24 juni 2021 8:31

Biotechnologie

Wat is biotechnologie?

Biotechnologie is een door wetenschap gedreven industriële sector die gebruik maakt van levende organismen en moleculaire biologie om gezondheidszorggerelateerde producten en therapieën te produceren of om processen uit te voeren (zoals DNA-vingerafdrukken). Biotechnologie is vooral bekend om haar steeds belangrijkere rol op het gebied van geneeskunde en farmaceutica, en wordt ook toegepast op andere gebieden, zoals genomics, voedselproductie en de productie van biobrandstoffen.

Belangrijkste leerpunten

  • Biotechnologie is de tak van toegepaste wetenschap die levende organismen en hun derivaten gebruikt om producten en processen te produceren.
  • Deze producten en processen kunnen van toepassing zijn op verschillende aspecten van de economie, variërend van gezondheidszorg en geneeskunde tot biobrandstoffen en milieuveiligheid.
  • Biotechnologie (biotech) bedrijven halen hun producten uit de winning of manipulatie van levende organismen en vormen een belangrijke industriële sector in de economie.
  • Biotech-aandelen worden gezien als vrij risicovolle investeringen, aangezien ze vaak onrendabel zijn totdat een medicijn of een therapie enorme hoeveelheden R & D-investeringen heeft gedaan, die al dan niet vruchten afwerpen.

Biotechnologie begrijpen

Biotechnologie omvat het begrijpen van hoe levende organismen functioneren op moleculair niveau, dus het combineert een aantal disciplines, waaronder biologie, natuurkunde, scheikunde, wiskunde, wetenschap en technologie. Moderne biotechnologie blijft een zeer belangrijke bijdrage leveren aan het verlengen van de menselijke levensduur en het verbeteren van de kwaliteit van leven door middel van tal van manieren, waaronder het leveren van producten en therapieën om ziekten te bestrijden, hogere oogstopbrengsten te genereren en biobrandstoffen te gebruiken om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. De Hongaarse ingenieur Karl Ereky heeft naar verluidt in 1919 de term ‘biotechnologie’ bedacht, waarnaar vaak wordt verwezen als ‘biotech’.

Bedrijven in de biotechsector worden vaak geconfronteerd met aanzienlijke belemmeringen voor succes. Een belangrijke reden hiervoor is dat de  onderzoeks- en ontwikkelingskosten  voor biotech-namen vaak ongelooflijk hoog zijn. Hoewel een bedrijf zijn tijd en geld op deze gebieden richt, is er meestal heel weinig aan  inkomsten. Het is daarom niet ongebruikelijk dat biotechbedrijven samenwerken met grotere, meer gevestigde bedrijven om hun onderzoeks- en ontwikkelingsdoelen te bereiken. Voordat deze doelen worden bereikt, is een biotechbedrijf ongelooflijk kwetsbaar. Misschien is dit de reden waarom de biotech-ruimte, terwijl ze altijd groeit met nieuwe namen, de laatste jaren steeds meer wordt gedomineerd door een kleine groep grote bedrijven. Biotechnologiebedrijven zijn dus bijna altijd onrendabel (sommigen suggereren dat het onderscheid tussen “biotech” en “farmaceutisch” bedrijf in winstgevendheid ligt), en velen hebben helemaal geen echte inkomsten.

Biotechnologie wordt ook gekenmerkt door lange ontwikkeling  doorlooptijden; het kan wel een decennium duren om een  nieuw medicijn  van de reageerbuis naar de apotheekplank te krijgen. Bovendien is er een overweldigende kans op mislukking, aangezien 85% tot 95% van alle toekomstige nieuwe geneesmiddelen geen goedkeuring krijgen. Maar voor degenen die slagen, kunnen de beloningen enorm zijn en zijn “dagelijkse verdubbelingen” niet ongehoord.

(Voor achtergrondinformatie, zie  The Ups and Downs of Biotechnology.)

Geschiedenis van de biotechnologie

Biotechnologie in zijn basisvorm bestaat al duizenden jaren en dateert uit een tijdperk waarin mensen voor het eerst leerden brood, bier en wijn te produceren door middel van het natuurlijke fermentatieproces. Eeuwenlang waren de principes van de biotechnologie beperkt tot de landbouw, zoals het oogsten van betere gewassen en het verbeteren van de opbrengsten door de beste zaden te gebruiken, en het fokken van vee.

Het gebied van de biotechnologie begon snel te ontwikkelen uit de 19 e  eeuw, met de ontdekking van micro-organismen, studie van de genetica Gregor Mendel, en baanbrekende werk op fermentatie en microbiële processen door reuzen in het gebied, zoals Pasteur en Lister. Vroeg 20 ste  eeuw biotechnologie heeft geleid tot de belangrijke ontdekking door Alexander Fleming penicilline, die in de jaren 1940 ging in grootschalige productie.

Biotechnologie nam een ​​vlucht vanaf de jaren vijftig, gestimuleerd door een beter begrip in de naoorlogse periode van celfunctie en moleculaire biologie. Elk decennium sindsdien zorgden voor grote doorbraken in de biotechnologie. Deze omvatten de ontdekking van de 3D-structuur van DNA in de jaren ’50; insulinesynthese en de ontwikkeling van vaccins tegen mazelen, bof en rubella in de jaren ’60; enorme vooruitgang in DNA-onderzoek in de jaren ’70; de ontwikkeling van de eerste biotech-afgeleide geneesmiddelen en vaccins voor de behandeling van ziekten zoals kanker en hepatitis B in de jaren ’80; de identificatie van talrijke genen en de introductie van nieuwe behandelingen in decennia voor het beheersen van multiple sclerose en cystische fibrose in de jaren ’90; en de voltooiing van de menselijke genoomsequentie in de jaren ’90, waardoor wetenschappers over de hele wereld onderzoek konden doen naar nieuwe behandelingen voor ziekten met genetische oorsprong zoals kanker, hartaandoeningen en de ziekte van Alzheimer.

Biotech vandaag

De biotechnologiesector is sinds de jaren negentig met grote sprongen gegroeid. De industrie heeft gigantische bedrijven in de medische wereld voortgebracht, zoals Gilead Sciences, Amgen, Biogen Idec en Celgene. Aan het andere uiterste bevinden zich duizenden kleine, dynamische biotechbedrijven, waarvan er vele zich bezighouden met verschillende aspecten van de medische industrie, zoals de ontwikkeling van geneesmiddelen, genomics of proteomics, terwijl anderen zich bezighouden met gebieden als bioremediatie, biobrandstoffen en voedingsproducten.

Er zijn ook grote productintroducties geweest op het gebied van  biofarmaceutische  geneesmiddelen. Enkele van de meest gebruikte medische biotechnologische producten die onlangs zijn geïntroduceerd, zijn onder meer:

  • AbbVie’s Humira wordt onder andere gebruikt voor de behandeling van artritis, psoriasis en de ziekte van Crohn.
  • Roche’s Rituxan wordt gebruikt om de groei van tumoren bij verschillende soorten kanker te vertragen.
  • Enbrel van Amgen / Pfizer wordt gebruikt om verschillende auto-immuunziekten te behandelen.

De belangrijkste in de VS gevestigde biotechnologiebedrijven in termen van marktkapitalisatie eind 2018 waren Amgen Inc., Gilead Sciences, Celgene Corp. en Biogen Inc.

In de afgelopen jaren zijn biotechnologie-startups ontstaan ​​naast computertechnologiebedrijven in Silicon Valley met het opkomende gebied van bio-informatica. Het doel van de meeste is om biotechnologische processen te gebruiken om baanbrekende medicijnen te maken.