชิญการขาดแคลนที่ยาวนานและเรื้อรังมากขึ้น”

นั่นคือกรณีที่เกิดขึ้นกับยาฉีดกลุ่ม Opioid ซึ่งใช้ระงับอาการปวดของคนไข้ แต่เดิมนั้นส่วนผสมสำหรับยาชนิดนี้ต้องปลูกในไร่นานนับเดือนหรืออาจนับปี ก่อนจะเก็บเกี่ยว และสกัดสารเคมีเพื่อให้สามารถนำมาใช้เป็นส่วนประกอบในโรงงานผลิตยา แต่การพึ่งพาการเกษตรอาจนำมาซึ่งปัญหามากมาย ไม่ว่าจะเรื่องที่เกิดจากธรรมชาติอย่างแมลงหรือพายุ ไปจนสาเหตุด้านอุตสาหกรรม เช่น อุปสรรคระหว่างการขนส่ง

นี่เป็นหนึ่งในส่วนประกอบยาสองชนิดที่ Antheia กำลังให้ความสนใจ ซึ่งส่วนประกอบเหล่านั้น ได้แก่ Thebaine และ Oripavine ทั้งสองเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับยาบรรเทาอาการปวดและอาการเสพติด เช่น Codeine, Hydrocodone และ Naloxone ทางบริษัทยังอยู่ระหว่างดำเนินการยาชนิดอื่นๆ ที่แตกต่างออกไปด้วยเช่นกัน อย่าง Scopolamine ซึ่งใช้แก้อาการคลื่นไส้อาเจียนและแก้รักษาอาการปวดเกร็ง

“เรากำลังผลิตส่วนผสมในยามที่ห่วงโซ่อุปทานประสบปัญหาเรื่องการไร้ประสิทธิภาพแบบซ้ำแล้วซ้ำเล่า” Christina Smolke ผู้ร่วมก่อตั้งและซีอีโอแห่ง Antheia กล่าว “เรากำลังมองในระยะยาวเมื่อหลายๆ สิ่งเริ่มขาดความยั่งยืน”

Smolke วัย 48 ปีเล่าว่า ขณะที่กำลังอยู่ระหว่างศึกษาในระดับปริญญาเอกที่ UC Berkeley เธอได้ไปฝึกงานในแวดวงอุตสาหกรรมเคมี ซึ่งเธอได้เรียนรู้วิธีการทางเคมีแบบดั้งเดิม อย่างการกลั่นน้ำมัน

เธอชี้ว่าวิธีการเช่นนี้สามารถขยายการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ไม่ได้สารพัดประโยชน์หรือยืดหยุ่นเท่าปฏิกิริยาเคมีในระบบทางชีวภาพ แต่ระบบทางชีวภาพนั้นปกติแล้วจะขยายการผลิตไม่ค่อยดีเท่าใดนัก “ฉันเลยเริ่มคิดจริงจังเกี่ยวกับการใช้เซลล์เป็นเสมือนโรงงานในการสร้างสิ่งต่างๆ”

ความต่างนี้จุดประกายให้เธอมุ่งวิจัยพัฒนาจุลินทรีย์ที่ใช้สร้างผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ได้ โดยจุดเริ่มต้นแรกคือที่ห้องทดลองของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย และตอนนี้คือมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดที่เธอดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์

“เราจะนำแรงบันดาลใจจากธรรมชาติมาสร้างแพลตฟอร์มการผลิตด้วยเทคโนโลยีชีวภาพที่มีกำลังผลิตเพิ่มขึ้นได้อย่างไร?” เธอตั้งโจทย์ “ธรรมชาติคือนักเคมีชั้นเลิศที่สุดของเราโดยแท้จริง”

สำนักงาน Antheia

ในปี 2015 ห้องทดลองของ Smolke ก็ได้เผยแพร่ผลวิจัยบน Science ซึ่งเป็นวารสารวิชาการด้านวิทยาศาสตร์ เนื้อหาอธิบายว่าเธอกับทีมนักวิจัยสามารถใช้วิธีการทางวิศวกรรมชีวภาพกับยีสต์เพื่อนำมาผลิต Hydrocodone ซึ่งเป็นยาบรรเทาปวดได้อย่างไร

ในปีเดียวกันนั้น เธอร่วมก่อตั้ง Antheia กับนักวิศวกรรมเคมี Kristy Hawkins พร้อมด้วยสองนักวิจัย Kate Thodey และ Isis Trenchard ด้วยเป้าหมายขยายการผลิตให้ตอบรับความต้องการของเภสัชอุตสาหกรรม (เธอร่วมก่อตั้งบริษัทรักษามะเร็งด้วยภูมิคุ้มกันบำบัด Chimera ในปีนั้นด้วยเช่นกัน โดยปัจจุบันเธอยังคงดำรงตำแหน่งที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์)

เพื่อผลิตส่วนประกอบยาปริมาณมากขึ้น เริ่มแรกนักวิจัยของ Antheia ต้องปรับแต่งยีสต์ด้วยตัวเอง กระบวนการดังกล่าวยังรวมถึงการนำยีนจากพืชซึ่งเป็นส่วนประกอบของยายาที่เก็บเกี่ยวมาเติมลงในยีสต์ พร้อมกับยีนจากจุลินทรีย์อื่นอีกกว่า 20 ชนิดเพื่อให้กระบวนการมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

ทั้งหมดนี้ทำให้ยีสต์มีความซับซ้อนกว่าการเปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์ในการหมักเบียร์ ซึ่งมีขั้นตอนทางเคมีแค่สองขั้นตอนเท่านั้น การผลิตส่วนผสมของยาประกอบด้วยขั้นตอนมากกว่านั้นอย่างน้อยก็ยี่สิบเท่าเช่นเดียวกับจำนวนเอนไซม์เฉพาะที่ต้องใช้

กระบวนการนี้อาจจัดการได้ค่อนข้างง่ายเมื่อเป็นเพียงชุดหนึ่งในห้องทดลองซึ่งควบคุมเงื่อนไขต่างๆ ง่ายกว่า การผลิตเชิงอุตสาหกรรมจำเป็นต้องมีกระบวนการทางวิศกรรมที่ซับซ้อนในด้านอุปกรณ์ อุณหภูมิ และปัจจัยแวดล้อมในสำหรับการหมัก Antheia ได้จับมือกับผู้ผลิตผลิตด้วยเทคโนโลยีชีวภาพสัญชาติอิตาเลียนที่ขอไม่ออกนามเพื่อพัฒนาเทคนิคที่จำเป็นในการผลิตสำหรับขายเชิงพาณิชย์ในปี 2021

Kazi Helal นักวิเคราะห์เทคโนโลยีชีวภาพจาก Pitchbook เผยว่า Antheia คือบริษัทชีววิทยาสังเคราะห์เพียงหนึ่งเดียวที่เน้นไปยังขอบเขตเล็กในการผลิตส่วนผสมของยา ซึ่งสามารถเอื้อประโยชน์แก่พวกเขา แต่ Helal ยังชี้ว่า “อาจมีเหตุผลที่ดีว่าทำไมจึงไม่ค่อยมีคู่แข่งในแวดวงนี้”

Amyris ผู้ใช้ชีววิทยาสังเคราะห์เพื่อพัฒนาส่วนผสมสำหรับผลิตภัณฑ์ความงามประกาศล้มละลายเพื่อขอฟื้นฟูกิจการ (ตามกฎหมาย Chapter 11 ของสหรัฐอเมริกา) เมื่อต้นเดือนสิงหาคม 2023 ที่ผ่านมา ทั้งยังกล่าวว่าจะออกจากตลาดผู้บริโภค

อย่างไรก็ตาม Helal กล่าวว่าในการให้ความสนใจกับบริษัทเภสัชกรรมผู้จำหน่ายยาที่จำเป็นต่างๆ “มีหนทางที่เป็นไปได้แน่นอนในการมุ่งสู่ความสำเร็จเชิงพาณิชย์” หากทางบริษัทสามารถยกระดับประสิทธิภาพได้

ปฏิกรณ์ชีวภาพในห้องทดลองของ Antheia

Smolke ยอมรับว่าปริมาณการผลิตคือความท้าทายใหญ่หลวงสำหรับสตาร์ทอัพในการเสนอทางเลือกแก่ห่วงโซ่อุปทานจริงๆ แต่เธอชี้ไปยังประกาศการผลิต Thebaine ระดับพาณิชย์ของ Antheia ในฐานะ “หลักฐานพิสูจน์ชิ้นสำคัญ เพราะมันอธิบายให้เห็นชัดเจนว่าเทคโนโลยีนี้เป็นของจริง สามารถผลิตปริมาณได้และตอบรับตัวชี้วัดทางการค้าได้แล้วตอนนี้”

แน่นอนว่าความท้าทายในตลาดไม่อาจขัดขวางนักลงทุน จวบจนปัจจุบัน ทางบริษัทระดมทุนได้ 120 ล้านเหรียญจากนักลงทุนมากมาย เช่น Viking Global, Sherpalo Ventures และบริษัทลงทุน Hillspire ของมหาเศรษฐี Eric Schmidt

Pitchbook ประมาณมูลค่าประเมินบริษัทไว้ที่ 270 ล้านเหรียญ (Antheia แย้งตัวเลขนี้ แต่ปฏิเสธจะเปิดเผยตัวเลขแท้จริง) นอกจากนี้ในปี 2021 ทางบริษัทยังจับมือกับบริษัทชีววิทยาสังเคราะห์ Ginkgo Bioworks ซึ่งกำลังพัฒนาเอนไซม์เฉพาะสำหรับกระบวนการหมักของ Antheia

ก้าวต่อไปของ Antheia และพนักงาน 52 คน คือเตรียมบริษัทให้พร้อมสำหรับการพาผลิตภัณฑ์เข้าสู่ตลาดด้วยประสิทธิภาพการผลิตสูงสุด ซึ่งจะต้องผ่านการรับรองจาก FDA และหน่วยงานอื่นๆ อันหมายถึงการพิสูจน์ว่าส่วนผสมของยาผลิตโดยใช้ยีสต์จากกระบวนการวิศวกรรมชีวภาพมีคุณภาพเทียบเท่าส่วนผสมที่ผลิตด้วยวิธีการดั้งเดิม

Smolke เผยว่าหากทุกอย่างดำเนินไปอย่างราบรื่น เธอคาดว่าจะได้รับการรับรองจาก FDA ปลายปี 2023 นี้ ก่อนที่บริษัทจะเข้าสู่ตลาดอย่างเป็นทางการในปี 2024

เธอกล่าวว่า “สิ่งนี้กำลังเตรียมพร้อมการเปลี่ยนผ่านภายในอุตสาหกรรมไปสู่ก้าวย่างแห่งการผลิตที่มีประสิทธิภาพ คล่องแคล่ว และทรงประสิทธิผลยิ่งกว่า”

แปลและเรียบเรียงจาก This Scientist-Entrepreneur Is Brewing Prescription Drug Ingredients Like They Were Beer ซึ่งเผยแพร่บน Forbes

อ่านเพิ่มเติม : ผลสำรวจชี้เศรษฐกิจเยอรมันเสี่ยงถดถอยอีกครั้ง

ไม่พลาดบทความและเรื่องราวน่าสนใจอื่นๆ ติดตามเราได้ที่เฟซบุ๊ก Forbes Thailand Magazine