L'Ufficio congiunto per la scienza e la tecnologia (JSTO) dell'Agenzia per la Riduzione delle Minacce alla Difesa (DTRA) per il Programma di Difesa Chimica e Biologica (CBD) ha assegnato, attraverso il requisito 22-05 del Consorzio per la Difesa Medica CBRN [Chimica, Biologica, Radiologica e Nucleare] (MCDC), "Adjuvant Activity to Vaccines Prototype", un contratto di 5 anni per un totale di 31 milioni di dollari, incluse le opzioni del programma, al team di Ginkgo Bioworks, Inc. (NYSE: DNA) e SaponiQx, Inc. (una consociata di Agenus Inc, NASDAQ:AGEN) per scoprire e sviluppare adiuvanti per vaccini di nuova generazione. Partner nella scoperta e nello sviluppo di adiuvanti dal 2021, Ginkgo, che sta costruendo la piattaforma leader per la programmazione cellulare e la biosicurezza, e SaponiQx, che sta sviluppando una piattaforma visionaria per lo sviluppo di adiuvanti, utilizzeranno una combinazione di approcci empirici ad alto rendimento e di intelligenza artificiale/apprendimento automatico, tra cui il Generative Molecular Design (GMD), per sviluppare nuovi adiuvanti di qualità superiore a base di saponine. I coadiuvanti sono componenti dei vaccini che aiutano a migliorare l'entità, l'ampiezza e la durata della risposta immunitaria alla vaccinazione.

Attualmente, solo pochi coadiuvanti sono disponibili per l'uso umano nei vaccini autorizzati. STIMULON di SaponiQx? QS-21 di SaponiQx è un componente adiuvante chiave nei vaccini leader di mercato per l'herpes zoster, la malaria e il virus respiratorio sinciziale.

Nuovi coadiuvanti con proprietà migliorate, tra cui risposte immunitarie umorali e cellulari su misura, potrebbero aprire la strada a una nuova ondata di vaccini innovativi contro agenti patogeni esistenti ed emergenti. I partner mirano a dimostrare in laboratorio e negli studi sugli animali la capacità di questi nuovi coadiuvanti di proteggere dalle sfide degli agenti di minaccia biologica, come la peste, e di fornire processi di produzione a basso costo, sostenibili e scalabili, sfruttando la piattaforma leader di Ginkgo per la programmazione cellulare. I partner intendono progettare i candidati coadiuvanti utilizzando la piattaforma leader di SaponiQx per la generazione di coadiuvanti, e identificare ulteriori candidati mediante lo screening di estratti naturali per le saponine precedentemente non caratterizzate e la creazione di saponine non naturali con tecniche basate su enzimi.

Sfruttando un "lago di dati" per i coadiuvanti unico nel suo genere, prevedono di utilizzare la GMD iterativa per proporre e ottimizzare le strutture dei coadiuvanti rispetto a otto parametri funzionali. I candidati coadiuvanti saranno sottoposti a test approfonditi, prima in laboratorio per le risposte immunitarie e di tossicità, e poi in studi sulla loro efficacia nel proteggere gli animali vaccinati dai patogeni; il QS-21 e il relativo QS-7 serviranno come parametri di riferimento. Sfruttando la piattaforma leader di Ginkgo per la programmazione cellulare, i partner intendono anche sviluppare processi di produzione di adiuvanti più accessibili, sostenibili e scalabili.

Ginkgo svilupperà un metodo di produzione di un candidato allo sviluppo di un adiuvante (ADC) di prima generazione, utilizzando un ceppo di produzione eterologo come il lievito di birra, Saccharomyces cerevisiae. La piattaforma di Ginkgo consente l'ingegneria cellulare iterativa Design?Build?Test?Learn per consentire la prototipazione, l'ottimizzazione e lo sviluppo rapidi di proteine, enzimi, percorsi metabolici e organismi interi in condizioni di produzione su scala commerciale. Lo sviluppo di un metodo di produzione di ADC di prima generazione potrebbe facilitare l'ulteriore sviluppo di un processo di produzione di massa sostenibile per questi adiuvanti complessi.