错过这次,张锋再无缘凭借CRISPR 获诺奖? | 业内评论

10 月 7 日,瑞典皇家科学院宣布,将 2020 年诺贝尔化学奖授予两位女科学家埃马纽埃尔 · 卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗 · 杜德纳(Jennifer A.Doudna),以奖励她们发现了基因组编辑工具 CRISPR-Cas9 。

图丨Jennifer A.Doudna 和Emmanuelle Charpentier

(来源:Alexander Heinel)

Nature 最新文章 Pioneers of revolutionary CRISPR gene editing win chemistry Nobel 中有这样一段话:

The Nobel Committee’s decision not to include Zhang was one of the biggest surprises. The geneticist has been commonly named, with Charpentier and Doudna, as the trio most likely to win a Nobel prize for CRISPR.

诺贝尔奖委员会没让张锋入选的决定是最大的意外之一。遗传学家被普遍认为,他和卡彭蒂耶、杜德纳,是最有可能获得 CRISPR 诺贝尔奖的三人。)

今年的诺贝尔化学奖颁给了两位 CRISPR 技术先驱卡彭蒂耶和杜德纳,却没有颁给同样在 CRISPR 技术领域有很亮眼表现的张锋。

对此结果,生辉采访了美国马里兰大学的植物学基因编辑专家 Yiping Qi 教授。今年 3 月,Yiping Qi 教授与电子科技大学张勇教授团队联合构建了植物 CRISPR-Cas12b 基因组编辑新系统,进一步丰富了植物基因组定向编辑工具库。

此次未获诺奖,将不会再有机会?

对于张锋未能获得诺贝尔奖的原因,Yiping Qi 教授对生辉分析道:“我对提名和评选过程不太熟悉。但是如果此次张锋没有被提名,他将不会再有任何机会。诺贝尔奖经常表彰和奖励那些首先提出最初想法和发现的人。从这个意义上讲,杜德纳和卡彭蒂耶在 2012 年夏天共同发表在 Science 上的论文非常重要,因为她们证明了 CRISPR-Cas9 是可编程的基因组编辑工具,并且在所有生物中都有应用潜力。”

2012 年,卡彭蒂耶和杜德纳合作研究 CRISPR-Cas9,她们发现:CRISPR-Cas9 像 “一把剪刀” 一样,可以在体外对 DNA 进行切割。2012 年 6 月 28 日,她们将此发现发表在 Science 上,创造了一篇释放 CRISPR-Cas9“魔法” 的开创性论文。

2013 年年初,张锋团队在 Science 上发表了使用 CRISPR–Cas9 系统精准编辑哺乳动物细胞的基因组文章,引来业界关注。而他所开发出的创新性 CRISPRR–Cas9 系统还大幅提高了编辑基因的可靠性和效率。

几乎与此同时,哈佛大学医学院遗传学教授乔治 · 丘奇(George Church)也在 Science 上发表论文,展示了基于 CRISPR 的基因编辑对人类细胞的改造作用。

对于此次诺贝尔化学奖花落杜德纳和卡彭蒂耶,丘奇在接受媒体采访时表示,诺贝尔奖委员会做出了 “一个了不起的选择”,鉴于两人在化学和生物学领域获得了多个奖项,他并不感到意外,因为她们是关键发现者。同时,丘奇也说道:“我和张锋是发明家。如果有人想知道如何不获得诺贝尔奖的技巧,那很容易。通过专注于发明,我已经谨慎地避免了所有此类烦恼。

而对于张锋此次未能获得诺奖,丘奇说:“张锋还年轻,而且他充满了创意,我毫不怀疑他将来会获得一两个。

除了诺奖更多表彰和奖励那些首先提出最初想法和发现的人外,Yiping Qi 教授还提到,如果在人体细胞中进行 CRISPR 编辑值得诺贝尔奖的话,那么除了张锋之外,还有更多的名字应该被认可。

诺奖最多奖励三人,而关键贡献者不止张锋

Yiping Qi 教授说:“我认同 CRISPR 在真核细胞中的作用非常重要。如果在人体细胞中进行 CRISPR 编辑值得诺贝尔奖的话,那么除了张锋之外,还有更多的名字应该被认可。例如,乔治 · 丘奇、立陶宛的维尔吉尼尤斯 · 希克什尼斯(Virginijus Šikšnys)和韩国的金 · 苏 · 基姆(Jin-Soo Kim)。

就我个人而言,我认为张锋为 CRISPR 和基因组编辑做出了巨大贡献。但不幸的是,每年每个类别的诺贝尔奖只授予不超过三人。有了从 CRISPR 平台派生的更多有用的工具(例如 DNA 和 RNA 碱基编辑器等),我可以预见到可能还有另一项与新型 CRISPR 工具及其应用相关的诺贝尔奖。”

2012 年,维尔吉尼尤斯 · 希克什尼斯教授带领团队独立开发了 CRISPR 基因编辑技术,展示了如何使用 Cas9 酶可以切割预定的 DNA 序列。“除了杜德纳和卡彭蒂耶外,维尔吉尼尤斯 · 希克什尼斯也在 2012 年发布了关于 CRISPR-Cas9 作为基因编辑工具的论文。但人们通常忽视他,也没有被媒体过多报道过。”Yiping Qi 教授说道。

而金 · 苏 · 基姆是韩国大田基础科学研究所的基因组工程师,也是最早将 CRISPR 应用于各种不同细胞的基因组编辑的人之一。对于此次诺奖的获奖者结果,金 · 苏 · 基姆说:“尽管我对诺贝尔奖的公布感到兴奋,但令我感到惊讶的是盐湖城犹他大学的生物化学家达娜 · 卡洛尔(Dana Carroll)被忽视了。因为卡洛尔在 CRISPR 出现之前就开发了锌指核酸酶来编辑基因组的方法。”

很显然,对于多人在 CRISPR 基因编辑领域都做出关键贡献的情况是无法满足诺贝奖这条 “每个奖项奖励的人数不能超于三人” 规定的。

而 1993 年诺奖得主、麻省理工学院教授菲利普 · 夏普(Phillip Sharp)则认为,一个比较明智的决定可能是:诺贝尔化学奖颁给杜德纳和卡彭蒂耶,因为她们的工作是纯生化方向。而生理或医学奖可能颁给丘奇和张锋,因为他们在哺乳动物细胞中成功应用 CRISPR,为医学的应用铺平了道路。

输了诺奖,赢了专利

张锋虽然此次与诺奖擦肩而过,但在专利场上似乎一直占据着先机。2020 年 9 月 10 日,美国专利审判和上诉委员会(PTAB )裁定,张锋团队在其已获批的专利中,拥有优先在真核细胞系统中使用 CRISPR 技术的权力。而在使用 CRISPR 技术治疗遗传病等疾病的疗法中,这一专利似乎是很难绕过去的。

2012 年 5 月,卡彭蒂耶和杜德纳在她们的论文发表之前,提交了 CRISPR-Cas 9 技术的第一个专利申请:如何使用 CRISPR-Cas9 在试管中切割 DNA。

而从 2012 年年底,张锋及其所在的博德研究所向美国专利与商标局提交了关于用 CRISPR-Cas9 基因编辑工具在哺乳动物细胞的基因组上进行编辑的专利申请时开始,这一场专利战的 “种子” 就已被埋下。

2014 年,美国专利商标局将 CRISPR-Cas 9 技术用于真核细胞基因编辑的专利,授予了张锋和博德研究所,并早于杜德纳和卡彭蒂耶的专利申请。对此,杜德纳和其所在的加州大学伯克利分校提出了异议。

2016 年,杜德纳和卡彭蒂耶团队再次向美国联邦法院提起上诉,但被驳回。美国专利审判和上诉委员会的介入,并没有改变什么,依旧裁定博德研究所和张锋团队在其已获准的专利中,拥有将 CRISPR 系统用于真核细胞的 “优先权”。同时也肯定了杜德纳和卡彭蒂耶团队是 CRISPR 基因编辑技术的关键发明者。随后几年里,杜德纳和卡彭蒂耶团队一直上诉,但始终没能改变专利所有权的问题。2017 年、2018 年、2020 年,美国专利审判和上诉委员会、美国联邦巡回上诉法院多次裁定,张锋教授及博德研究所拥有的 CRISPR 专利有效。

在 CRISPR 这场 “发现与展现”、“荣誉与利益” 的战争中,目前来看,没有完全的 “输家” 与 “赢家”。而 CRISPR 这把 “双刃剑”,或许每个使用者都应该让它利大于弊。

-End-


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