Das Joint Science and Technology Office (JSTO) der Defense Threat Reduction Agency (DTRA) für das Chemical and Biological Defense (CBD)-Programm hat über das Medical CBRN [Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear] Defense Consortium (MCDC) Anforderung 22-05, "Adjuvant Activity to Vaccines Prototype", einen 5-Jahres-Vertrag im Gesamtwert von bis zu 31 Millionen US-Dollar einschließlich Programmoptionen an das Team von Ginkgo Bioworks, Inc. (NYSE: DNA) und SaponiQx, Inc. (eine Tochtergesellschaft von Agenus Inc, NASDAQ:AGEN) zur Entdeckung und Entwicklung von Impfstoffadjuvantien der nächsten Generation. Ginkgo, das seit 2021 Partner bei der Entdeckung und Entwicklung von Adjuvantien ist, und SaponiQx, das eine visionäre Plattform für die Entwicklung von Adjuvantien entwickelt, werden eine Kombination aus empirischen Hochdurchsatzverfahren und Ansätzen der künstlichen Intelligenz bzw. des maschinellen Lernens, einschließlich Generative Molecular Design (GMD), einsetzen, um überlegene neuartige Adjuvantien auf Saponinbasis zu entwickeln. Adjuvantien sind Bestandteile von Impfstoffen, die dazu beitragen, das Ausmaß, die Breite und die Dauer der Immunantwort auf die Impfung zu verbessern.

Derzeit gibt es nur eine Handvoll Adjuvantien, die in zugelassenen Impfstoffen für den Menschen verwendet werden können. SaponiQx's STIMULON? QS-21 von SaponiQx ist eine wichtige Adjuvans-Komponente in marktführenden Impfstoffen gegen Gürtelrose, Malaria und das Respiratorische Synzytialvirus.

Neuartige Adjuvantien mit verbesserten Eigenschaften, einschließlich maßgeschneiderter humoraler und zellulärer Immunantworten, könnten den Weg für eine neue Welle innovativer Impfstoffe gegen bestehende und neu auftretende Krankheitserreger ebnen. Die Partner wollen im Labor und in Tierversuchen die Fähigkeit dieser neuartigen Adjuvantien nachweisen, vor Herausforderungen durch biologische Bedrohungen wie der Pest zu schützen, und durch die Nutzung der führenden Plattform von Ginkgo für die Zellprogrammierung kostengünstigere, nachhaltige und skalierbare Herstellungsprozesse anbieten. Die Partner beabsichtigen, Adjuvans-Kandidaten mit Hilfe der führenden Plattform von SaponiQx für die Adjuvans-Generierung zu entwickeln und weitere Kandidaten zu identifizieren, indem sie natürliche Extrakte auf bisher nicht charakterisierte Saponine untersuchen und nicht-natürliche Saponine mit enzymbasierten Techniken herstellen.

Mit Hilfe eines neuartigen "Datenspeichers" für Adjuvantien wollen sie iterativ GMD einsetzen, um Adjuvans-Strukturen vorzuschlagen und anhand von acht funktionalen Parametern zu optimieren. Die Adjuvans-Kandidaten werden eingehenden Tests unterzogen, zunächst im Labor im Hinblick auf Immun- und Toxizitätsreaktionen und dann in Studien zu ihrer Wirksamkeit beim Schutz geimpfter Tiere vor Krankheitserregern; QS-21 und der verwandte QS-7 werden als Benchmarks dienen. Durch die Nutzung der führenden Plattform von Ginkgo für die Zellprogrammierung beabsichtigen die Partner auch, kostengünstigere, nachhaltigere und skalierbare Adjuvans-Herstellungsprozesse zu entwickeln.

Ginkgo wird eine Produktionsmethode der ersten Generation von Adjuvant Development Candidate (ADC) entwickeln, bei der ein heterologer Produktionsstamm wie die Bierhefe Saccharomyces cerevisiae verwendet wird. Die Plattform von Ginkgo ermöglicht ein iteratives Design-Build-Test-Learn-gesteuertes Zell-Engineering, das eine schnelle Prototypenentwicklung, Optimierung und Entwicklung von Proteinen, Enzymen, Stoffwechselwegen und ganzen Organismen unter kommerziellen Produktionsbedingungen ermöglicht. Die Entwicklung einer ADC-Produktionsmethode der ersten Generation könnte die weitere Entwicklung eines nachhaltigen Massenproduktionsverfahrens für diese komplexen Adjuvantien erleichtern.