2 kvinnor vann Nobel för CRISPR, men kampen om dess patent rasar vidare

Jennifer Doudna och Emmanuelle Charpentier vann Nobelpriset för att ta reda på hur man använder biologiska mekanismer för att redigera gener, men en pågående juridisk kamp gör deras vinst komplicerad.

2 kvinnor vann Nobel för CRISPR, men kampen om dess patent rasar vidare

I veckan fick Jennifer Doudna och Emmanuelle Charpentier Nobelpriset i kemi för att utveckla en process för att redigera DNA som kallas CRISPR Cas-9. Men tillkännagivandet, som kommer mitt i en årelång kamp om vem som äger metoden för att genoma genomiska redigeringar, är bittert sött.



CRISPR Cas-9 är baserat på ett immunsystemsvar hos bakterier som bokstavligen skär ut inkräktare. Under det senaste decenniet har forskare, inklusive Doudna och Charpentier, kommit på ett sätt att återanvända samma funktion för att redigera oönskade genetiska mutationer. Upptäckten har väckt mycket hand-vridning om hur tekniken kommer att utvecklas och etik för att använda ett sådant verktyg för att skapa perfekta människor.

Doudna och Charpentier träffades på en konferens 2011 när Charpentier, expert på bakteriesystem som hade publicerat på CRISPR, arbetade vid Umeå universitet i Sverige. Doudna var biolog vid University of California i Berkeley med ett spirande intresse för systemet. Under det första året som de arbetade tillsammans publicerade de ett papper som beskriver hur man använder CRISPR Cas-9 för att göra ändringar i DNA. Doudna gick vidare till publicera ett papper 2013 med samma teknik för att göra genredigeringar i djurceller. Men Feng Zhang, en forskare vid Broad Institute, MIT: s genomiska forskningscenter, hade publicerat en liknande uppsats fyra veckor tidigare, vilket gjorde honom till den första som bevisade att verktyget kunde användas i mänskliga celler. Detta var början på det som har blivit en årelång juridisk kamp om vem som äger CRISPR Cas-9 redigeringssystem.



Den nuvarande tvisterna handlar om motstridiga patent som gör anspråk på användningen av CRISPR Cas-9 för att redigera gener i mänskliga celler. University of California i Berkeley och University of Vienna var de första som lämnade in patent på genredigeringsprocessen, men Broad betalade för att snabbspåra sin patentgranskning. 2014 tilldelade U.S. Patent and Trademark Office flera patent till Broad. Ett parti som leds av U.C. Berkeley lämnade därefter in ett interferenskrav. Patentprov- och överklagandenämnden är fortfarande i processen att bestämma vilken part som först uppfann redigeringsramen.



Argumentet om vem som tjänar på CRISPR har varit extremt offentligt, en funktion av hur speländrande den första upptäckten var. Kärnan i argumentet är om det var klart eller inte att Doudnas och Charpentiers metod skulle fungera i mänskliga celler. Detta har varit föremål för både tvister om CRISPR Cas-9 och debatt bland forskare.

är banker som betalar för mynt

[Illustration: Johan Jarnestad/Kungliga Vetenskapsakademien]

Omskrivningshistorik

Debatten har visat hur otäck vetenskapsvärlden kan bli. 2016 publicerade Broad's president och grundande chef, Eric Lander, en artikel i den vetenskapliga tidskriften Cell det var i bästa fall opportunistiskt och i värsta fall ett försök att kontrollera den historiska berättelsen kring CRISPR Cas-9. Det kallades CRISPR: s hjältar. Bara titeln förklarar att män är ansvariga för de olika upptäckterna kring enzymbaserad genredigering, och föga förvånande fokuserade artikeln på männen bakom CRISPR. Artikeln kastar Broad's Feng Zhang som hjälten som upptäckte CRISPR Cas-9s redigeringsmöjligheter i mänskliga celler och avsevärt försämrar rollerna som Doudna och Charpentier.



Efter att den kom ut lade tre av de forskare som nämns i berättelsen ut uttalanden om att Landers historia var felaktig. För många forskare som spekulerade på sidlinjen fungerade historien som ett oerhört exempel på hur historien kring vetenskapen kan formas av mäktiga människor som har potential att tjäna - en struktur som ofta lämnar kvinnor ur ära. Endast sju kvinnor, däribland Doudna och Charpentier, har någonsin vunnit Nobel i kemi sedan priset först delades ut 1901. För vissa har Cell pjäsen var särskilt magsvängande eftersom den minskade arbetet för de två kvinnorna under sken av att ge kredit till alla forskare som hade utfört arbete med CRISPR.

underkläder med ficka för bollar

Berättelsen belyser också hur politiken för att göra vetenskap till ett vinstdrivande företag blir mer kraftfull än vetenskapen själv. Som Michael Eisen, biolog vid U.C. Berkeley, uttryckte det vid den tiden , vetenskapens verksamhet blir alltmer en del av den vetenskapliga processen, där experiment, papper och upptäckter används för att främja kommersiella ändamål snarare än vetenskapliga. Den mest oroväckande trenden har varit vissa forskares och forskningsinstitutioners vilja att snedvrida historia, förnedra sina kollegor och förvränga den vetenskapliga processen för att stödja dessa ansträngningar, skrev han.

Nobels val av Doudna och Charpentier tycks motbevisa den trenden, vilket illustrerar att vetenskap kan gå över politiken. Även om kvinnornas fynd allmänt betraktas som ett enormt steg framåt i genredigering, betecknar priset deras forskning som avgörande. De två tilldelades också a Genombrottspris 2015 från en styrelse inom teknikindustrins armaturer för deras arbete.



Men vissa forskare är lite oroliga för vem Nobel inte erkände. Priset utelämnade andra forskare som bidrog med arbete som ledde till CRISPR Cas-9-genombrottet, inklusive en postdoktorand vid Northwestern University vid namn Luciano Maraffini, som visade att CRISPR riktar sig mot DNA 2008 . Detta är i slutändan det som är komplicerat med att tilldela någon enhetskrav till en vetenskaplig upptäckt: Vetenskapen är iterativ och förlitar sig på mångas arbete.

CRISPR: s osäkra framtid

Medan Nobelpriset verkligen sätter Doudna och Charpentiers plats i historien, fortsätter den pågående tvisterna att hänga tungt över utvecklingen av CRISPR Cas-9: s redigeringsförmåga. Vissa forskare anser att med så mycket offentliga pengar som är involverade i upptäckter som dem kring CRISPR Cas-9, borde ingen ha rätt till immateriella rättigheter. Detta skulle hålla vetenskapen öppen och tillåta andra att förnya sig ovanpå den utan rädsla för rättstvister eller ibland höga kostnader för royalties. Samtidigt försöker investerare, som någonsin är medvetna om det juridiska landskapet, finansiera ny bioteknik som inte kränker de befintliga CRISPR -patenten.

Vi är medvetna om att den tvisterna kommer att påverka den frihet som våra företag har att verka i, säger Paul Conley, verkställande direktör på riskkapitalbolaget Paladin Capital Group. Vi försöker förbli agnostiska genom att hitta de företag som använder CRISPR -maskiner - dessa nukleaser - som definitivt inte trampar på någon av IP: n som prövas.

Den tvisterna har inte helt stoppat CRISPR -undersökningen. Faktum är att en hel industri av apparater och kemikalier har uppstått för att underlätta CRISPR -genredigeringar. CRISPR Cas-9 visar lovande resultat som behandling för sällsynta sjukdomar som t.ex. sicklecellanemi samt ett redskap för biotillverkning. Men tvisterna kan förändra genredigeringsforskning. Precis som vilken teknik som helst är CRISPR Cas-9 inte perfekt. Dess inte lika exakt som vissa forskare skulle vilja, och det kan ha oväntade effekter utanför det önskade resultatet. Forskare som inte redan har anspråk på CRISPR Cas-9-systemet kan vara mer benägna att söka andra genredigeringsmöjligheter snarare än att förbättra Cas-9. Conley säger att forskare kan vara försiktiga med att driva tekniken framåt.

Det har absolut satt rädsla i huvudet på många forskare som uppriktigt sagt skulle kunna göra stora saker för samhället.

hur man blir mer övertygande
Paul Conley

Det har absolut satt rädsla i huvudet på många forskare som uppriktigt sagt skulle kunna göra stora saker för samhället, säger Conley. De lever i skräck för, ja, om jag går den här vägen a) ska jag bli stämd? Och b) finns det något kommersiellt utlopp där jag kommer att få problem med att samla in pengar, eftersom det finns rädsla och avsky kring CRISPR -komponenten?

Mycket av den nya vetenskapen kring CRISPR Cas-9 har kommit från forskare med en andel i immateriella rättigheter. Förra året David Liu, forskare vid Broad Institute och grundare av genredigeringsbehandlingsföretaget Editas Medicine, publicerad ett sätt att göra mer exakta redigeringar med färre oavsiktliga effekter med hjälp av en ny process som kallas primärredigering. Ett av Doudnas företag, Scribe Therapeutics, konstruerar CRISPR -molekyler, snarare än att använda de som finns i naturen, för att avskaffa de naturliga aspekterna som hindrar den från att använda den som riktad genredigerare. Företaget fick bara in 20 miljoner dollar och tecknat ett avtal med läkemedelsföretaget Biogen för att implementera sin teknik.

Samtidigt är det många forskare söker alternativ genredigeringsmekanismer, antingen på grund av tvisterna eller på grund av ofullkomligheten i själva CRISPR Cas-9. Det finns ett försök att hitta enzymer som utför många av samma skärfunktioner som Cas-9-proteinet men är mindre förankrade i en juridisk morass. Conley tror att denna forskningsväg så småningom kommer att driva genredigering långt utöver vad CRISPR Cas-9 kan.

När historien blir skriven blir det här ett intressant stycke i den historikboken, säger Conley. Jag tror oundvikligen när en industri bygger på CRISPR och vad som än kommer efter CRISPR, jag tror att denna matkamp kommer att bli en intressant fotnot som överskuggas av de spelförändrande sakerna som kommer på marknaden.