Mięso hodowane w laboratorium kontra nauka

Mięso wyhodowane w laboratorium ma być nieuchronne. Nauka mówi co innego.

Głośne nagłówki gazet przez długi czas przysłaniały niewygodne prawdy o biologii i ekonomii. Teraz nowe, szeroko zakrojone badania sugerują, że przemysł ten może być na miliardowym kursie zderzenia z rzeczywistością.

Paul Wood tego nie kupił.

Przez lata były dyrektor przemysłu farmaceutycznego przyglądał się z boku, jak startupy biotechnologiczne zgarniały kapitał wysokiego ryzyka, wygłaszając śmiałe oświadczenia na temat przyszłości mięsa. Fascynowało go ich główne twierdzenie: pomysł, że pewnego dnia, wkrótce, ludzie nie będą już musieli hodować zwierząt, aby cieszyć się białkiem zwierzęcym. Będziemy mogli hodować mięso w gigantycznych bioreaktorach ze stali nierdzewnej - i to w ilości wystarczającej do wyżywienia całego świata. Te postępy technologiczne, jak głosiła propaganda, zasadniczo zmienią sposób, w jaki ludzkie społeczeństwa oddziałują na planetę, sprawiając, że opieka, ubój i przetwarzanie miliardów zwierząt hodowlanych staną się reliktem barbarzyńskiej przeszłości.

To narracja ery cyfrowej, którą zaczęliśmy akceptować, a nawet oczekiwać: Nowe, potężne narzędzia pozwolą firmom przemyśleć wszystko na nowo, uwalniając nas od systemów, które do tej pory uważaliśmy za oczywiste. Niezliczone artykuły sugerowały, że zmiana paradygmatu napędzana przez hodowlane mięso jest nieunikniona, a nawet nieuchronna. Ale Wood nie był przekonany. Dla niego pomysł hodowania białka zwierzęcego był starą wiadomością, bez względu na to, jak fantastycznie brzmiał. Firmy farmaceutyczne stosowały podobny proces od dziesięcioleci, o czym Wood wiedział, ponieważ sam nadzorował tę pracę.

Przez cztery lata Wood, który ma doktorat z immunologii, pełnił funkcję dyrektora wykonawczego ds. globalnych odkryć w firmie Pfizer Animal Health. (Jego oddział został później przekształcony w Zoetis, obecnie największą na świecie firmę zajmującą się zdrowiem zwierząt). Jednym z jego obowiązków było nadzorowanie produkcji szczepionek, co może obejmować infekowanie żywych komórek osłabionymi szczepami wirusa i indukowanie ich namnażania w dużych bioreaktorach. W ten sposób uzyskuje się nie tylko duże ilości wirusów nadających się do szczepionek, ale także znaczne ilości zawiesiny z komórek zwierzęcych, podobnej do produktu, który firmy zajmujące się produkcją białek nowej generacji chcą dalej przetwarzać na mięso. Wood wiedział, że proces ten jest niezwykle techniczny, zasobochłonny i kosztowny. Nie rozumiał, w jaki sposób kosztowne techniki biomanufakturowe mogłyby być kiedykolwiek wykorzystane do produkcji taniej, obfitej żywności dla ludzi.

W marcu tego roku miał nadzieję, że w końcu otrzyma odpowiedź. W tym miesiącu Good Food Institute (GFI), organizacja non-profit, która reprezentuje przemysł alternatywnych białek, opublikowała analizę techniczno-ekonomiczną (TEA), która przewidywała przyszłe koszty produkcji kilograma mięsa z hodowli komórkowej. Dokument, przygotowany niezależnie dla GFI przez badawczą firmę konsultingową CE Delft i wykorzystujący zastrzeżone dane dostarczone w ramach NDA przez 15 prywatnych firm, pokazał, jak uporanie się z szeregiem technicznych i ekonomicznych barier mogłoby obniżyć cenę produkcji z ponad 10 000 USD za funt obecnie do około 2,50 USD za funt w ciągu następnych dziewięciu lat - co stanowi zdumiewającą 4000-krotną redukcję.

https://cedelft.eu/publications/tea-of-cultivated-meat

W kolejnych publikacjach prasowych GFI ogłosiło zwycięstwo. "Nowe badania pokazują, że mięso z kultur może przynieść ogromne korzyści dla środowiska i być konkurencyjne cenowo do 2030 roku", trąbiło, sugerując, że szybko zbliża się nowa era taniego, dostępnego białka z kultur komórkowych. Odkrycie ma kluczowe znaczenie dla GFI i jej sojuszników. Jeśli inwestorzy z sektora prywatnego, filantropijnego i publicznego zamierzają wyłożyć pieniądze na mięso z hodowli komórkowych, koszty muszą szybko spaść. Większość z nas ma ograniczony apetyt na 50-dolarowe nuggetsy z kurczaka z hodowli laboratoryjnej.

Z wynikami TEA w ręku, GFI pracowało niestrudzenie, aby argumentować za masowymi inwestycjami publicznymi. Zgodnie z dogłębną analizą wyników TEA przeprowadzoną przez GFI, główne zalecenia polityczne skierowane są do "myślących przyszłościowo" rządów: Powinny one "zwiększyć fundusze publiczne na badania i rozwój technologii mięsa in vitro", aby "wykorzystać szansę i czerpać korzyści z bycia światowym liderem" w tej dziedzinie. Pod koniec kwietnia, zaledwie sześć tygodni później, to przesłanie zostało wzmocnione przez The New York Times. W kolumnie zatytułowanej "Let's Launch a Moonshot for Meatless Meat", Ezra Klein, współzałożyciel Vox, który jest obecnie jednym z najbardziej widocznych i wpływowych pisarzy Timesa, argumentował, że rząd USA powinien zainwestować miliardy w poprawę i zwiększenie skali zarówno roślinnych alternatyw mięsnych (takich jak Impossible Burger), jak i mięsa in vitro.

Bruce Friedrich, założyciel i dyrektor generalny GFI, pojawił się w artykule, aby argumentować, że potrzeba znaczących inwestycji publicznych jest pilna i konieczna.

"Jeśli pozostawimy to przedsięwzięcie na łasce rynku, będzie coraz mniej produktów do wyboru i zajmie to bardzo dużo czasu", powiedział Kleinowi. Przesłanie było jasne: jeśli chcemy ocalić planetę, powinniśmy podwoić wysiłki w kierunku produkcji mięsa hodowanego.

Wood nie mógł uwierzyć w to, co słyszy. Jego zdaniem, raport GFI TEA w niewielkim stopniu uzasadniał zwiększenie inwestycji publicznych. Uznał, że jest to niewiarygodny dokument, w którym więcej jest myślenia życzeniowego niż nauki. Był tak oburzony, że zatrudnił byłego współpracownika Pfizera, Huwa Hughesa, do przeanalizowania analizy GFI. Obecnie Hughes jest prywatnym konsultantem, który pomaga bioproducentom w projektowaniu i planowaniu kosztów dla ich obiektów produkcyjnych; pracował w sześciu zakładach zajmujących się hodowlą komórkową na skalę przemysłową. Hughes doszedł do wniosku, że raport GFI przewidywał nierealistyczne spadki kosztów i pozostawił niezdefiniowane kluczowe aspekty procesu produkcyjnego, jednocześnie znacząco niedoszacowując koszty i złożoność budowy odpowiedniego obiektu.

W wywiadzie telefonicznym Wood zastanawiał się, czy GFI było nieszczere - czy też organizacja była po prostu naiwna.

"Po pewnym czasie człowiek myśli: Czy ja zwariowałem? Czy może ci ludzie mają jakiś sekretny sos, o którym nigdy nie słyszałem?" powiedział Wood. "A rzeczywistość jest taka, że nie - oni po prostu robią fermentację. Ale to, co mówią, to 'Och, zrobimy to lepiej niż ktokolwiek zrobił to kiedykolwiek.'”

Obietnice, obietnice: 15 lat twierdzeń o tym, kiedy pojawi się mięso laboratoryjne

W rzeczywistości GFI doskonale zdawało sobie sprawę z linii krytyki Wooda. Kilka miesięcy wcześniej, Open Philanthropy - wielopłaszczyznowy podmiot badawczo-inwestycyjny z ramieniem grantodawczym non profit, który jest również jednym z największych fundatorów GFI - ukończył znacznie bardziej rozbudowaną TEA, która zakończyła się wnioskiem, że mięso z hodowli komórkowej prawdopodobnie nigdy nie będzie żywnością konkurencyjną cenowo. David Humbird, inżynier chemik z wykształceniem UC Berkeley, który spędził ponad dwa lata na opracowywaniu raportu, stwierdził, że proces hodowli komórkowej będzie nękany przez ekstremalne, trudne na skalę żywności wyzwania techniczne. W obszernej serii wywiadów z The Counter, powiedział, że było "trudno znaleźć perspektywę, która nie byłaby absurdalną ślepą uliczką".

Humbird porównał proces powstawania raportu do natrafienia na nieprzenikniony "Mur Nie" - jego określenie na bariery w termodynamice, metabolizmie komórkowym, projektowaniu bioreaktorów, kosztach składników, budowie obiektów i innych czynnikach, które będą musiały być pokonane, zanim białko in vitro będzie mogło być produkowane na tyle tanio, aby wyprzeć tradycyjne mięso.

"I to jest fraktalne nie," powiedział mi. "Widzisz wielkie "nie", ale każde wielkie "nie" składa się ze stu małych "nie".

GFI zweryfikowała raport Humbirda przed publikacją i przedstawiła obszerne sugestie dotyczące zmian. Jej własny raport TEA, wydany kilka miesięcy później, malował o wiele bardziej optymistyczny obraz. Z własnymi wynikami w ręku, GFI nadal nakłania rządy światowe do wyłożenia pieniędzy na mięso z probówki. Jeśli nie podejmą szybko działań, to według jednego z ostatnich komunikatów prasowych, narody te ryzykują, że zostaną "w tyle". 

Kto ma rację? Czy mięso z probówki jest naszą największą nadzieją na uratowanie klimatu, miliardowym marnotrawstwem czy czymś pomiędzy? Czy kiedykolwiek będzie miało sens produkowanie żywności w sposób, w jaki obecnie produkujemy nasze leki?

Stawka nie mogłaby być wyższa. W sierpniu Organizacja Narodów Zjednoczonych opublikowała liczący prawie 4000 stron raport, który nazwała "czerwonym światłem dla ludzkości": Jeśli narody świata nie podejmą szeroko zakrojonego, skoordynowanego wysiłku, aby zaprzestać spalania paliw kopalnych i wycinania lasów, znajdziemy się w jeszcze bardziej tragicznej, bezlitosnej przyszłości niż ta, z którą mamy do czynienia obecnie. W czasach, gdy potrzebne są śmiałe rozwiązania ekologiczne, możemy sobie pozwolić na skierowanie publicznych i prywatnych inwestycji na rozwiązania, które rzeczywiście działają. Ale bez bliższego przyjrzenia się podstawom - czego media w dużej mierze zaniechały - nie możemy wiedzieć, czy mięso in vitro jest naszym zbawieniem czy kosztownym odwróceniem uwagi.

1. Największe małe fabryki na świecie

Jest to początek zmiany w ludzkim myśleniu, którą umożliwia biotechnologia: Zamiast hodować całe zwierzęta, możemy hodować tylko ich części, które zjemy. Po co poświęcać energię na hodowanie złożonych, czujących struktur, które nazywamy bydłem - pełnych kości, rogów, kopyt i ważnych organów - skoro chcemy tylko gotowego steka? Hodowla mięsa w bioreaktorach eliminuje te niedogodności, pozbywając się kłopotliwego zadania wyhodowania ciała, podtrzymania świadomości.

Gram za gramem, zwierzęta są szalenie nieefektywnym narzędziem do produkcji jadalnego białka (jak lubią podkreślać zwolennicy mięsa z hodowli komórkowej). Bydło zużywa około 25 kalorii materiału roślinnego na każdą kalorię jadalnego białka, które produkują, według niektórych szacunków. Nawet kurczaki, najbardziej wydajna forma zwierząt gospodarskich z perspektywy karmy, zużywają od 9 do 10 kalorii żywności na każdą kalorię wyprodukowanego białka jadalnego. Friedrich, dyrektor GFI, powiedział, że to jak wyrzucanie 8 talerzy makaronu na każdy jeden talerz, który jemy. Ma rację - choć nie jest to tylko marnotrawstwo. Nasza nadmierna konsumpcja mięsa jest nieodłącznie związana z globalną nadprodukcją zbóż, która jest jednym z głównych czynników powodujących wylesianie i utratę bioróżnorodności na całym świecie. Następnym razem, gdy będziesz się zastanawiać, dlaczego brazylijscy rolnicy wypalają lasy deszczowe, by zasadzić więcej soi, pomyśl o miliardzie sztuk bydła na świecie, z których każda w ciągu swojego krótkiego życia zjada wielokrotnie więcej trawy, roślin strączkowych i zbóż niż waży. 

W przeciwieństwie do tego, ekonomia mięsa hodowanego, przynajmniej teoretycznie, może pozwolić na uzyskanie ogromnych korzyści produkcyjnych. Zgodnie z raportem Open Philanthropy, dojrzała, rozbudowana branża mogłaby w końcu osiągnąć stosunek trzech do czterech kalorii na każdą wyprodukowaną kalorię, w porównaniu do 10 kalorii w przypadku kurczaka i 25 kalorii w przypadku wołu. To nadal sprawi, że hodowane mięso będzie o wiele bardziej nieefektywne w porównaniu z jedzeniem samych roślin; na każdą zjedzoną porcję makaronu wyrzucilibyśmy dwa talerze. A same komórki nadal mogą być karmione zbożem, najtańszym i najbardziej niszczącym środowisko środkiem produkcji. Byłoby to jednak znaczne ulepszenie.

Jednak wzrost wydajności żywieniowej mięsa in vitro prowadzi do nowej nieefektywności - zapotrzebowania na intensywne, skomplikowane urządzenia, i to w dużej ilości.

Analiza zlecona przez GFI przedstawiła wizję tej przyszłości, przewidując pojawienie się nowego rodzaju megaobiektu, który będzie w stanie na zawsze zmienić nasze nawyki żywieniowe. Chodziło o to, aby przewidzieć, jak będzie musiała wyglądać produkcja mięsa w roku 2030 - pod względem skali i kosztów - jeśli ma ona poczynić znaczący postęp w kierunku zastąpienia rolnictwa zwierzęcego. Innymi słowy, jeśli mięso bez uboju ma kiedykolwiek wyjść poza sferę ekskluzywnych degustacji prasowych i trafić na półki supermarketów, będzie to musiało się stać za sprawą obiektów takich jak ten opisany w raporcie.

Wyimaginowany zakład GFI byłby zarówno niewyobrażalnie ogromny, jak i, no cóż, maleńki. Według TEA, zakład produkowałby 10,000 ton metrycznych - 22 miliony funtów mięsa rocznie, co wydaje się być bardzo dużo. Dla porównania, taka ilość stanowiłaby ponad 10 procent całego krajowego rynku roślinnych alternatyw mięsnych (obecnie w USA, jak podają rzecznicy branży, około 200 milionów funtów rocznie). A jednak 22 miliony funtów białka in vitro, w zestawieniu z produkcją konwencjonalnego przemysłu mięsnego, ledwie się rejestruje. To tylko około 0,0002, lub jedna pięćdziesiąta jednego procenta, ze 100 miliardów funtów mięsa produkowanego w USA każdego roku. Zakład pakowania wołowiny JBS w Greeley, Colorado, który może przetwarzać ponad 5000 sztuk bydła dziennie, może wyprodukować taką ilość gotowego do sprzedaży mięsa w ciągu jednego tygodnia.

Nawet przy przewidywanym koszcie 450 milionów dolarów, jedna hipotetyczna fabryka mięsa in vitro nie byłaby dużo tańsza od tradycyjnej rzeźni - ale produkowałaby o wiele mniej mięsa.

A jednak, przy przewidywanym koszcie 450 milionów dolarów, obiekt GFI może nie być wcale tańszy niż duża konwencjonalna rzeźnia. Po zainstalowaniu setek bioreaktorów produkcyjnych, zakres wysokiej klasy sprzętu byłby oszałamiający. Według jednego z szacunków, cały przemysł biofarmaceutyczny może się dziś pochwalić około 6300 metrami sześciennymi objętości bioreaktorów. (1 metr sześcienny równa się 1000 litrów). Hipotetyczny zakład opisany przez GFI wymagałby prawie jednej trzeciej tej objętości, tylko po to, by wyprodukować niewielką część krajowego mięsa.

Proces, według GFI, zaczynałby się od 1,5-mililitrowej fiolki z komórkami zwierzęcymi zoptymalizowanymi pod kątem produkcji (raport nie precyzuje, o jakie gatunki zwierząt chodzi). Komórki te zostałyby użyte do zaszczepienia kolby o pojemności 250 ml, czyli naczynia mniejszego niż puszka napoju gazowanego. Pozostała część kolby byłaby wypełniona specjalnie przygotowanym podłożem wzrostowym, gęstym od składników odżywczych wywarem z oczyszczonej wody, soli, glukozy, aminokwasów i "czynników wzrostu" - hormonów, rekombinowanych białek, cytokin i innych substancji, które regulują rozwój i metabolizm komórek. W pewnym sensie, rola tego płynu jest zbliżona do starej dobrej krwi, płynu, który dostarcza składniki odżywcze i hormony do komórek w ciele żywego zwierzęcia.

Powoli, początkowe komórki nasienne zaczną się namnażać. Po 10 dniach, według GFI, komórki przejdą do pierwszego bioreaktora, małego, 50-litrowego modelu. W ciągu kolejnych 10 dni przeniosą się do znacznie większego, 12 500-litrowego reaktora wsadowego z mieszadłem, rodzaju stalowego naczynia, jakie można by zobaczyć w browarze, zdolnego pomieścić taką samą objętość jak podwórkowy basen. Ta stopniowa progresja jest konieczna; nie można po prostu wrzucić małej ilości komórek do dużego bioreaktora i mieć nadzieję, że zaczną się dzielić. Komórki są "skrupulatne", powiedział mi Hughes, i mają ścisłe wymagania metaboliczne dla wzrostu, w tym napięcie tlenowe. Ze względu na tę cechę, w miarę namnażania się komórek, do reaktora pompuje się więcej płynu, utrzymując określony stosunek płynu do komórek. Każda hodowla mięsa, prawdziwa czy wymyślona, prawdopodobnie będzie musiała działać w ten sposób: ze stopniowaną serią coraz większych reaktorów, jak sekwencja rosyjskich lalek(matrioszek).

Do tego momentu wyobrażona przez GFI linia produkcyjna przypomina nieco to, co można spotkać we współczesnym zakładzie produkującym szczepionki. Na przykład szczepionki Oxford-Astrazeneca i Johnson & Johnson Covid-19 są produkowane przy użyciu podobnej metody (odpowiednio poprzez linie hodowanych ludzkich komórek nerek i siatkówki). Wersja GFI zakłada jednak dodatkowy etap, który pozwoliłby na dalsze przetworzenie komórek na pokarm dla ludzi. Duży reaktor z mieszadłem będzie trzykrotnie opróżniany w celu napełnienia czterech mniejszych reaktorów perfuzyjnych, bardziej zaawansowanych naczyń, które pomogą komórkom dojrzewać i różnicować się. Każdy reaktor perfuzyjny dostarczy w końcu 770 kilogramów hodowlanego mięsa, czyli nieco więcej niż waży żywy wół przed ubojem - tym razem bez kości i chrząstek.

Jest to skomplikowany, precyzyjny i energochłonny proces, ale wydajność takiego pojedynczego ciągu bioreaktorów byłaby stosunkowo niewielka. Hipotetyczna fabryka musiałaby mieć 130 linii produkcyjnych, takich jak ta, którą właśnie opisałem, z ponad 600 bioreaktorami pracującymi jednocześnie. Nic na taką skalę jeszcze nie istniało - ale jeśli chcemy przestawić się na mięso in vitro do 2030 roku, lepiej zacznijmy już teraz. Według analizy przeprowadzonej przez publikację branżową Food Navigator, jeśli do 2030 roku białko z probówki ma stanowić choćby 10 procent światowych dostaw mięsa, będziemy potrzebować 4000 fabryk takich jak ta, którą przewiduje GFI. Aby dotrzymać tego terminu, budowanie w tempie jednego megazakładu dziennie byłoby zbyt powolne.

Wszystkie te obiekty miałyby również zapierającą dech w piersiach cenę: minimum 1,8 biliona dolarów, według Food Navigator. W tym miejscu sprawy się komplikują. To tutaj krytycy mówią - i nawet własne liczby GFI sugerują - że mięso z hodowli komórkowej może nigdy nie być ekonomicznie opłacalne, nawet jeśli jest to technicznie wykonalne.

2. Zakopany raport?

W 2015 roku Open Philanthropy publicznie przyznała, że nurtuje ją problem mięsa z hodowli komórkowej. W długim, szczegółowym poście na swojej stronie internetowej organizacja podsumowała wszystko, co wiedziała - badając, czy powstająca technologia jest potencjalnie transformującym rozwiązaniem wartym poważnej inwestycji, czy też czymś bardziej odległym. Po zmaganiach z wieloma kwestiami, od problemów ze sterylnością po konstrukcje fundamentów, Open Philanthropy doszła do wniosku, że po prostu nie ma wystarczającej ilości danych, by wyciągnąć wnioski. "Zasadniczo nie ma danych przemysłowych wokół kosztów skalowania produkcji komórkowej" - napisała.

W 2018 roku sama Open Philanthropy wkroczyła, aby wypełnić tę lukę, zatrudniając Humbirda do przeprowadzenia solidnej analizy potencjału mięsa uprawnego. To był właściwy człowiek. Po uzyskaniu doktoratu z inżynierii chemicznej z UC Berkeley w 2004 roku, Humbird wykorzystał swoje wykształcenie, aby zająć się biznesem rygorystycznych, opartych na naukowych podstawach przewidywań. Obecnie, oprócz pracy jako konsultant w sektorze prywatnym, Humbird dostarcza analizy techniczno-ekonomiczne dla National Renewable Energy Laboratory (NREL), renomowanego, finansowanego z funduszy federalnych ośrodka badawczego w Golden, Colorado. Większość inżynierów NREL korzysta z pieniędzy Departamentu Energii USA, aby wymyślać, testować i ulepszać nowe technologie zielonej energii. Zadaniem Humbirda jest patrzenie w kryształową kulę. Jest on jednym z ekspertów, z którymi NREL zawiera umowy, aby dowiedzieć się, które podejścia są opłacalne na dużą skalę, ile będą kosztować i w końcu czy rząd powinien je finansować.

Humbird spędził ponad dwa lata przygotowując swoją analizę dla Open Philanthropy. Powstały w ten sposób dokument, liczący 100 stron z notatkami i załącznikami, jest najbardziej wyczerpującym publicznym studium wyzwań, przed jakimi staną firmy produkujące mięso in vitro. (Skrócona, formalnie recenzowana wersja ukazała się w czasopiśmie Biotechnology and Bioengineering). Ich przyszłość nie wygląda dobrze. Humbird przyjął założenie, że przemysł będzie się rozwijać, by produkować 100 kiloton rocznie na całym świecie - mniej więcej tyle, ile wynosi ilość "mięsa" roślinnego wyprodukowanego w 2020 roku. Stwierdził, że nawet biorąc pod uwagę korzyści skali, które obniżyłyby koszty nakładów i materiałów do poziomu cen, które nie istnieją obecnie, zakład produkujący około 6,8 kiloton mięsa hodowanego rocznie nie byłby w stanie stworzyć produktu konkurencyjnego cenowo. Jak wynika z analizy, wykorzystanie dużych reaktorów o pojemności 20 000 litrów skutkowałoby kosztem produkcji na poziomie około 17 dolarów za funt mięsa. Poleganie na mniejszych, bardziej średnio wydajnych reaktorach perfuzyjnych byłoby jeszcze droższe, co skutkowałoby ostatecznym kosztem ponad 23 dolarów za funt mięsa.

W oparciu o analizy Humbirda dotyczące biologii komórek, projektowania procesu, wydatków na środki produkcji, kosztów kapitałowych, ekonomii skali i innych czynników, liczby te reprezentują najniższe ceny, jakich firmy mogą się spodziewać. A jeśli 17 dolarów za funt nie brzmi zbyt wysoko, rozważ to: Produktem końcowym byłaby papka jednokomórkowa, mieszanina 30 procent komórek zwierzęcych i 70 procent wody, nadająca się tylko do produktów typu mielone mięso, takich jak hamburgery i nuggetsy. Przy tak wysokich marżach, funt mięsa in vitro z fabryki za 17 dolarów szybko staje się 40 dolarami w sklepie spożywczym lub 100 dolarami za ćwierć funta w restauracji. Wszystko, co przypominałoby stek, wymagałoby dodatkowych procesów produkcyjnych, stawiałoby nowe wyzwania inżynieryjne, a w końcu przyczyniłoby się do dodatkowych kosztów.

Chociaż Humbird przedstawia swoją sprawę z niespotykanym poziomem szczegółów technicznych, jego argument można sprowadzić do prostego stwierdzenia: Koszt urządzeń do hodowli zawsze będzie zbyt uciążliwy, a koszt pożywki do wzrostu zawsze będzie zbyt wysoki, aby ekonomia mięsa z hodowli komórkowej miała sens. Jest to bardzo poważny wniosek, który jest niezwykle jednoznaczny jak na dokument naukowy i powinien był wywołać fale w sferze alternatywnych białek.

Tymczasem niewiele osób się o tym dowiedziało. 28 grudnia 2020 roku, zbliżając się do sylwestrowego weekendu świątecznego, Humbird po cichu umieścił swoją pracę w archiwum open-source dla opracowań z zakresu inżynierii procesowej. Od tego czasu, Open Philanthropy nie odniosło się do swoich przełomowych odkryć w mediach społecznościowych ani na swojej stronie internetowej, nawet na stronach poświęconych hodowli zwierząt.

Open Philanthropy odmówiło udzielenia wywiadu na potrzeby tej historii. "Po części dlatego, że pełne implikacje dla strategii pozyskiwania dotacji i inwestycji wpływu nie zostały jeszcze do końca wyjaśnione" - napisał w e-mailu Michael Levine, odpowiedzialny za komunikację w organizacji.

Levine zauważył, że Open Philanthropy nadal finansuje "różnorodne wysiłki mające na celu pomoc przemysłowi spożywczemu w odejściu od intensywnego rolnictwa przemysłowego", w tym pracę GFI.

"Mamy nadzieję, że raport Dr. Humbirda pomoże innym grantodawcom i inwestorom w podjęciu świadomych planów dotyczących przyszłości tego przemysłu" - podsumował.

Jeśli ci grantodawcy i inwestorzy są zniechęceni techniczną złożonością raportu, Humbird z przyjemnością podsumował swoje ustalenia bardziej dosadnie.

 "Oczywiście, nie sądzę, żeby mięso in vitro miało realne podstawy" powiedział mi. "Myślę, że jasno to wyrażam w artykule, jeśli nie w tak kolokwialnych słowach. Ale wydaje mi się, że to stek bzdur".

3. Tak duży i taki czysty

GFI było bardzo świadome ustaleń Humbirda, zanim jeszcze zostały opublikowane, sprawdzając szkic jego pracy i czyniąc obszerne sugestie do poprawek. Niektóre z tych sugestii, powiedział Humbird, były "niespójne z dobrą praktyką projektowania bioprocesów przemysłowych". Przedstawiciele GFI zalecili mu również dostarczenie większej ilości szczegółów na temat jego kalkulacji kosztów kapitałowych. Ta informacja zwrotna, w połączeniu z komentarzami jego własnych kolegów, doprowadziła go do wykonania kolejnej żmudnej warstwy analizy i ostatecznie do oszacowania niższych kosztów projektu i sprzętu w jego zaktualizowanych studiach przypadku - chociaż niektórzy komentatorzy z GFI, jak powiedział Humbird, skarżyli się i tak na to, jak wysokie były te koszty. 

„Lipcowy projekt wychodził po sto dolarów za kilogram”, powiedział, czyli około 45 dolarów za funt. „Dałem trochę więcej swobody we wszystkim, co robiłem. Wszystkie inne zmiany w nowszej wersji obniżyły koszty z setki, ale nadal były o wiele za wysokie.

Ale podczas gdy praca Humbirda zaczyna się od otwartego pytania - jeśli mięso in vitro skaluje się do globalnej objętości 100 kiloton rocznie, ile by to kosztowało?" - własna TEA GFI podchodzi do tego samego problemu przez drugi koniec teleskopu. Raport w niewielkim stopniu dowodzi, że mięso z laboratorium "może" osiągnąć parytet cenowy do 2030 roku, jak później zasugeruje GFI. Zamiast tego, określa on, co będzie musiało się zmienić, aby produkt był konkurencyjny cenowo.

"Zasadniczo staramy się określić, jakie są kluczowe nakłady - skąd pochodzą, ile kosztują - aby naprawdę oszacować, jakie są koszty artykułów do produkcji", powiedział Elliot Swartz, główny naukowiec GFI zajmujący się mięsem in vitro. To, jak powiedział, "wskaże ci, miejmy nadzieję, jakie są ekonomiczne lub techniczne wąskie gardła, które trzeba pokonać, aby osiągnąć określony koszt towarów."

Jak przyznaje sama firma GFI, wyzwania są poważne - według analityków z CE Delft obecne koszty są od 100 do 10.000 razy wyższe niż w przypadku zwykłego mięsa. Pomimo tej trudnej do zaakceptowania konkluzji, TEA firmy GFI nieugięcie wskazuje drogę naprzód, obniżając koszt produkcji kilograma mięsa hodowlanego z obecnych wysokich szacunków, wynoszących ponad 22 000 dolarów, do celu wynoszącego 5,66 dolarów w roku 2030.

Jednak w jednym kluczowym aspekcie autorzy raportu zdają się przyznawać do porażki: jeśli celem jest stworzenie nowej generacji szalenie dochodowych firm produkujących mięso in vitro, ekonomia budowy pełnowymiarowych zakładów może nigdy nie wypalić.

"Wymagania dotyczące zwrotu z inwestycji muszą być ustalone na poziomie znacznie niższym niż powszechnie stosowane w inwestycjach o charakterze komercyjnym" - piszą autorzy. Innymi słowy, podmioty inwestujące w rozwój tej rodzącej się branży powinny mieć bardzo skromne oczekiwania co do zysku.

Spłata kredytu o wartości 450 milionów dolarów w przyjaznym dla inwestora terminie czterech lat, jak stwierdzili analitycy GFI, oznaczałaby dodanie 11,25 dolarów za kilogram do kosztu mięsa z probówki. Ale przy okresie spłaty wynoszącym 30 lat, proponowany zakład mógłby obniżyć koszty inwestycyjne do około 1,50 dolara za kilogram wyprodukowanego mięsa - ponad siedmiokrotna redukcja, która jest niezbędna, jeśli parytet cenowy ma kiedykolwiek zostać osiągnięty.

    "Hodowla nie ma systemu odpornościowego. Jeśli znajdują się tam cząsteczki wirusa, które mogą zainfekować komórki, to tak się stanie."

Problem polega na tym, że tradycyjni inwestorzy raczej nie złagodzą tak drastycznie warunków spłaty: Są tam po to, by zarabiać pieniądze. Raport GFI wskazuje, że inwestorzy zainteresowani sprawami społecznymi mogą być bardziej cierpliwi; inni, świadomi potencjalnie wysokich wypłat w przyszłości, mogą okazać się bardziej elastyczni. Jeśli altruizm inwestorów okaże się niewystarczający, GFI jasno stwierdza, że pozostałą opcją jest wzięcie ciężaru na swoje barki przez "organy rządowe" i "fundatorów non-profit". Można to odczytać jako ustępstwo: Mięso hodowlane może nigdy nie osiągnąć parytetu cenowego na własnych warunkach. Aby być konkurencyjnym, będzie prawdopodobnie potrzebowało wsparcia publicznego lub filantropijnego.

Prawdę mówiąc, tradycyjny przemysł mięsny już korzysta z ogromnych bezpośrednich i pośrednich dotacji rządowych. Krytycy twierdzą jednak, że GFI może nadal znacząco niedoszacowywać kosztów budowy i wyposażenia wielkoskalowych zakładów mięsa hodowlanego. W zależności od tego, kogo się słucha, efektem końcowym może być rachunek, którego żaden rozsądny inwestor nie będzie chciał zapłacić.

Pomyślmy o tym w ten sposób: Hipotetyczny zakład GFI nie jest tani, bo jego koszt ma wynieść 450 milionów dolarów. Ale ten cel to tylko przybliżony szacunek, który szybko stałby się nierealistyczny, gdyby zastosowano w nim praktyki klasy farmaceutycznej. Raport GFI obchodzi to założenie zakładając, że przyszłe zakłady produkujące mięso hodowlane będą mogły być budowane według tańszych specyfikacji.

"Kluczową różnicą w badaniu CE Delft jest założenie, że wszystko będzie spełniało wymogi żywnościowe," powiedział Swartz. To rozróżnienie, czy zakłady będą w stanie pracować przy specyfikacjach klasy spożywczej czy farmaceutycznej, być może bardziej niż cokolwiek innego zadecyduje o przyszłej rentowności mięsa in vitro.

Raport Open Philanthropy zakłada coś zupełnie przeciwnego: że produkcja mięsa in vitro będzie musiała odbywać się w aseptycznych "czystych pomieszczeniach", gdzie praktycznie nie ma skażenia. Dla swoich obliczeń kosztów Humbird przewidział zapotrzebowanie na pomieszczenie czyste klasy 8 - zamkniętą przestrzeń, w której doprowadzony rurociągiem oczyszczony tlen wydmuchuje niebezpieczne cząsteczki, podczas gdy zamaskowani, zakapturzeni pracownicy wchodzą i wychodzą, prawdopodobnie przez śluzę powietrzną lub sterylną szatnię. Aby spełnić międzynarodowe standardy dotyczące cząstek zawieszonych w powietrzu, powietrze wewnątrz będzie wymieniane od 10 do 25 razy na godzinę, w porównaniu z 2 do 4 razy w konwencjonalnym budynku. Obszar, w którym linie komórkowe są utrzymywane i wysiewane, wymagałby pomieszczenia czystego klasy 6, o jeszcze bardziej rygorystycznej specyfikacji, w którym powietrze wymieniane jest od 90 do 180 razy na godzinę.

Powód jest prosty: w hodowli komórkowej sterylność jest sprawą nadrzędną. Komórki zwierzęce "rosną tak wolno, że jeśli w hodowli znajdą się bakterie - cóż, mamy po prostu hodowlę bakterii," powiedział Humbird. "Bakterie rosną co 20 minut, a komórki zwierzęce utknęły po 24 godzinach. W przypadku skażenia zniszczysz hodowlę w ciągu kilku godzin".

Wirusy również stanowią unikalny problem. Ponieważ hodowane komórki zwierzęce są żywe, mogą zostać zainfekowane tak samo jak żywe zwierzęta.

"Istnieją udokumentowane przypadki, w których operatorzy powodowali choroby w hodowlach," powiedział Humbird. "Nawet nie dlatego, że operator sam był przeziębiony. Ale na rękawicy znajdowała się cząstka wirusa. Albo nie wyczyszczona linia. Kultura nie ma systemu odpornościowego. Jeśli są tam cząsteczki wirusa, które mogą zainfekować komórki, to tak się stanie. I generalnie komórki po prostu umierają, a wtedy nie ma już produktu. Po prostu się go wyrzuca."

Jeśli nawet pojedyncza drobina bakterii może zepsuć partie towaru i zatrzymać produkcję, czyste pomieszczenia mogą okazać się podstawowym, niezbędnym warunkiem wstępnym. Krytycy twierdzą, że może to nie mieć znaczenia, jeśli nawet rządy pozwolą zakładom hodowlanym na produkcję mięsa zgodnie ze specyfikacjami spożywczymi- komórki są tak bardzo wrażliwe, że prawdopodobnie będą potrzebowały ochrony, aby przetrwać.

Mówimy: "Ludzie, to musi być jakość farmaceutyczna, ponieważ proces technologiczny będzie tego wymagał" - powiedział mi Wood. "Nie chodzi o to, czy ktoś ci pozwoli [na pracę w specyfikacji spożywczej], tylko o to, że fizycznie nie da się tego zrobić".

Oczywiście, firmy mogłyby spróbować. Ale to może być ryzykowna strategia, powiedział Neil Renninger, inżynier chemik, który spędził wiele czasu w otoczeniu sprzętu niezbędnego do hodowli komórkowych. Obecnie jest on członkiem zarządu Ripple Foods, firmy zajmującej się alternatywami mlecznymi, której jest współzałożycielem. Wcześniej przez wiele lat kierował Amyris, firmą biotechnologiczną, która wykorzystuje fermentację do produkcji rzadkich cząsteczek, takich jak skwalen - składnik stosowany w wielu produktach, od kosmetyków po terapie przeciwnowotworowe, ale tradycyjnie pozyskiwany w sposób niezrównoważony z oleju z wątroby rekina.

"Zanieczyszczenie było problemem w Amyris", powiedział. "Schodzisz do poziomu upewniania się, że poszczególne spojenia są idealne. Słabe spawy tworzą małe wgłębienia w rurociągach, a bakterie mogą się w nich ukryć i absolutnie zrujnować przebieg fermentacji."

Jeśli nie jest jasne, gdzie znajduje się naruszenie, sytuacja może się szybko pogorszyć. Renninger powiedział, że firmy biotechnologiczne muszą czasami rozebrać cały zakład, wyczyścić wszystko i złożyć z powrotem, aby złagodzić problem - proces, który może być wymuszony przez jedno małe zawirowanie w miejscu spawania rur, co może być "niewiarygodnie kosztowne" pod względem robocizny i utraty wydajności.

 (Renninger uzyskał doktorat z inżynierii chemicznej na UC Berkeley, gdzie spotykał się z Humbirdem; był on jednym z ekspertów, do których Humbird zwrócił się o informacje zwrotne na temat swojego projektu i jest wymieniony w podziękowaniach w jego artykule).

Ryzyko jest jeszcze większe, jeśli chodzi o wolno rosnące komórki zwierzęce w dużych reaktorach, ponieważ bakterie szybciej przeważą nad komórkami. W skali, jaką przewidują zwolennicy hodowanego laboratoryjnie mięsa, nie ma zbyt wiele miejsca na błędy. Ale jeśli aseptyczna produkcja okaże się konieczna, nie będzie to tanie. Humbird stwierdził, że pomieszczenie czyste klasy 8, wystarczająco duże do produkcji około 15 milionów funtów mięsa in vitro rocznie, kosztowałoby około 40-50 milionów dolarów. Ta kwota nie odzwierciedla kosztów wyposażenia, budowy, inżynierii czy instalacji. Odzwierciedla ona po prostu materiały potrzebne do prowadzenia sterylnego środowiska pracy, czystego pomieszczenia, które stoi puste.

Zgodnie z raportem Humbirda, ekonomia ta prawdopodobnie pewnego dnia ograniczy praktyczny rozmiar zakładów hodowli mięsa in vitro: Mogą one być tylko na tyle duże, aby pomieścić dwa tuziny bioreaktorów o pojemności 20 000 litrów lub 96 mniejszych reaktorów perfuzyjnych. Większe rozmiary powodują, że wydatki na pomieszczenia sterylne zaczynają niwelować wszelkie korzyści wynikające z dodania większej liczby reaktorów. Koszty budowy rosną szybciej niż spadają koszty produkcji.

Dla porównania, hipotetyczna fabryka firmy GFI miałaby 130 reaktorów fermentacyjnych i 430 reaktorów perfuzyjnych - obiekt, który mógłby z łatwością kosztować ponad miliard dolarów, jeśli specyfikacje i ceny Humbirda okażą się dokładne. Ale jeśli firmy produkujące mięso in vitro znajdą sposób na działanie w środowisku bardziej przypominającym browar lub kuchnię restauracyjną, koszty te mogą pewnego dnia być bardziej przystępne.

Swartz argumentował, że nadal nie jest jasne, czy konieczne będą ścisłe środki ostrożności i że potrzebne są dalsze badania.

„Myślę, że posiadanie czystych pomieszczeń per se, tak jak w biofarmacji – nie jestem pewien, czy jest to założenie, które należy tutaj przyjąć” – powiedział. „Nie znam odpowiedzi na te pytania i szczerze mówiąc, nie sądzę, żeby ktokolwiek je znał”.

Ale Humbird powiedział, że wiemy już wystarczająco dużo, aby wskazać podstawową, otrzeźwiającą sprzeczność.

"Możesz zrobić dużą fabrykę, albo możesz zrobić czystą fabrykę", powiedział mi. "Więc jeśli chcesz nakarmić miliony ludzi, to musi być duża. Ale jeśli chcesz to zrobić z komórek zwierzęcych, musi być czysta. Potrzebujemy obu, i tego nie da się zrobić".

4. Cena (syntetycznej) krwi

Kiedy bydło jest przetwarzane w rzeźni, zdarza się, że pracownicy rozcinają ciało krowy i odkrywają płód. Krowy mleczne są utrzymywane w ciągłej ciąży, aby mogły produkować mleko, a gospodarstwa rolne często nie zwracają uwagi na stan zwierząt, gdy są one w końcu wysyłane na ubój. Kiedy żywy płód cielęcia zostanie odkryty wewnątrz tuszy, jest już za późno na jego narodziny. Zamiast tego wzywany jest technik, który może dokonać eutanazji, a następnie pobrać krew płodu.

Uzyskana w ten sposób substancja, znana jako płodowa surowica bydlęca (FBS), stanowi ostatni dar dla ludzkości. Według artykułu w recenzowanej publikacji internetowej Bioprocessing Journal, FBS i inne surowice zwierzęce przyczyniły się do rozwoju ratujących życie środków, takich jak terapie komórkowe i genowe. Jest ona również używana w niektórych formach hodowli komórek zwierzęcych, w tym w badaniach i rozwoju nowych szczepionek.

Otrzymywane z kultur komórkowych białko zwierzęce nie może być naprawdę "mięsem bez uboju", jeśli jest uzależnione od składnika, który jest powiązany z obecnymi, ponurymi realiami przemysłowej produkcji wołowiny.

FBS byłby idealnym składnikiem do włączenia do pożywek do hodowli mięsa, ponieważ zawiera kluczowe białka i witaminy, których komórki potrzebują do utrzymania zdrowia i stabilności. W rzeczywistości, bez FBS może być trudno doprowadzić do prawidłowego wzrostu komórek. "W wielu popularnych podłożach hodowlanych jedynym źródłem mikroelementów jest płodowa surowica bydlęca (FBS)" - czytamy w artykule z 2013 roku w recenzowanym czasopiśmie BioMed Research International.

Dla mięsa in vitro FBS jest jednak anatemą. Otrzymywane z kultur komórkowych białko zwierzęce nie może być tak naprawdę "mięsem bez uboju", jeśli jest uzależnione od składnika, który jest spleciony z obecnymi, ponurymi realiami przemysłowej produkcji wołowiny. Tak więc początkujący producenci mięsa in vitro stają również przed wyzwaniem hodowania swoich komórek w podłożach wolnych od FBS - choć nie będzie to łatwe. Kiedy w zeszłym roku firma produkująca alternatywne białka Eat Just uzyskała zgodę na rozpoczęcie sprzedaży niewielkich ilości „czystego” mięsa w Singapurze, co zostało okrzyknięte przez branżę jako przełomowe wydarzenie, w produkcji nadal używała niewielkiej ilości płodowej surowicy bydlęcej.

Aby być rentownym, firmy produkujące mięso in vitro będą musiały znaleźć sposób na wytwarzanie dużych ilości produktu bez FBS. Na razie jednak, pożywki bez surowicy mogą być zarówno bardzo drogie, jak i trudne do opracowania; według szacunków CE Delft, ich użycie może podnieść koszt hodowanego laboratoryjnie mięsa do ponad 20 000 dolarów za kilogram. Jednak raport przygotowany na zlecenie GFI wykazał również, że koszt takiego mięsa mógłby spaść do zaledwie 17 dolarów za kilogram, gdyby rekombinowane białka i czynniki wzrostu dostarczane zazwyczaj w surowicy można było kupować taniej. Rekombinowane białko, takie jak transferyna, może kosztować 260 dolarów za gram. Czynniki wzrostu, takie jak TGF-β, mogą kosztować kilka milionów dolarów za gram, co oznacza, że są droższe wagowo niż prawdziwe diamenty - chociaż byłyby używane w znacznie mniejszych ilościach niż białka. Logika podpowiada, że jeśli obniży się koszt tych surowców, to koszt mięsa hodowanego może spaść o prawie 90 procent.

Jednak raport nie dostarcza żadnych dowodów wyjaśniających, dlaczego te koszty mikroelementów spadną, a Wood i Hughes wyrazili sceptycyzm, że tak się stanie.

„Mówią, och, ale te koszty po prostu znikną za pięć lub dziesięć lat” – powiedział Hughes. „I nie ma wyjaśnienia, jak i dlaczego”.

Raport Humbirda przewiduje, że koszty czynników wzrostu spadną wraz z dojrzewaniem branży, po prostu ze względu na ekonomię skali. To jeden z przykładów, w którym pozostawił pewną swobodę w bardziej hojnym założeniu. Ale powiedział też, że istnieje ryzyko, że koszty produkcji czynnika wzrostu mogą nigdy nie spaść znacząco, nawet przy dużej skali – w tym momencie nikt nie jest tego pewien.

"Wtedy w ogóle nie prowadzilibyśmy tej rozmowy" - powiedział. "To nie ma sensu. Analiza skończona."

Jest jeszcze jedna kwestia: Skupiając się na mikroskładnikach odżywczych jako głównym czynniku kosztotwórczym, firma GFI mogła nie docenić kosztów i złożoności dostarczania makroskładników odżywczych na dużą skalę. Podobnie jak inne żywe zwierzęta, hodowlane komórki będą potrzebowały aminokwasów, aby się rozwijać. W prognozie Humbirda, koszt samych aminokwasów wyniesie około 8 dolarów na funt wyprodukowanego mięsa - i tak już jest to znacznie więcej niż średni koszt funta mielonej wołowiny. Badanie GFI, z drugiej strony, donosi, że koszt aminokwasów może ostatecznie spaść do zaledwie 40 centów za kilogram.

Skąd ta rozbieżność? Wyjaśnia to przypis w raporcie CE Delft: dane dotyczące cen makroskładników odżywczych są w dużej mierze oparte na konkretnej mieszance aminokwasów, którą sprzedaje się za 400 dolarów za tonę na rozległym rynku e-commerce Alibaba.com. To źródło jednak prawdopodobnie nie nadaje się do hodowli komórkowych. Za pośrednictwem czatu zapytałem sprzedawcę z Alibaby, czy produkt ten mógłby być użyty w zastosowaniach farmaceutycznych. " Drogi," odpisała, "to nawóz organiczny." (Innymi słowy, nie mógłby być tam użyty.) Jak opisano na stronie internetowej, produkt jest przeznaczony do stosowania w systemach nawadniania upraw, aby wspomóc pobieranie składników odżywczych przez rośliny. Sprzedawczyni potwierdziła, że mógłby być stosowany jako dodatek do paszy dla zwierząt gospodarskich.

Jednak odżywki takie jak ta sprzedawana na Alibabie prawdopodobnie nigdy nie sprawdzą się w hodowli komórek zwierzęcych, pomimo atrakcyjnej ceny. Ponieważ nie są one przeznaczone do spożycia przez ludzi, mogą zawierać metale ciężkie, arsen, toksyny organiczne i tak dalej. To jest problem. Komórki zwierzęce nie mają sztywnej ściany komórkowej, więc obce substancje, które nie są trawione przez komórki - lub które ich nie zabijają - najprawdopodobniej trafią do wnętrza komórek. Innymi słowy, komórki są tym, co jedzą: Jeśli coś znajduje się w pożywce, znajdzie się też w hodowanym laboratoryjnie mięsie.

"Nawet jeśli te zanieczyszczenia w pożywkach do hodowli komórkowych nie hamowały bezpośrednio wzrostu lub rozwoju komórek, najprawdopodobniej pozostałyby w produkcie" - pisze Humbird.

To nie wszystko. Nawet niewielkie różnice w profilu żywieniowym sprawiają, że komórki metabolizują inaczej, co zwiększa poziom niepewności, który jest nie do zaakceptowania w komercyjnym procesie na dużą skalę. Jednocześnie, trudne do przetworzenia czynniki, a nawet naturalnie występujące peptydy roślinne, mogą zabijać komórki lub ograniczać ich wzrost. Ze względu na wymogi sterylności, względy zdrowotne i biologiczne potrzeby komórek, zamawianie białka w proszku na Alibabie prawdopodobnie mija się z celem.

Swartz nie potrafił od razu wyjaśnić, dlaczego proszek z Alibaby został wymieniony jako odpowiedni surowiec w raporcie GFI, choć powiedział, że zaangażowane firmy zgłosiłyby to, gdyby uznały, że stanowi problem. Mimo to przyznał, że aminokwasy będą "wyzwaniem".

"Myślę, że prawdopodobnie będzie jakiś dolny limit, dotyczący rodzaju stosowanych składników, które można umieścić w pożywce do hodowli komórkowych," powiedział. Pomimo, że niektóre firmy odniosły sukces w przeformułowaniu pożywki do hodowli komórkowych ze składników klasy spożywczej, ta dolna granica jest wciąż opracowywana.

Humbird rozumie to wszystko w taki sposób, że aminokwasy będą musiały być produkowane i kupowane indywidualnie – wyczerpujące zadanie, które opisuje bardziej szczegółowo.

Obecnie, globalna produkcja poszczególnych aminokwasów jest o wiele za niska, aby wspierać produkcję mięsa in vitro, nawet na skromną skalę. Weźmy na przykład L-tyrozynę, niezbędny aminokwas: Obecnie na świecie produkuje się jej tylko 200 ton metrycznych rocznie, jak podaje Humbird. Aby wesprzeć nawet skromną produkcję mięsa w laboratorium, musielibyśmy produkować sześciokrotnie więcej - i to wszystko musiałoby nadawać się do hodowli komórkowych. Oznacza to w istocie skalowanie całkowicie przeprojektowanego łańcucha dostaw aminokwasów, aby zaspokoić popyt, zaczynając już od teraz.

"Nie może być mowy o zwiększeniu skali mięsa in vitro bez równoczesnego i radykalnego zwiększenia produkcji aminokwasów", podsumowuje raport Humbird.

Jest jeden nikły powód do nadziei. W swoim raporcie Humbird wskazuje, że jeśli firmy mogą znaleźć sposób na uzyskanie pełnego profilu aminokwasowego z taniej soi przemysłowej, może to znacznie obniżyć koszt makroskładników wzrostu. Sukces na tym froncie jest jednak daleki od pewności. Opracowanie metody przetwarzania soi w formy odpowiednie dla hodowli komórkowych, na skalę wystarczającą do zaopatrzenia przemysłu hodowlanego, może wymagać lat badań i rozwoju.

Jest jeszcze jeden problem z tym podejściem, o którym Humbird nie wspomina: Opiera się ono na ciągłej obfitości taniej soi, która w obecnej postaci jest jednym z najbardziej destrukcyjnych aspektów naszego rolnictwa. Amerykańska kukurydza i soja są tak tanie tylko dlatego, że rząd USA płaci swoim rolnikom za ich nadmierną produkcję w rozległych monokulturach - marnotrawstwo, zasobochłonne podejście do rolnictwa, które przyczynia się do zmian klimatycznych i zanieczyszczenia wody. W innych częściach świata, produkcja soi jest jednym z głównych czynników powodujących wylesianie lasów tropikalnych.

Oparte na soi podejście do hodowli laboratoryjnej mięsa prawdopodobnie utrwaliłoby tę dynamikę, ponieważ nadal potrzebne byłyby ogromne ilości niedrogiego produktu masowego. Zamiast zmienić istniejący paradygmat produkcji żywności lub zachęcić do przejścia na bardziej dynamiczne, zróżnicowane rolnictwo, mięso in vitro karmione białkiem sojowym może nas tylko jeszcze bardziej uwięzić w starym paradygmacie.

5. "Co wiesz, czego my nie wiemy?"

29 czerwca, kiedy GFI zorganizowało video-konferencję tylko na zaproszenie na temat przyszłości mięsa hodowlanego, miała to być standardowa rozmowa: przyjazna sesja informacyjna dla osób z branży podekscytowanych potencjałem technologii. Sprawy nie potoczyły się jednak zgodnie z planem.

Na początku części Q&A, Ricardo San Martin, dyrektor Alt:Meat Lab na UC Berkeley, zaczął od sceptycznego popartego latami badań pytania do Friedricha: Co wiesz, czego my nie wiemy? Ponieważ, jak powiedział, koncepcja skalowalnego, niedrogiego mięsa z hodowli komórkowych wydaje się sprzeczna z obecną nauką. Jak powiedział mi później San Martin: "Po prostu tego nie widzę".

Następnie nastąpiła kontrowersyjna wymiana zdań. Według San Martina i innego uczestnika dyskusji, który potwierdził jego relację, Friedrich przekonywał, że zainteresowanie inwestorów jest de facto dowodem na to, że mięso in vitro ma realne podstawy. Duże firmy produkujące opakowania do mięsa, znane firmy venture capital, rząd Singapuru: Można było zaufać, że ci interesariusze przeprowadzili swoje odpowiednie analizy i chcieli w tym uczestniczyć. Odesłał on również San Martina do raportu TEA GFI, wykorzystując go do zasugerowania, że parytet cenowy jest możliwy w niezbyt odległej przyszłości.

Ale San Martin nadal naciskał. Jego zdaniem, nauka jest w zasadzie pewna: mięso in vitro nie będzie ekonomicznie opłacalne, dopóki firmy nie będą w stanie sprawić, by komórki rosły powyżej pewnych powszechnie uznanych granic biologicznych. Większa gęstość komórek oznacza więcej mięsa na partię, co z kolei oznacza, że liczba bioreaktorów może się zmniejszyć, a wielkość czystego pomieszczenia może się skurczyć.

"Nie powiedziałem, że nikt nie wie, jak to zrobić", wspominał San Martin. " Mówiłem, że jeśli ktoś wie jak, to czy może się tym z nami podzielić?". Miał nadzieję, że Friedrich, którego zna od lat, po prostu da do zrozumienia, że nastąpił bezprecedensowy przełom w jednej lub kilku firmach, które reprezentuje GFI - bez ujawniania czegokolwiek na temat własności intelektualnej konkretnej firmy, podczas rozmowy zamkniętej dla prasy. Ale San Martin powiedział, że Friedrich odmówił potwierdzenia lub zaprzeczenia, kontynuując jedynie przekierowanie go z powrotem do danych GFI - niedawnego wzrostu wartości inwestycji w dolarach i scenariuszy przedstawionych w raporcie TEA.

Kilka dni później, po rozmowie wideo, kiedy rozmawiałem z nim przez telefon, San Martin był rozczarowany i sceptyczny. Jego zdaniem, jeśli firmy nie poczyniły postępów w zakresie zwiększania gęstości komórek, to cała idea hodowanego laboratoryjnie mięsa na dużą skalę nie jest biznesplanem: To spekulacja.

"Możesz bawić się liczbami ile chcesz, ale dopóki nie zobaczysz fermentatorów hodujących komórki na dużą skalę, to jest to tylko bardzo teoretyczny scenariusz," powiedział mi. "Nie otrzymujemy prostych odpowiedzi od firm. Nie muszą się z nami dzielić, bo jesteśmy uniwersytetem - jaki jest sens dzielenia się z nami? Ale byłoby miło wiedzieć, że ktoś zrobił to na wielką skalę, a nie w małym shakerze. W dużej skali. Nikt nigdy nie opublikował czegoś, co mówiłoby, że możemy to zrobić na większą skalę z taką liczbą komórek na ml i że zrobimy to używając tej i tej sztuczki".

Bardziej prawdopodobne jest więc to, że firmy wciąż zmagają się z nieodłącznym, szeroko udokumentowanym wyzwaniem: tendencją komórek do ograniczania własnego wzrostu. Jak wszystkie żywe istoty, komórki zwierzęce w hodowli wydalają odpady. Te tak zwane katabolity, do których należą amoniak i mleczan, są toksyczne i mogą spowolnić wzrost komórek nawet w niskich stężeniach. Jak to ujął San Martin, "powstrzymuje je ich własne kupa."

"W hodowlach komórkowych dla biofarmaceutyków, akumulacja toksycznych katabolitów jest częściej spotykanym ograniczeniem niż jakiekolwiek fizyczne ograniczenie samego bioreaktora" - napisał Humbird.

Problem odpadów może być rozwiązany, ale rozwiązania wprowadzają nowe problemy. Katabolity mogą być poddawane wielokrotnym cyklom przy użyciu reaktorów perfuzyjnych, ale to podejście jest prawdopodobnie nieopłacalne finansowo, ponieważ - jak wskazuje Humbird - wymaga mniejszych zbiorników i znacznie większej powierzchni, ograniczając ekonomię skali. Inną opcją jest zaprojektowanie nowych linii komórkowych, które wydalają mniej, ale nadal szybko rosną. Humbird powiedział mi, że te dwa cele stoją w sprzeczności ze sobą, zgodnie z podstawową zasadą termodynamiki: Wolniej rosnące linie komórkowe mają tendencję do wydajniejszego metabolizowania, podczas gdy szybciej rosnące linie komórkowe mają tendencję do produkowania większej ilości odpadów.

To wyzwanie powinno otrzeźwić każdego inwestora. Według Humbirda, nawet legendarnie wydajne i wszechstronne komórki jajnika chomika chińskiego - unieśmiertelniona linia komórkowa, która skorzystała z ponad 60 lat ciągłych badań i rozwoju - jest "prawdopodobnie niewystarczająco wydajna do taniej wielko-ilościowej  produkcji masy komórkowej".

Być może z czasem, linie komórkowe zoptymalizowane specjalnie do produkcji żywności będą lepiej sobie radzić. Mimo to, kwestia gęstości komórek jest jednym z najbardziej nierozwiązywalnych problemów, z jakimi przyjdzie się zmierzyć tej rodzącej się branży. Biorąc pod uwagę, że przemysł farmaceutyczny wydał już prawdopodobnie miliardy na to wyzwanie - sumy, które sprawiają, że łączne inwestycje w mięso komórkowe wyglądają jak kropla w wiadrze - rozwiązanie go byłoby oszałamiającym osiągnięciem. Byłaby to historia Dawida i Goliata, najbardziej porywająca i brzemienna w skutkach: raczkująca branża dokonuje niewyobrażalnego przełomu naukowego, za którym od lat gonią ugruntowani gracze, i to w krótszym czasie, i za pomocą zaledwie ułamka gotówki.

Paul Wood proponuje jednak inny przykład z literatury światowej, który jego zdaniem lepiej opisuje rzeczywistość.

"Dla mnie brzmi to jak opowieść o Szatach Cesarza" - napisał w mailu.

"To bajka napędzana przez nadzieję, a nie naukę, a kiedy inwestorzy w końcu zdadzą sobie z tego sprawę, rynek się załamie".

6. Terror prób i błędów

Można by pomyśleć, że mięso z hodowli komórkowych jest już bardzo blisko. W poniedziałek firma Eat Just ujawniła, że jej linia mięsa in vitro, GOOD Meat, zebrała kolejne 97 milionów dolarów, oprócz 170 milionów dolarów ogłoszonych w maju. To wszystko po tym, jak w zeszłym miesiącu pojawiła się informacja, że Eat Just przygotowuje się do otwarcia zakładu produkującego mięso in vitro na dużą skalę w Doha, w Katarze, we współpracy z dwoma wspieranymi przez państwo organizacjami - Doha Venture Capital, oraz Qatar Free Zones Authority (QFZA). QFZA nadzoruje katarskie "wolne strefy" ekonomiczne, wyznaczone obszary, które oferują zachęty dla biznesu, takie jak zerowe stawki podatku od osób prawnych i bezcłowy eksport. Strategicznie zlokalizowana w pobliżu lotniska i portu w Doha fabryka dałaby Eat Just dostęp nie tylko do rynków Bliskiego Wschodu, ale i całego świata.

„Od samego początku przyglądamy się planowi eksportowemu” – powiedział Bloomberg News Lim Meng Hui, dyrektor generalny QFZA.

Kiedy Friedrich sugeruje, że rządy powinny wspierać rozwój mięsa in vitro, to właśnie o tego typu rozwiązaniach mówi. Jak podaje Bloomberg, katarski urząd inwestycyjny, państwowy fundusz majątkowy, który na początku tego roku zainwestował w Eat Just 200 milionów dolarów, pomoże pokryć znaczną część kosztów kapitałowych zakładu. Dzięki zachętom korporacyjnym i strategicznej lokalizacji, katarskie partnerstwo teoretycznie daje Eat Just możliwość produkowania mięsa na skalę przemysłową i eksportowania go na cały świat.

A jednak, kiedy rozmawiałem z dyrektorem generalnym Eat Just, Joshem Tetrickiem, otwarcie przyznał, że wciąż jest wiele niewiadomych - w tym liczenie się z tymi samymi wyzwaniami, które Humbird nakreślił w swoim raporcie.

"Wiele znaczących wyzwań inżynieryjnych będzie musiało zostać zrealizowanych", powiedział Tetrick z bezceremonialnością, która mnie zaskoczyła. "Mamy wysokiej jakości zespół inżynierów. Dysponujemy wystarczającym kapitałem, aby móc się za to zabrać. Rozumiemy, jakie są wyzwania, i jeśli uda nam się je pokonać, znajdziemy się w miejscu, w którym będziemy mogli to zrobić. A jeśli nie, to nie zrobimy tego. Myślę, że taka jest po prostu rzeczywistość."

Jeśli tego nie zrobimy, to nie zrobimy. Nie byłem pewien, czy kiedykolwiek słyszałem dyrektora generalnego, który tak łatwo przyznaje, że obiecany produkt - w tym przypadku taki, na którego produkcję Eat Just zebrał setki milionów dolarów w ciągu ostatnich sześciu miesięcy - może po prostu nie być możliwy.

Tetrick rozmawiał ze mną telefonicznie z hawajskiej wyspy Kauai, gdzie pracował zdalnie. W pobliżu krążyły dzikie kurczaki, a od czasu do czasu ich dźwięk wtrącał się do rozmowy — dziwne, żywe tło dla rozmowy o marzeniu o masowej hodowli kurzych komórek. Ironia nie umknęła i Tetrickowi.

"Kiedy ja o tym mówię, one mnie słyszą" - śmiał się. "Myślą: lepiej spraw, żeby to było cholernie pewne."

Ale gdy dowiedziałem się więcej o planach Eat Just, stało się jasne, że niepewność była jedynym logicznym stanowiskiem. Tetrick powiedział, że zakład w Doha będzie musiał być duży, a firma definiuje "duży" jako zdolny do wyprodukowania 10 milionów funtów mięsa rocznie. To tylko około dwie trzecie wydajności hipotetycznych zakładów Humbirda i mniej niż połowa wydajności zakładów GFI. Ale te obiekty są projekcjami; one jeszcze nie istnieją. Nigdy nie było na ziemi obiektu, który mógłby produkować hodowane komórki zwierzęce w takiej ilości - ani w biofarmie, ani nigdzie indziej. Dla porównania, szeroko reklamowana hodowla mięsa komórkowego firmy Eat Just w Singapurze produkuje obecnie setki funtów mięsa rocznie, i to w reaktorze o pojemności 1200 litrów.

Aby cel 10 milionów funtów był realny, Tetrick powiedział, że produkcja będzie musiała odbywać się w statkach o pojemności 100 metrów sześciennych lub większej. Taką skalę trudno sobie wyobrazić. Bioreaktor o pojemności 100 metrów sześciennych pomieściłby 100 000 litrów i mógłby mieć wysokość 20 stóp; Tetrick twierdzi, że będzie potrzebował 15 takich zbiorników. W rezultacie powstanie błyszczące, zminiaturyzowane miasto mniejszych bioreaktorów skali nasiennej, prowadzących kolejno do skupiska masywnych zbiorników w środku, metaforycznie wieżowców wypełnionych pożywką i mięsem.

Produkcja na taką skalę jest wciąż wysoce teoretyczna. "Nie mogę pójść do żadnej firmy, która projektuje bioreaktory i powiedzieć: 'Czy możecie dostarczyć reaktor o pojemności 100 000 litrów do tego miejsca w Doha w ciągu trzech miesięcy' - powiedział Tetrick. "Odpowiedzieliby mi: 'Nigdy, żadna firma na świecie, nie zaprojektowała i nie skonstruowała reaktora o pojemności 100 000 litrów do hodowli komórek zwierzęcych. To się nigdy wcześniej nie zdarzyło."

To się może nigdy nie zdarzyć. Według Renningera, jest powód, dla którego największe bioreaktory przemysłu biofarmaceutycznego do hodowli komórek zwierzęcych mają pojemność około 25.000 litrów.

"Nie chodzi o to, że nigdy tego nie robiono. Chodzi o to, że nigdy tego nie robiono, bo to nie ma sensu," powiedział. "To nigdy nie zostało zrobione, ponieważ nie można. Będziesz po prostu w kółko produkować kadzie skażonego mięsa."

Renninger powiedział, że ze względu na powolny czas wzrostu komórek, skażenie w dużych reaktorach będzie musiało być bliskie zeru. A, jak dodał, "Zero nie jest rzeczą, która istnieje".

Sterylność nie jest jedynym wyzwaniem, które staje się poważniejsze przy większych ilościach produkcji. Większe bioreaktory mają również problem z zapewnieniem wszystkim komórkom takiej samej ilości składników odżywczych i tlenu. Jedynym rozwiązaniem jest szybsze mieszanie komórek lub wdmuchiwanie większej ilości tlenu, ale obie te metody mogą okazać się zgubne. Ze względu na brak sztywnej ściany komórkowej, komórki zwierzęce są podatne na "naprężenia ścinające"; są to delikatne, małe rzeczy, które łatwo mogą zostać rozerwane przez unoszące się pęcherzyki powietrza, zderzenia między komórkami i obracające się wirniki. Ta potrzeba zwiększonego mieszania i dostępu tlenu historycznie ograniczała rozmiary bioreaktorów - problem ten pozostaje nierozwiązany przy skalach znacznie mniejszych niż te, które przewiduje Tetrick.

"Kiedy komórki umierają w dużych ilościach, zamieniają się w ten rodzaj śluzowatej substancji, która jest naprawdę okropna" - powiedział mi Hughes. "Naprawdę nie można sobie na to pozwolić".

Rozwiązanie tych wzajemnie powiązanych wyzwań będzie wymagało czegoś więcej niż tylko sprawności inżynierskiej. Będzie wymagało dużo pieniędzy i stalowych nerwów, ponieważ próby i błędy przy skali 100 000 litrów mogą spowodować ogromne koszty rozwoju. Bioreaktor tej wielkości może kosztować 20 milionów dolarów, a jego budowa zajmie 12 miesięcy, powiedział Humbird. I nie ma sposobu, aby wiedzieć, czy komórki będą działać w nim tak, jak trzeba. Do pewnego momentu można używać sztucznej inteligencji do modelowania, ale w końcu firmy będą musiały dokonać skoku wiary i wypróbować rzeczywisty proces zwany "testami destrukcyjnymi". Jeśli proces ten nie powiedzie się wystarczająco dobrze, firmy mogą być zmuszone do pożegnania się ze swoim nowym reaktorem i powrotu do deski kreślarskiej.

Pojęcie prób i błędów na taką skalę jest niesamowite. "Jest to coś, do czego nawet przemysł biofarmaceutyczny nie byłby w stanie się zmusić", powiedział Humbird.

Jest to most, który Tetrick będzie musiał przekroczyć, jeśli jego masywne zbiorniki mają kiedykolwiek stać się rzeczywistością. Przy 1200 litrach, największym rozmiarze reaktora, jaki jego firma wyprodukowała do tej pory, Tetrick powiedział, że wszystko działa doskonale: Komórki rozwijają się na podłożu pozbawionym surowicy, które opracowała firma Eat Just, i wytwarzana jest zawiesina komórkowa. Ale poza tą skalą, niewiele można uznać za pewnik.

Tetrick wydawał się optymistycznie nastawiony do perspektyw, ale wyczułem, że mimo to zdaje sobie sprawę z powagi wyzwania. Opisał ten proces jako serię świadomych zakładów, wykorzystujących kombinację modelowania i obserwacji w świecie rzeczywistym, aby zdecydować, czy kolejny etap wielkości jest ryzykiem wartym podjęcia.

"Jeśli firmy działające w branży mięsa in vitro nie są w stanie indywidualnie podejmować świadomych zakładów dotyczących alokacji wielu dziesiątek milionów dolarów kapitału, powinny prawdopodobnie zająć się inną dziedziną" - powiedział.

W miarę jak mówił dalej, stało się jasne, że Tetrick naprawdę wierzy, że niedrogie, obfite mięso z hodowli komórkowych jest nieuniknione. Tylko niekoniecznie za naszego życia.

"Wierzę, że w ciągu najbliższych stu lat większość mięsa na świecie będzie produkowana w ten sposób" - powiedział. "Co jest bardzo niepewne jest to, czy tak będzie w ciągu najbliższych 30 lat. Odpowiedź na to pytanie leży w pytaniu: Czy jesteśmy w stanie zbudować tę infrastrukturę? Czy jesteśmy w stanie to wykonać?  Czy też mamy wystarczająco dużo firm, które świadomie postawiłyby wszystko na jedną kartę? Oczywiście mamy nadzieję, że to się opłaci, ale istnieje realne ryzyko, że tak się nie stanie. A to byłaby prawdziwa szkoda".

7. Przesuwanie progów celu

Już teraz widać, że początkujący producenci mięsa hodowlanego ograniczyli swoje oczekiwania. Wczesne, upojne dni branży były pełne optymizmu. Współzałożyciele snuli wizje gigantycznych bioreaktorów bez wysiłku produkujących mięso, a inwestorzy mieli w oczach znaki dolara - nawet wyparcie skromnej części wartego biliony dolarów globalnego przemysłu mięsnego mogło oznaczać miliardowe zyski. Teraz, pomimo strzelistej retoryki GFI, niektóre firmy po cichu - lub jawnie - planują znacznie skromniejszą przyszłość.

"Myślę, że zgadzamy się z twoimi podstawowymi założeniami" - powiedział mi Justin Kolbeck, współzałożyciel i dyrektor generalny Wildtype, startupu zajmującego się hodowlą owoców morza z siedzibą w San Francisco, po tym, jak wyjaśniłem zastrzeżenia, które usłyszałem od krytyków mięsa hodowlanego. "Kiedy zakładaliśmy firmę Wildtype, nigdy nie myśleliśmy - przynajmniej w bliskiej lub średniej perspektywie - że produkty z owoców morza, które będziemy wytwarzać, całkowicie wyeliminują lub nawet znacznie ograniczą zapotrzebowanie na konwencjonalną produkcję owoców morza".

Zamiast tego postrzega tę branżę jako coś, co będzie się rozwijać wraz ze wzrostem liczby ludności na świecie - miejmy nadzieję, że będzie to tylko jedna część wielu różnych rozwiązań, w tym imitacji mięsa na bazie roślin, które pomogą zaspokoić rosnący apetyt świata na białko zwierzęce. On i drugi współzałożyciel Aryé Elfenbein zgodzili się, że mięso in vitro będzie prawdopodobnie drogie i rzadkie w przewidywalnej przyszłości - a Wildtype ma model biznesowy, który do tego pasuje.

„Ludzie są przyzwyczajeni do płacenia dużych pieniędzy za produkty sushi” – powiedział Kolbeck. „Różnica między kosztami kawałka wysokiej jakości sushi z łososia lub tuńczyka jest o kilka rzędów wielkości większa niż kurczaka. Naprawdę trudno mi uwierzyć, że w ciągu najbliższych pięciu lat będziemy mieli burgera z kurczaka, który będzie kosztował tyle samo, co konwencjonalne produkty z kurczaka. Myślę, że bardziej prawdopodobne jest, że pojawimy się w miejscach takich jak twoja ulubiona restauracja sushi, gdzie przywykłeś płacić trochę więcej za ryby i możesz zechcieć poszukać czegoś nowego do spróbowania."

Wildtype stara się obecnie obniżyć koszty hodowli komórkowej ryb z setek dolarów za funt do pięciu lub sześciu dolarów za funt. Firma planuje otworzyć salę degustacyjną w San Francisco, gdzie jej niewielki zakład produkcyjny będzie utrzymywał turystykę hodowli komórkowej mięsa - zaintrygowani klienci zapłacą za doświadczenie, którego rynek w innych miejscach nie jest w stanie zapewnić.

Future Meat Technologies, izraelski startup, który zgłosił otrzymanie 45 milionów dolarów kapitału inwestycyjnego, przyjmuje podejście odwrotne do Eat Just: Chce używać mniejszych reaktorów perfuzyjnych, które usuwają odpady, i opracowała proces, który pozwala również na ponowne wprowadzenie białka i innych składników odżywczych. Te czynniki pomagają zmniejszyć objętość potrzebnych mediów, co prowadzi według przedstawiciela prasowego do imponujących wyników: 18 dolarów za wyprodukowanie funta hodowlanego kurczaka.

Jest to najniższa realna kwota, jaką usłyszałem w trakcie pisania tej historii, ale nie odzwierciedla ona pełnego kosztu technologii. Według dyrektora naukowego firmy Future Meat, Yaakova Nahmiasa, kwota 18 dolarów obejmuje jedynie cenę pożywek wzrostowych, materiałów eksploatacyjnych i mediów. W e-mailu, Nahmias powiedział, że firma szybko obniża koszty składników odżywczych w swoim rozwiązaniu i znajduje nowe sposoby, aby zużywać mniej mediów. Mimo to, koszty budynków, budowy, wyposażenia, instalacji, pracy i innych czynników będą musiały w końcu zostać odzwierciedlone w cenie produktów Future Meat, jeśli firma ma być kiedykolwiek rentowna.

To właśnie tutaj podejście oparte na perfuzji może stać się wyzwaniem. Firmy produkujące mięso in vitro mogą tak naprawdę osiągnąć tylko trzy korzyści skali: niższe koszty składników pożywki, bardziej wydajne linie komórkowe lub większe bioreaktory. Firma Future Meat zamknęła już drzwi do ostatniej opcji. Praca z reaktorami perfuzyjnymi oznacza prawdopodobnie twarde ograniczenia skali obiektu; ich mniejszy rozmiar oznacza, że w sumie potrzeba o wiele więcej bioreaktorów, co oznacza większe koszty inwestycyjne i większe pomieszczenie z rygorem czystości.

Być może dlatego, w podcaście 2019, Nahmias powiedział, że nie widzi obiektów na dużą skalę w przyszłości mięsa in vitro.

„Nie chcesz budować tych megafabryk poza miastami, by wyżywić wszystkich” – powiedział. „Chcesz mieć pewność, że technologia będzie mogła być rozpowszechniana”.

Następnie przeszedł do wyobrażenia sobie scenariusza, w którym rolnicy i hodowcy odchodzą od zwierząt gospodarskich i zamiast tego zajmują się własnymi bioreaktorami, produkując kilka tysięcy funtów mięsa rocznie (i, jak przypuszczam, płacąc Future Meat opłatę licencyjną za korzystanie z jej technologii). Inni mogą dyskutować czy takie podejście jest praktycznie wykonalne, choć kontrola sterylności i brak specjalistycznych szkoleń wydają się być głównymi przeszkodami. Większym problemem jest kwestia ekonomiczna. Bez skali i centralizacji, hodowlane mięso nie będzie się różniło od innych metod produkcji żywności: będzie drogie.

W moich rozmowach ze Swartzem stało się jasne: GFI wierzy, że te droższe, ekskluzywne metody wystarczą, aby mięso hodowlane zdobyło popularność wśród konsumentów. Pewna liczba zamożnych, żądnych przygód i świadomych konsumentów mogłaby utrzymać skromny rynek. Jeśli przemysł będzie w stanie utrzymać się na rynku wystarczająco długo, aby zaspokoić potrzeby tych pierwszych, to być może będzie w stanie wprowadzać dalsze innowacje, zanim inwestorzy stracą zainteresowanie, a kapitał się zatrzyma.

Mamy już system żywnościowy, w którym ludzie dysponujący odpowiednimi środkami mogą płacić za mięso "szczęśliwych" zwierząt. Mięso hodowane  na mniejszą skalę prawdopodobnie tylko rozszerzyłoby tę logikę: Możesz zapłacić więcej, aby wiedzieć, że twoje mięso nigdy nie żyło.

Isha Datar, dyrektor wykonawczy New Harvest, instytutu badawczego non-profit zajmującego się rozwojem mięsa in vitro, powiedziała, że porównywanie produktów z hodowli komórkowych z obecnymi cenami mięsa i tak nie jest sprawiedliwe. Jej zdaniem, tradycyjny łańcuch dostaw mięsa będzie tylko coraz bardziej niepewny i kosztowny, ponieważ zasoby takie jak ziemia i woda stają się coraz rzadsze na naszej coraz bardziej zatłoczonej i przegrzanej planecie.

"Nie możemy zakładać, że rolnictwo zwierzęce będzie kontynuowane w dotychczasowy sposób, ponieważ borykało się z tak dużymi trudnościami", powiedziała, wskazując na sposób, w jaki tradycyjny łańcuch dostaw mięsa rozpadł się po wybuchu pandemii, podczas gdy sprzedaż burgerów na bazie roślin gwałtownie wzrosła. "Mogę tylko zobaczyć, jak cena mięsa hodowanego spada, a cena mięsa ze zwierząt rośnie, w zmieniającym się świecie".

Może mieć rację. A jednak mięso in vitro może być nadal zbyt drogie, by miało sens w regionach, w których populacja rośnie najszybciej. Opierając się na swoim doświadczeniu w zarządzie Global Alliance for Livestock Medicines, organizacji non-profit finansowanej przez Fundację Gatesów, która wspiera ludzi w Afryce, Indiach i Nepalu, dla których byt jest podstawą utrzymania, Wood uważa, że rozwiązania proponowane przez zwolenników mięsa in vitro są beznadziejnie oderwane od potrzeb rozwijającego się świata.

„To nie są rozwiązania dla tych ludzi” – powiedział. „Więc w tej całej debacie na temat przyszłości żywności kończymy na rozwiązaniach, które pasują do bogatych ludzi z klasy średniej, którzy chcą mieć więcej opcji. Nie mam nic przeciwko temu, ale nie udawaj, że to rozwiąże problem żywności na świecie. To jest rzecz, którą uważam za najbardziej obraźliwą."

Mamy już system żywnościowy, w którym ludzie z wystarczającymi środkami mogą płacić za mięso od „szczęśliwych” zwierząt. Mięso z hodowli komórkowej na mniejszą skalę prawdopodobnie tylko rozszerzyłoby tę logikę. Mianowicie, że jeśli jesteś wystarczająco bogaty, możesz zapłacić, aby wiedzieć, że twoje mięso nie umarło bolesną śmiercią – w rzeczywistości, że twoje mięso nigdy tak naprawdę nie żyło.

8. Cena porażki

14 września prezydent Joe Biden odwiedził NREL, finansowane z funduszy federalnych laboratorium energii odnawialnej, które zleca Humbirdowi analizę zasadności(due diligence). Mając za sobą rząd paneli słonecznych, wiatrak i widok na Góry Skaliste, Biden przekonywał, że następne 10 lat będzie "decydującą dekadą", podkreślając potrzebę nowej infrastruktury w transmitowanym na żywo przemówieniu.

"Nie mamy zbyt wiele czasu. Nie mamy dużo więcej niż 10 lat" - powiedział.

Biden opisał oglądanie helikopterem szczątków niszczącego pożaru Caldor w Kalifornii, zaledwie kilka dni po podróży do Luizjany, Nowego Jorku i New Jersey, aby zobaczyć zniszczenia spowodowane huraganem Ida. Mówił o lawinie błotnej wymywającej fragment autostrady I-70 w Kolorado i o rodzicach, którzy boją się pozwolić swoim dzieciom bawić się na zewnątrz, gdy powietrze jest wypełnione dymem. Mówił o suszach dziesiątkujących społeczności rolnicze i tropikalnych burzach, które uderzają w miasta na wschodnim wybrzeżu. Powiedział, że tylko w tym roku 44 000 dzikich pożarów zrównało z ziemią 5,6 miliona akrów ziemi w USA, „rozmiar całego stanu New Jersey wypalony do suchej ziemi”.

Biden podkreślił, że to dopiero początek nowej, wstrząsającej rzeczywistości, z którą będziemy musieli się zmierzyć, jeśli nie podejmiemy żadnych działań. Musimy zacząć już teraz - "dziś, nie w przyszłym roku, ani nie za 10 lat" - powiedział.

Jak powinniśmy spędzić następną dekadę, to małe okno czasowe w którym musimy na nowo odkryć nasz związek z klimatem? Dla Bidena wybór jest najwyraźniej jasny. W końcu wiemy już, jak spowolnić najgorsze skutki zmian klimatycznych: musimy jak najszybciej zaprzestać spalania paliw kopalnych, zastępując je innymi alternatywami. W teorii jest to cel możliwy do osiągnięcia. Technologie energii odnawialnej, choć można je jeszcze ulepszyć i uczynić tańszymi, już istnieją.

"Te technologie to nie science fiction" - powiedział Biden, mówiąc o najnowocześniejszych panelach słonecznych, wiatrakach i bateriach opracowanych w NREL. "Są one gotowe do zainstalowania i skalowania w całym kraju już teraz".

Ta przebudowa będzie musiała nastąpić tak czy inaczej, jeśli mięso in vitro ma być kiedykolwiek rozwiązaniem.

Hodowle mięsa in vitro wymagają dużych nakładów - krytycy twierdzą, że jeśli będą zasilane paliwami kopalnymi, ich wpływ na środowisko może być jeszcze gorszy niż w przypadku tradycyjnego mięsa. Własna analiza cyklu życia przeprowadzona przez GFI wykazała, że mięso in vitro może mieć gorszy wpływ na klimat niż niektóre formy kurczaka i wieprzowiny, jeśli używane są konwencjonalne źródła energii.

Ale niektórzy wybraliby bardziej ryzykowną ścieżkę. Na początku tego roku, w wydaniu magazynu kulinarnego Eating Well, który nazwał go „Amerykańskim Bohaterem Żywności”, Friedrich ubolewał, że rząd USA w 2020 r. przeznaczył tylko 5 milionów dolarów na badania nad alternatywnymi białkami, w tym nad mięsem in vitro.

„To powinny być miliardy” – powiedział.

Możemy się spierać o zasadność tej strategii. Ale najpierw musimy być bardziej szczerzy co do możliwości osiągnięcia sukcesu.

Kiedy GFI twierdzi, że mięso in vitro może być konkurencyjne cenowo do 2030 roku, daje to poczucie, że radykalnie zmieniona przyszłość pędzi w naszą stronę. Wykorzystuje to stwierdzenie, aby zasugerować, że pociąg odjeżdża ze stacji - że niezbędne innowacje już się pojawiły, że wynik jest nieunikniony, a jedynym pytaniem jest, czy wchodzisz w to, czy nie. Każda nowa inwestycja, każde stopniowe ulepszenie jest okrzyknięte historycznym światowym wydarzeniem, dowodem na to, że nastąpił przełom.

Łatwo jest dać się porwać temu poczuciu możliwości. Wiem, bo media też to robią. Mięso hodowane jest kuszące w swoim destrukcyjnym potencjale. Gracze są charyzmatyczni, a nawet wizjonerscy w swoim języku; są degustacje, którymi można się delektować, próbki wyhodowane w laboratorium, które można żuć i rozważać. Tematy - stary kontra nowy, nowicjusz kontra zasiedziały, syntetyczny kontra naturalny - mają bogaty, uniwersalny urok. Tak łatwo było skupić się na radykalnej nowości, wzmacniając nasze wspólne poczucie, że świat zmierza ku nieznanej przyszłości. Być może łuk historii naprawdę zakręca w stronę postępu. Po co liczyć się z wyzwaniami technicznymi, skoro możemy wspólnie marzyć o potencjale mięsa bez uboju, o jedzeniu bez poczucia winy, o konsumpcji bez konsekwencji?

Prawda jest jednak taka: Aby mięso in vitro mogło wpłynąć na klimat, konieczna jest jeszcze sekwencja nieprzewidzianych dotąd przełomowych odkryć. Będziemy musieli wytrenować komórki, by zachowywały się w sposób, w jaki nie zachowywały się jeszcze żadne komórki. Będziemy musieli zaprojektować bioreaktory, które będą przeczyć powszechnie przyjętym zasadom chemii i fizyki. Będziemy musieli zbudować zupełnie nowy łańcuch dostaw składników odżywczych z wykorzystaniem zrównoważonych praktyk rolniczych, wymyślając takie formy produkcji aminokwasów, które będą tanie, precyzyjne i bezpieczne. Inwestorzy będą musieli mniej dbać o pieniądze. Zarazki będą musiały się odpowiednio zachowywać. Będzie to praca godna wielu nagród Nobla - z pewnością za naukę, być może też za pokój. A ta kosztowna, krucha, nieskończenie skomplikowana układanka będzie musiała złożyć się w całość w ciągu najbliższych 10 lat.

Z drugiej strony, nic z tego może się nigdy nie wydarzyć.

"To bajka napędzana nadzieją, a nie nauką, a kiedy inwestorzy w końcu zdadzą sobie z tego sprawę, rynek się załamie".

Swartz upierał się, że perspektywa jest warta ryzyka. Chociaż nie kwestionował konkretnych wyzwań przedstawionych w raporcie Humbirda, powiedział, że GFI postrzega je inaczej: nie jako nieodłączne ograniczenia, ale jako możliwości rozwoju.

"Rzeczy, o których dziś rozmawialiśmy, są otwartymi pytaniami i należy je uczciwie postawić, także to jak szybko możemy dotrzeć do celu" - powiedział. "Nie sądzę jednak, że te ograniczenia powinny być interpretowane jako nekrologi dla branży. Innowacje, nowe pomysły, nowe badania i wysiłki rozwojowe mogą w znacznym stopniu przyczynić się do sprostania wyzwaniom, o których ludzie nigdy nie myśleli, że mogą zostać osiągnięte."

Renninger uważa jednak za "frustrujące" widzieć tak wiele środków przeznaczanych na mięso in vitro.

"Do pewnego stopnia jest to gra o sumie zerowej," powiedział. Pieniądze, które wydajemy na ściganie mięsa in vitro, to pieniądze, których nie możemy przeznaczyć na przestawienie elektrowni węglowych na biomasę, zwiększenie wykorzystania energii słonecznej i wiatrowej czy modernizację betonu i stali.

Jest powód, dla którego rząd USA zatrudnia ludzi takich jak Humbird, aby przeprowadzali rygorystyczne badania due diligence atrakcyjnych nowych pomysłów. Kiedy miliardy są wydawane na naukę, która nie przynosi oczekiwanych rezultatów, największymi przegranymi nie są tak naprawdę prywatne firmy i stowarzyszenia handlowe, ani klasa profesjonalnych inwestorów, którzy bogacą się na spekulacyjnej technologii. Zamiast tego, traci społeczeństwo - a my tracimy czas, którego nie mamy.

Jak to ujął Humbird: "Jeśli społeczeństwo za to płaci, a to się nie udaje, to społeczeństwo zostaje z torbami".

Spustoszenia środowiska, z jakimi mamy do czynienia, są ogromne, destabilizujące i wkraczają w nasze prawdziwe życie już teraz. Pożary, powodzie, są już u naszych drzwi. W tym wszystkim, byłoby dobrze wiedzieć, że mamy srebrną kulę. Ale dopóki solidna, ogólnodostępna nauka nie udowodni, że jest inaczej, mięso hodowane to wciąż hazard - ostatnia wyprawa do kasyna, kiedy nasze szczęście już dawno się skończyło. Należałoby zadać sobie pytanie, czy warto ryzykować.

autor:

Joe Fassler

źródło: 

https://thecounter.org/lab-grown-cultivated-meat-cost-at-scale