Kam pieder gadsimta lielākais biotehnoloģiju atklājums?

Pagājušajā mēnesī Silīcija ielejā biologes Dženifera Dudna un Emanuela Čarpentjē ieradās melnās kleitās, lai saņemtu 3 miljonu ASV dolāru lielu Izrāviena balvu, ko piešķīra interneta miljardieri, tostarp Marks Cukerbergs. Viņi uzvarēja, izstrādājot CRISPR-Cas9 — jaudīgu un vispārēju genomu rediģēšanas tehnoloģiju, kas tika slavēta kā biotehnoloģijas sasniegums.

Šīs Streptococcus pyogenes baktērijas izmanto DNS griešanas aizsardzību, lai cīnītos pret vīrusiem. Sistēma, ko sauc par CRISPR, tiek izmantota cilvēka ģenētisko slimību ārstēšanai.

Tajā vakarā neģērbās Fengs Džans (sk. 35 novatori, kas jaunāki par 35 gadiem, 2013), pētnieks Kembridžā, MIT-Harvard Broad Institute. Bet šī gada sākumā Džans pieprasīja savu atlīdzību. Aprīlī viņš uzvarēja plašs ASV patents CRISPR-Cas9, kas viņam un viņa pētniecības centram varētu dot kontroli pār gandrīz katru svarīgu tehnoloģiju komerciālo izmantošanu.

Kā nozīmīgā balva par CRISPR un patents uz to nonāca dažādās rokās? Šis ir jautājums, kas šobrīd ir karsto debašu centrā par to, kurš ko izgudroja un kad, un tas ietver trīs ļoti finansētus jaunuzņēmumus, pusduci universitāšu un tūkstošiem lappušu juridisku dokumentu.

Intelektuālais īpašums šajā telpā ir diezgan sarežģīts, labi sakot, saka Rodžers Novaks, bijušais farmācijas nozares vadītājs, kurš tagad ir uzņēmuma izpilddirektors. CRISPR terapija , jaunuzņēmums Bāzelē, Šveicē, kura līdzdibinātājs bija Šarpentjē. Ikviens zina, ka ir pretrunīgi apgalvojumi.

Uz spēles ir liktas tiesības uz izgudrojumu, kas var būt vissvarīgākā jaunā gēnu inženierijas tehnika kopš biotehnoloģijas laikmeta sākuma 1970. gados. CRISPR sistēma, kas tiek dēvēta par DNS meklēšanas un aizstāšanas funkciju, ļauj zinātniekiem viegli atspējot gēnus vai mainīt to funkciju, aizstājot DNS burtus. Pēdējo dažu mēnešu laikā zinātnieki ir pierādījuši, ka ir iespējams izmantot CRISPR, lai atbrīvotu peles no muskuļu distrofijas, izārstētu tās no retas aknu slimības, padarītu cilvēka šūnas imūnas pret HIV un ģenētiski modificētu pērtiķus (skatīt Genome Surgery and 10 Breakthrough Technologies 2014 : Genoma rediģēšana).

CRISPR zāles vēl nepastāv. Bet, ja CRISPR izrādīsies tik svarīgs, kā zinātnieki cer, komerciālā kontrole pār pamatā esošo tehnoloģiju varētu būt miljardu vērta.

Patentu kontrole ir ļoti svarīga vairākiem jaunizveidotiem uzņēmumiem, kas kopā ātri savāca vairāk nekā 80 miljonus ASV dolāru, lai pārvērstu CRISPR par zālēm pret postošām slimībām. Tie ietver Izdotās zāles un Intellia Therapeutics , abas Kembridžas, Masačūsetsas štatā. Uzņēmumi sagaida, ka klīniskie pētījumi varētu sākties pēc trim gadiem.

Džans bija Editas Medicine līdzdibinātājs, un šonedēļ starta uzņēmums paziņoja, ka ir licencējis viņa patentu no Broad Institute. Taču Editas CRISPR nav uzšūts. Tas ir tāpēc, ka Dudna, Kalifornijas Universitātes Bērklijas struktūrbiologs, bija arī Editas līdzdibinātājs. Kopš Džanas patenta iznākšanas viņa ir pārtraukusi darbu ar uzņēmumu, un viņas intelektuālais īpašums viņas pašas neapstiprinātā patenta veidā ir licencēts Intellia. tika atklāts konkurējošs starta uzņēmums tikai pagājušajā mēnesī. Padarot lietas vēl sarežģītākas, Šarpentjē pārdeva savas tiesības tajā pašā patenta pieteikumā uzņēmumam CRISPR Therapeutics.

CRISPR zāles vēl nepastāv. Bet, ja CRISPR izrādīsies tik svarīgs, kā zinātnieki cer, komerciālā kontrole pār pamatā esošo tehnoloģiju varētu būt miljardu vērta.

E-pastā Dudna teica, ka viņai vairs nav nekādas saistības ar Edīti. Šobrīd es neesmu daļa no uzņēmuma komandas, viņa teica. Doudna atteicās atbildēt uz papildu jautājumiem, atsaucoties uz strīdu par patentu.

Tikai daži pētnieki tagad vēlas apspriest patentu cīņu. Tiesvedības ir drošas, un viņi uztraucas, ka viss, ko viņi saka, tiks izmantots pret viņiem. Tehnoloģija ir radījusi lielu aizrautību, un ir arī liels spiediens. Ko mēs darīsim? Kādu uzņēmumu mēs vēlamies? saka Šarpentjē. Cilvēkam no malas tas viss izklausās ļoti mulsinoši, un tas ir arī diezgan mulsinoši kā iekšējam.

Akadēmiskās laboratorijas negaida, kad patentu prasības tiks sakārtotas. Tā vietā viņi sacenšas, lai savāktu ļoti lielas inženieru komandas, lai pilnveidotu un uzlabotu genoma rediģēšanas tehniku. Piemēram, Hārvarda medicīnas skolas Bostonas pilsētiņā genomikas tehnoloģiju speciālists Džordžs Čērčs saka, ka tagad viņa laboratorijā pie tā strādā 30 cilvēki.

Visu jauno pētījumu dēļ Džans saka, ka jebkura patenta, tostarp viņa patenta, nozīme nav pilnībā skaidra. Tas ir viens svarīgs gabals, bet es īsti nepievēršu uzmanību patentiem, viņš saka. Šīs tehnoloģijas galīgais veids, kas maina cilvēku dzīvi, var būt ļoti atšķirīgs.

Twitter izpilddirektors Diks Kostolo (pa kreisi) un aktrise Kamerona Diaza pasniedz Izrāviena balvu biologiem Dženiferai Dudnai un Emanuelai Čarpentjē pagājušajā mēnesī Mauntinvjū, Kalifornijā. Katrs ieguva 3 miljonus dolāru.

Jaunā gēnu rediģēšanas sistēma tika atklāta baktērijās — organismos, kas to izmanto, lai identificētu un pēc tam izdalītu iebrūkošo vīrusu DNS. Šis darbs ilga desmit gadu garumā. Pēc tam 2012. gada jūnijā neliela komanda, kuru vadīja Doudna un Charpentier, publicēja galveno dokumentu, kurā parādīts, kā šo dabisko iekārtu pārvērst programmējamā rediģēšanas rīkā, lai vismaz mēģenē nogrieztu jebkuru DNS virkni.

Nākamais solis bija skaidrs — zinātniekiem bija jānoskaidro, vai rediģēšanas maģija varētu darboties arī cilvēka šūnu genomos. 2013. gada janvārī Hārvarda baznīcas un Broads Džan laboratorijas pirmās publicēja rakstus, kas parādīja, ka atbilde ir apstiprinoša. Dažas nedēļas vēlāk Doudna publicēja savus rezultātus.

Līdz tam visi saprata, ka CRISPR varētu kļūt par ārkārtīgi elastīgu veidu, kā pārrakstīt DNS un, iespējams, ārstēt retas vielmaiņas problēmas un tik dažādas ģenētiskas slimības kā hemofilija un Hantingtona neirodeģeneratīvā slimība.

Riska kapitāla grupas ātri sāka mēģināt pieņemt darbā galvenos CRISPR zinātniekus, piesaistīt patentus un izveidot jaunuzņēmumus. Šarpentjē iesaistījās ar CRISPR Therapeutics Eiropā. Doudna jau bija izveidojusi nelielu uzņēmumu Caribou Biosciences, bet 2013. gadā viņa pievienojās Džanam un Čērčai kā Editas līdzdibinātāja. Ar 43 miljoniem dolāru no vadošajiem riska fondiem Third Rock Ventures (skatiet 50 gudrākie uzņēmumi: Third Rock Ventures), Polaris Partners un Flagship Ventures, Editas izskatījās kā gēnu rediģēšanas jaunuzņēmumu sapņu komanda.

Šā gada aprīlī Džans un plašais ieguva pirmo no vairākiem plašiem patentiem, kas attiecas uz CRISPR izmantošanu eikariotos vai jebkurā sugā, kuras šūnās ir kodols (skatiet Plašā institūta patentu par revolucionāro gēnu rediģēšanas metodi). Tas nozīmēja, ka viņi ir ieguvuši tiesības izmantot CRISPR pelēm, cūkām, liellopiem, cilvēkiem — būtībā visās radībās, izņemot baktērijas.

Patents dažiem bija šoks. Tas bija tāpēc, ka Broads bija piemaksājis, lai tas tiktu pārskatīts ļoti ātri, mazāk nekā sešos mēnešos, un tikai daži zināja, ka tas drīzumā tuvosies. Kopā ar patentu bija vairāk nekā 1000 dokumentu lappušu. Pēc Džana teiktā, Dudnas prognozes viņas pašas iepriekšējā patenta pieteikumā, ka viņas atklājums darbosies uz cilvēkiem, bija tikai pieņēmums, un tā vietā viņš bija pirmais, kas to parādīja atsevišķā un pārsteidzošā izgudrojuma aktā.

Patentu dokumenti ir izraisījuši sašutumu. Zinātniskā literatūra liecina, ka vairākiem zinātniekiem izdevies panākt, lai CRISPR iedarbotos cilvēka šūnās. Faktiski tās vieglā reproducējamība dažādos organismos ir šīs tehnoloģijas aizraujošākā iezīme. Tas liek domāt, ka patentu izteiksmē bija acīmredzams, ka CRISPR darbosies cilvēka šūnās un ka Džana izgudrojums varētu nebūt sava patenta vērts.

Turklāt uz spēles ir likts zinātniskais kredīts. Lai parādītu, ka viņš pirmais izgudroja CRISPR-Cas izmantošanu cilvēka šūnās, Džans iesniedza laboratorijas piezīmju grāmatiņu momentuzņēmumus, kas, pēc viņa teiktā, liecina, ka sistēma bija izveidota un darbojusies 2012. gada sākumā, pat pirms Dudna un Šarpentjē publicēja savus rezultātus vai iesniedza dokumentus. savu patenta pieteikumu. Šis laika grafiks nozīmētu, ka viņš neatkarīgi nokļuva CRISPR-Cas rediģēšanas sistēmā. Intervijā Džans apstiprināja, ka atklājumus izdarījis pats. Uz jautājumu, ko viņš uzzināja no Dunas un Šarpentjē papīra, viņš atbildēja, ka nav daudz.

Ne visi ir pārliecināti. Viss, ko varu teikt, ir tas, ka mēs to darījām manā laboratorijā kopā ar Dženiferu Dudnu, saka Šarpentjē, tagad profesors Helmholca infekciju izpētes centrā un Hannoveres Medicīnas skolā Vācijā. Šeit viss ir ļoti pārspīlēts, jo šis ir viens no unikālajiem tehnoloģijas gadījumiem, ko cilvēki patiešām var viegli uztvert, un tas maina pētnieku dzīvi. Lietas notiek ātri, varbūt mazliet par ātru.

Tas nav patentu cīņas beigas. Lai gan Brods virzījās ļoti ātri, ir sagaidāms, ka Doudnas un Šarpentjē juristi uzsāks iejaukšanās procedūru ASV, tas ir, uzvarētājs uzņemas visu juridisko procesu, kurā viens izgudrotājs var pārņemt cita patentu. Kurš uzvarēs, būs atkarīgs no tā, kurš zinātnieks varēs izveidot laboratorijas piezīmju grāmatiņas, e-pastus vai dokumentus ar agrākajiem datumiem.

Esmu ļoti pārliecināts, ka nākotne situāciju noskaidros, saka Šarpentjē. Un es gribētu ticēt, ka stāsts beigsies labi.

paslēpties