近日，美國專利及商標(biāo)局(USPTO) 的專利審判和上訴委員會(PTAB)宣布啟動“干涉”程序，涉及授予Broad研究所15項美國專利中的13項，以及一項申請 - 基本上所有涉及真核細(xì)胞的CRISPR專利。迄今為止加州大學(xué)收到的6項美國專利不包括在此干擾中。根據(jù)目前的PTAB干涉計劃，干涉很可能在兩年內(nèi)完成。

       干涉聲明意味著專利局確定一項或多項專利申請所描述的發(fā)明實質(zhì)上與已經(jīng)授予專利的發(fā)明相同。

       在這場CRISPR的專利紛爭中：基于Broad研究所生物學(xué)家張峰的研究，美國專利局從2014年開始授予Broad研究所的專利涉及使用CRISPR-Cas9編輯真核生物的基因組；基于加州大學(xué)伯克利分校的生物化學(xué)家Jennifer Doudna和合作者Emmanuelle Charpentier的研究成果，加州大學(xué)伯克利分校的專利申請也涵蓋了CRISPR在真核生物中的應(yīng)用。

       正在審理的10項加州大學(xué)專利申請為：US 15/947,680; US 15/947,700; US 15/947,718; US 15/981,807; US 15/981,808; US 15/981,809; US 16/136,159; US 16/136,165; US 16/136,168; 和 US 16/136,175。

       受影響的Broad專利包括：已發(fā)布的8,697,359; 8,771,945; 8,795,965; 8,865,406; 8,871,445; 8,889,356; 8,895,308; 8,906,616; 8,932,814; 8,945,839; 8,993,233; 8,999,641; 9,840,713; 和正在申請的 14/704,551。

       糾紛歷史

       這不是涉及CRISPR專利的第一次干涉。最近一輪發(fā)生在2018年9月，美國聯(lián)邦上訴法院維持了PTAB的早期決定，即已經(jīng)向Broad頒發(fā)的專利與加州大學(xué)所尋求的專利沒有事實上的干涉，它們并非針對同一主題。

       專利局裁定，CRISPR在人體細(xì)胞內(nèi)起作用 - 不僅僅是在試管中 - 是一項獨特而獨立的發(fā)明，Broad研究所占了上風(fēng)。該裁決沒有對真核細(xì)胞基因組編輯發(fā)明的優(yōu)先權(quán)做出具體決定。

       時間軸梳理

       2012年6月

       Science在線發(fā)表了由加州大學(xué)伯克利分校的 Jennifer Doudna 和維也納大學(xué)的Emmanuelle Charpentier所在團隊共同完成的一項研究，他們首先找到了將CRISPR-Cas9分子剪刀引導(dǎo)到基因組上目標(biāo)位置的方法，開發(fā)出了實驗室可用的基因編輯工具，并稱可以用于任何生物。

       2012年5月

       他們提交了專利申請，并稱其為“本世紀(jì)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)”。

       2013年1月

       Broad研究所的張鋒及其同事在Nature上首次發(fā)表了CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)在真核細(xì)胞中起作用的報道，這比加州大學(xué)和其他研究團隊發(fā)表類似實驗有關(guān)的研究早了好幾周。

       2014年4月

       Broad研究所率先獲得有針對性地改變真核生物(包括動植物)的基因組，進行商業(yè)化產(chǎn)品研發(fā)的幾項CRISPR專利。而加州大學(xué)伯克利分校關(guān)于CRISPR用于編輯細(xì)菌、植物、動物和人類等所有類型細(xì)胞的專利申請遲遲沒獲批，其律師很快對此向美國專利和商標(biāo)局(USPTO)提出上訴。

       2017年2月

       專利審判和上訴委員會(PTAB)稱Broad研究所的專利“不干涉事實”，這意味著它們與UC申請的專利不同，不應(yīng)該被推翻。

       2018年4月

       美國聯(lián)邦巡回上訴法院審理革命性基因編輯工具 CRISPR的專利糾紛案件。

       2018年9月

       上訴法院駁回加州大學(xué)的上訴，判決張鋒所在Broad研究所的專利有效。

       加州大學(xué)隨后獲得了在其他細(xì)胞或非細(xì)胞環(huán)境中CRISPR技術(shù)的6項美國專利，另外6項申請將在未來幾周內(nèi)發(fā)布，并在全球范圍內(nèi)擁有超過50項CRISPR專利。

       這段歷史使得專利專家對這一最新進展的反應(yīng)幾乎一致。“我們又來了，”芝加哥McDonnell Boehnen Hulbert & Berghoff LLP律師事務(wù)所的律師Kevin Noonan說。“我只能想象這種情況會一直持續(xù)下去。”

       Doudna和張鋒的團隊都是在基于誰是第一個發(fā)明人的制度下進行研究工作的(目前的制度從2013年開始實施，根據(jù)誰是第一個提交專利申請的人來授予專利)。

       現(xiàn)在，一個新的挑戰(zhàn)開始了，專利局需要理清一系列競爭和沖突的專利，并弄清楚發(fā)明應(yīng)屬于誰。

       干涉程序?qū)⑿枰驅(qū)＠痔峤粍幼h，這可能需要一年時間，然后可能需要聽證。因此，在某些時候，專利局必須確定誰才是高等生物中CRISPR基因組編輯的發(fā)明者 - 無關(guān)細(xì)菌，也不是在試管中自由漂浮的DNA。

       Broad在一份聲明中表示，“我們歡迎(專利局)的這一行動。此前，專利局裁定，為真核生物基因組編輯方法而發(fā)布的Broad專利得到了恰當(dāng)?shù)呐鷾?zhǔn)。”

       與加州大學(xué)上次要求的干涉不同，雙方都沒有要求進行這次干涉。

       但這可以“間接地”做到，“加州大學(xué)戰(zhàn)略的有趣之處在于它們似乎提交了一系列旨在引發(fā)干擾的專利申請，”通過描述CRISPR在真核生物中的使用，盡管該團隊不是第一個實現(xiàn)這一目標(biāo)的，Noonan說。

       專利局已指定Broad為干預(yù)中的“高級方(senior party)”，加州大學(xué)為“后申請方(junior party)”。這意味著，自2014年以來一直持有專利的Broad被認(rèn)為是合法的第一發(fā)明人。因此，加州大學(xué)必須向?qū)＠肿C明自己的觀點。

       根據(jù)文件，Broad研究所可以通過與加州大學(xué)達成和解協(xié)議來避免進一步的麻煩(和律師費)。 到目前為止，各方尚未達成停戰(zhàn)協(xié)議。

       這項專利歸屬為何關(guān)鍵

       “現(xiàn)在我們正在為誰在真核生物中發(fā)明了CRISPR而爭論不休，”加州大學(xué)斯特恩凱斯勒戈德斯坦與?？怂勾髮W(xué)的Eldora Ellison說。她說，宣布干涉“意味著專利局已經(jīng)認(rèn)識到，它有責(zé)任確定誰發(fā)明了這項重要的發(fā)明。”Broad擁有專利的事實并不能解決這個問題。”

       這個問題的答案將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出CRISPR療法潛在的數(shù)十億美元市場。市場上的大多數(shù)產(chǎn)品涉及農(nóng)業(yè)，而真正的龐大潛在利益來源于人類治療，因此該技術(shù)的價值有多大尚不得而知。三家上市公司正在處于開發(fā)這些人類CRISPR療法的前沿，包括Editas Medicine、CRISPR Therapeutics和Intellia Therapeutics。

       判決結(jié)果還可能影響到科學(xué)記錄冊上認(rèn)定誰是這項革命性技術(shù)的發(fā)明者，更不用說諾貝爾獎委員會了。

       此前，Broad研究所已承諾加入MPEG LA全球?qū)＠S可池。加州大學(xué)通過獨家授權(quán)Caribou Biosciences，以鼓勵CRISPR-Cas9技術(shù)的廣泛商業(yè)化，Caribou已將該技術(shù)轉(zhuǎn)讓給許多國際公司，包括Intellia Therapeutics，用于某些人類治療應(yīng)用。此外，Charpentier已將該技術(shù)授權(quán)給CRISPR Therapeutics和ERS Genomics。

       CRISPR真正的挑戰(zhàn)

       盡管專利之爭一直存在，但這似乎并沒有影響該科學(xué)領(lǐng)域的飛速發(fā)展。CRISPR面臨的真正挑戰(zhàn)或許是以下這些：

       DNA損傷和癌癥風(fēng)險

       2018年6月，來自知名科研機構(gòu)瑞典卡洛林斯卡研究所與劍橋諾華生物醫(yī)學(xué)研究院的兩個獨立團隊發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過基因編輯成功改造的細(xì)胞在某些情況下可能會增加患癌癥的風(fēng)險。

       需要澄清的是，報告并沒有聲稱使用CRISPR-Cas9技術(shù)作為基因治療會直接導(dǎo)致癌癥。這項研究的重點是一種名為腫瘤蛋白53 (TP53)的基因，它編碼一種名為p53的蛋白質(zhì)，其功能是修復(fù)DNA損傷，防止腫瘤形成。在大多數(shù)人類癌癥中都發(fā)現(xiàn)了這種基因的突變，這意味著它在預(yù)防癌癥方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

       9月，英國團隊發(fā)表的一項研究表明，CRISPR過程并不總是完全準(zhǔn)確，在某些情況下可能會無意中編輯了非靶向DNA序列，可能對基因組造成意想不到的損害。

       這一切都源于科學(xué)家們對CRISPR基因編輯脫靶效應(yīng)的擔(dān)憂，但眾多CRISPR公司的在研項目似乎表明這一問題可以克服。

       首先，尚未在小鼠實驗中看到由于CRISPR基因編輯導(dǎo)致的腫瘤爆發(fā)。此外，并不是所有細(xì)胞的脫靶效率都如此之高，存在差異性。據(jù)報道，CRISPR/Cas9基因組編輯的脫靶水平遠(yuǎn)低于在細(xì)胞系中觀察到的水平，并且在大多數(shù)情況下，當(dāng)使用當(dāng)前優(yōu)化的檢測技術(shù)時，在測試的動物中沒有檢測到脫靶效應(yīng)的證據(jù)。在其他研究中，包括多功能干細(xì)胞、造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞在內(nèi)的干細(xì)胞的CRISPR-Cas9編輯已被證明比上述工作中報道的更有效，這表明其他因素可能參與了這些類型細(xì)胞的成功基因組編輯。

       科學(xué)家相信，最終CRISPR技術(shù)將被微調(diào)到精確定位的程度，從而解決這個問題。

       T細(xì)胞免疫

       2018年的另一項研究之所以成為頭條新聞，是因為它揭示了96%的參與者具有針對Cas9酶的T細(xì)胞免疫應(yīng)答，85%的參與者具有針對Cas9的抗體。如果我們的免疫系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備好攻擊CRISPR-Cas9基因編輯療法的關(guān)鍵組成部分，這對這項技術(shù)來說是一個巨大的潛在打擊。意味著，免疫系統(tǒng)可能會破壞修正的CRISPR-Cas9細(xì)胞，使治療無效甚至導(dǎo)致危險的免疫反應(yīng)。

       除了這一發(fā)現(xiàn)，研究人員還聲稱他們已經(jīng)開發(fā)出一種測試方法，用來可靠地確定免疫反應(yīng)的風(fēng)險是否足夠低，以確保細(xì)胞產(chǎn)品的放心使用。

       對于使用CRISPR的體外療法，僅短暫暴露于Cas酶的基因編輯可降低危險免疫事件發(fā)生的風(fēng)險。如果離體時間延長，使用CRISPR-Cas系統(tǒng)的離體修飾可能受免疫原性的影響較小，因為基因編輯的細(xì)胞可以在Cas酶完全降解后輸注。

       然而，一些遺傳性疾病會產(chǎn)生無法在人體外修飾的基因缺陷，因此必須找到新的解決方案以防止危險免疫反應(yīng)發(fā)生。

       展望

       重啟的專利之爭誰會是最后的贏家？對于大多數(shù)人來說并不重要。在這個龐大的市場，滿足治療需求、如何布局或許才是值得思考的問題。

       大約有50家公司在美國CRISPR/Cas9基因編輯工具市場(涵蓋所有應(yīng)用領(lǐng)域)展開競爭，這意味著不斷發(fā)展的市場空間高度分散，進入和退出的壁壘很低。

       “至少有25-30個CRISPR/Cas9臨床試驗正在進行或招募中，大約有1000名患者，”Frost & Sullivan轉(zhuǎn)化健康實踐高級研究分析師Aarti Chitale說。“中國和美國是最活躍的國家，一些領(lǐng)先的公司包括 Dharmacon? (a Horizon Discovery Group company)、Thermo Fisher Scientific、MilliporeSigma、Agilent Technologies、Editas Medicine、CRISPR Therapeutics、DuPont 和 Intellia Therapeutics。”

       歐洲的第一個基于CRISPR技術(shù)的臨床試驗正在進行，該技術(shù)將治療12名患有鐮狀細(xì)胞貧血癥或地中海貧血的患者，美國也在進行類似的試驗。歐洲的試驗結(jié)果正在等待中，并將于2022年5月公布。

       參考出處：

       https://www.statnews.com/2019/06/25/crispr-patents-interference/

       https://www.technologyreview.com/f/613879/the-fight-over-who-owns-crispr-is-back-and-its-a-rematch/

       https://news.berkeley.edu/2019/06/25/patent-office-renews-dispute-over-patent-rights-to-crispr-cas9/

       https://www.pharmaceutical-technology.com/features/future-of-crispr-transform-genome-therapy/