基因编辑新进展,每一次创新都能诞生一个上市公司
科技洞察 丨 深入科技行业最前沿
要说近两年大热的基因编辑技术,就是CRISPR-Cas9基因编辑器了。但是CRISPR-Cas9并不完美,那就是在基因治疗中,它还存在着一定程度的脱靶效应。缺陷的存在限制了它的行业应用(比如农业),更别说直接用于人体治疗了,还有许多需要提高的技术细节。
而今天介绍的科技是一种新的基因编辑技术,名称为“Crispr Prime”。这是一种更加精准的基因编辑技术。Nature杂志评论这一技术是“超精确的新型基因编辑工具”,CRISPR先驱乔治·丘奇(George Church)也说:“朝着正确方向迈出的一大步”。
在得到知识城邦上,全球科技创新产业专家、海银资本创始合伙人王煜全介绍了这项前沿的科技成果。
“Crispr Prime”的方法是把两个最重要的蛋白质—— CRISPR-Cas9和逆转录酶——整合到一起。相比以前的方法,新的方法更精确、高效和高度通用。
“Crispr Prime”将Cas9酶(蓝色)和逆转录酶(红色)结合成复合物,在gRNA(绿色)的引导下,将该复合物带到DNA双螺旋(黄色和紫色)的特定位置,并保留在该位置插入新DNA序列。我们看到,这种方法不需要完全切割DNA链,而是在原有CRISPR-Cas9技术的基础上将Cas9进一步融合到另外一个蛋白质上。后者可以进行特殊的生化反应,将一个DNA碱基进行转换。
这项技术在2019年10月21日发表在在《自然》上,论文的第一作者Andrew Anzalone是美国博德(Broad)研究所的博士后,是项目中实验设计的主要操作者和执行者。论文的通讯作者刘如谦(David Liu)是项目总负责人,他的背景非常硬:美国博德研究所核心研究员,哈佛大学化学与化学生物系教授,霍华德·休斯医学研究所(HHMI)研究员,2017年还入选了《自然》全球十大科学人物。
这里提一句:博德研究所隶属于美国MIT和哈佛大学,是世界上最大的基因组测序中心,也是人类基因组计划中序列信息的最大贡献者。张峰就是其中的核心成员之一,最年轻的实验室主任。
我们之前不久介绍的刚提交上市申请的单基因编辑公司Beam Therapeutics,就是刘如谦和鼎鼎大名的同是博德教授的张锋联合创立的,刘如谦在其中的份量应该比张锋更重。毫无疑问刘如谦未来的影响力还会更大!
其实这项技术的开发可以追溯到2016年,刘如谦团队开始研究不依赖于DNA链断裂的基因编辑技术。2016年刘如谦在Nature上发表了对单个碱基进行修改的技术,2017年进一步升级,开发出了单碱基编辑器(Base Editor),也因此被Nature 评为“2017年影响世界十大科学人物”。但是这些技术仍然存在两大问题:一是不能任意编辑所有碱基,二是存在脱靶效应。在此基础上,刘如谦团队开发出了今天介绍的Crispr Prime技术,在人类和小鼠细胞中进行了175种以上的基因编辑实验,成功修复了导致镰状细胞性贫血症和Tay-Sachs病的基因突变。据说这项技术原则上可以修复75000种、89%的已知致病性人类遗传变异。
不过,对于Crispr Prime技术的局限性,得到用户、基因产业知识库创始人一韦做了很好的补充:
我们了解到,为了解决技术的不足,促进Crispr Prime的发展,刘如谦团队已向学术界和非盈利组织把这个技术免费公开了。另外,刘如谦已通过Crispr Prime技术为核心,创建了新公司Prime Medicine。这也是刘如谦作为联合创始人的第七家生物技术公司。估计这家公司这两年也有望上市。
之前刘如谦与张锋等人联合创建了三家基因编辑领域公司:基因编辑医疗公司Editas Medicine、单碱基编辑公司Beam Therapeutis、基因编辑农业公司Pairwise Plants。这些公司可以说是基因治疗领域的领跑者,也是了解行业的代表案例。其中,Editas Medicine已经成功上市,Beam Therapeutis也已经提交上市申请,Pairwise Plants已获得数千万美元融资。
刘如谦(左二)张锋(右一)
王煜全
全球科技创新产业专家、海银资本创始合伙人
我们可以看到,这些公司都在早早地寻求融资和上市,早上市也是生物医药创业领域的特点,因为一直到三期临床结束,FDA批准,你才能说这个研发算是成功了。但是这个时间太长,而且比以前越来越长,技术研发的费用也越来越高,耗时很久的临床实验更是会轻易烧掉10亿美金以上,所以生物技术初创企业总是选择早早上市募资。这些公司既有上市早、上涨空间大的利好,又有研发周期长、高风险的缺点,所以关注要频繁,投资要谨慎。
你看,CRISPR之后又有更好的基因编辑工具在不断的涌现,很多人都在畅想基因编辑广阔的应用前景。未来还有没有更好的技术?我相信都会不断地出现。所以,未来非常值得期待,只不过要落在具体的地方,不是去畅想,而是我们一步一个脚印的地去实现它。