Het Defense Threat Reduction Agency's (DTRA) Joint Science and Technology Office (JSTO) voor het Chemical and Biological Defense (CBD) Program heeft via het Medical CBRN [Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear] Defense Consortium (MCDC) requirement 22-05, "Adjuvant Activity to Vaccines Prototype," een 5-jarig contract toegekend voor een totaalbedrag van maximaal $31 miljoen inclusief programma-opties aan het team van Ginkgo Bioworks, Inc. (NYSE: DNA) en SaponiQx, Inc. (een dochteronderneming van Agenus Inc, NASDAQ:AGEN) om adjuvantia voor vaccins van de volgende generatie te ontdekken en te ontwikkelen. Ginkgo, dat het toonaangevende platform voor celprogrammering en biobeveiliging bouwt, en SaponiQx, dat een visionair ontwikkelingsplatform voor hulpstoffen ontwikkelt, zijn sinds 2021 partners in het ontdekken en ontwikkelen van hulpstoffen. Zij zullen een combinatie van high-throughput empirische en kunstmatige intelligentie/machine-learning benaderingen gebruiken, waaronder Generative Molecular Design (GMD), om superieure nieuwe op saponine gebaseerde hulpstoffen te ontwikkelen. Hulpstoffen zijn bestanddelen van vaccins die helpen om de omvang, breedte en duur van de immuunrespons op vaccinatie te verbeteren.

Momenteel zijn er slechts een handvol hulpstoffen beschikbaar voor menselijk gebruik in gelicentieerde vaccins. STIMULON? QS-21 is een belangrijk hulpstofbestanddeel in de toonaangevende vaccins tegen gordelroos, malaria en respiratoir syncytieel virus.

Nieuwe hulpstoffen met verbeterde eigenschappen, waaronder op maat gemaakte humorale en cellulaire immuunresponsen, kunnen de weg vrijmaken voor een nieuwe golf van innovatieve vaccins tegen bestaande en opkomende ziekteverwekkers. De partners willen in het laboratorium en in dierstudies het vermogen van deze nieuwe hulpstoffen aantonen om te beschermen tegen uitdagingen van biologische ziekteverwekkers, zoals de pest, en om goedkopere, duurzame en schaalbare productieprocessen te bieden door gebruik te maken van Ginkgo's toonaangevende platform voor celprogrammering. De partners zijn van plan om kandidaat hulpstoffen te ontwerpen met behulp van SaponiQx' toonaangevende platform voor het genereren van hulpstoffen, en om extra kandidaten te identificeren door natuurlijke extracten te screenen op niet eerder gekarakteriseerde saponinen en niet-natuurlijke saponinen te creëren met enzym-gebaseerde technieken.

Door gebruik te maken van een uniek "data lake" voor hulpstoffen, zijn ze van plan om iteratieve GMD te gebruiken om hulpstofstructuren voor te stellen en te optimaliseren op basis van acht functionele parameters. Kandidaat-adjuvantia zullen grondig getest worden, eerst in het laboratorium op immuunreacties en toxiciteit, en daarna in studies naar hun effectiviteit bij het beschermen van gevaccineerde dieren tegen ziekteverwekkers; QS-21 en het verwante QS-7 zullen als benchmarks dienen. Door gebruik te maken van Ginkgo's toonaangevende platform voor celprogrammering, zijn de partners ook van plan om meer betaalbare, duurzame en schaalbare productieprocessen voor adjuvans te ontwikkelen.

Ginkgo zal een eerste-generatie Adjuvant Development Candidate (ADC) productiemethode ontwikkelen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een heterologe productiestam zoals biergist, Saccharomyces cerevisiae. Ginkgo's platform maakt gebruik van iteratieve Design?Build?Test?Learn-gestuurde celengineering voor het snel prototypen, optimaliseren en ontwikkelen van eiwitten, enzymen, metabolische routes en hele organismen onder productieomstandigheden op commerciële schaal. De ontwikkeling van een eerste generatie ADC-productiemethode zou de verdere ontwikkeling van een duurzaam massaproductieproces voor deze complexe hulpstoffen kunnen vergemakkelijken.