CRISPR Ud over menneskelig sundhed: Den nye investeringsfront for genredigering

CRISPR Ud over menneskelig sundhed

Der kan siges meget om den fantastiske kapacitet af CRISPR-genredigering for menneskelig sundhed. Dette er noget, vi har diskuteret i tidligere artikler:

Sammenligninger af førende genredigeringsvirksomheder:

• Genredigering: CRISPR Therapeutics vs. Beam Therapeutics
• CRISPR Therapeutics vs. Editas Medicine

Sammenligning af førende producenter af genomværktøjer:

Illumina vs Pacific Bioscience: Valg af næste generations genomsekventeringsvirksomhed

Der er dog ingen teknisk grund til, at genredigering skal begrænses til mennesker. CRISPR anvendes allerede til nye anvendelser som syntetisk biologi og overvejes endda til algal biobrændstoffer. Alligevel er det største marked ud over medicin for mennesker kun ved at starte: genredigering for landbrug og fødevareproduktion.

Genetik og landbrug

For de fleste mennesker fremkalder idéen om genetisk modificering og landbrug tanken om GMO’er. Selvom de i vid udstrækning er accepteret i nogle dele af verden, er de strengt forbudt i andre store markeder som EU.

Dette er et ret begrænset perspektiv på forbindelsen mellem genetik og landbrug. Faktisk var selv de tidligste forsøg på landbrug stærkt afhængige af at modificere vilde sorter og gøre dem til “domesticerede” racer. Og dette gjaldt både planter og dyr.

Den første metode var selektiv avl. Landmænd kunne ikke skabe mutationer, men de kunne beholde dem og sprede dem, når de tilfældigt opstod. De krydsede også aktivt genetikken fra forskellige sorter for at skabe mere robuste, produktive eller sunde afgrøder og flokke.

I 1920’erne blev mutasjonsavl en ting. Den bygger på kemiske eller radioaktive mutagener for at fremskynde mutationsprocessen og en avanceret udvælgelsesproces for at finde nye sorter eller egenskaber. Bemærk venligst, at denne metode IKKE betragtes som GMO og udgør langt størstedelen af den mad, vi spiser i dag.

Derefter, i 1980’erne, startede transgen avl, hvor fremmede gener blev indsat i planter og nogle gange dyr. Dette er, hvad folk kender som GMO’er. I stedet for tilfældig mutation var processen meget mere målrettet. Alligevel var nogle detaljer ikke kontrolleret, såsom placeringen af det indsatte gen.

Med det første proof-of-concept i 2000’erne er vi nu ved at gå ind i genomredigering, som måske vil vise sig at være den sidste grænse for afgrødeforbedring.

Plante- og dyregenredigering

Vi nævnte GMO-planter, men dette er kun en af de mest kendte anvendelser af genetiske modificeringer. I moderne medicin produceres anti-blodprop-protein produceres i gedemælk, insulin i GMO-bakterier, og andre lægemidler mod kræft eller multipel sklerose kan produceres i æg.

Da GMO’er er stramt reguleret, kan genredigering have en enorm kommerciel fordel. Ifølge de fleste reguleringer er “Hvis den bruges til at redigere det DNA, som en plante naturligt har, er den resulterende plante ikke transgen/GM. Hvis den bruges til at tilføje DNA fra en anden art, er den resulterende plante transgen/GM”.

Så kan mange genredigeringsvirksomheder, der fokuserer på planter eller dyr, se massive markeder som EU åbne for sig, mens deres traditionelle GMO‑konkurrenter er udelukket.

Potentialet for CRISPR-genredigering i felten er enormt. Der er så mange mulige anvendelser, at selv blot at liste dem optager meget plads:

Dyr

• Reducere sårbarheder: sygdomme i laks, svin, okser, kyllinger osv.
• Øget udbytte: mere muskel, hurtigere vækst, reduceret dødelighed (fx 40 % af opdrættet laks når ikke voksen alder).

Planter

• Øge modstandskraft mod miljøforhold: salinitet, tørke, ekstrem varme, oversvømmelse, vind, kulde & frost.
• Forbedre produktivitet: forbedring af fotosyntese, hurtigere modning af korn og frugter, mere biomasse til biobrændstoffer, kompost osv.
• Modstand mod skadedyr og sygdomme: bakterier, vira, svampe, insekter.
• Forbedre kommercielle egenskaber: forebygge bruning af svampe og frugter, øge holdbarhed og næringsværdi, frøfri frugter, ændre farve/udseende/smag osv.

Nye anvendelser af landbrug

• Omdanne planter eller dyr til “biofabrik” for:
• Menneskelig medicin: antistoffer, medicinske behandlinger osv…
• Organer klar til transplantationer i mennesker.
• Biobrændstoffer.
• Krydderier, duftstoffer, farvestoffer.
• Ikke-allergifremkaldende varianter.

For en dybere indsigt i mulighederne og udfordringerne ved landbrugs-CRISPR-genredigering, kan du konsultere denne side fra Innovative Genomics Institute.

Et udvalg af virksomheder, der bruger CRISPR i landbruget

Mange virksomheder udnytter aktivt CRISPR til landbrug, og mange har allerede produkter, der snart vil nå markedet, mens de venter på regulatorernes godkendelse.

Heldigvis for virksomhederne i denne sektor er den regulatoriske byrde ved genredigering sammenlignet med traditionelle GMO’er meget lettere, ifølge den prestigefyldte publikation Nature: “Dette har reduceret den amerikanske regulatoriske byrde for genomredigerede planter til næsten ingenting. Brasilien, Argentina og Australien har taget en lignende tilgang.”.

1. Aquabounty

Selvom de teknisk set ikke er et genredigeringsfirma, har Aquabounty været pioner inden for GMO-laks i 30 år.

AQB Prisdiagram

Alligevel, da den allerede er FDA-godkendt, var det værd at påpege den for interesserede investorer. Dens teknologi bygger på ældre genmodifikationsteknikker, men er blevet undersøgt og bevist at være af høj kvalitet, uden problemer fra genindsættelsen.

2. Bayer

En af verdens største biotek- og frøvirksomheder, efter fusionen med Monsanto. Den kontrollerer størstedelen af det traditionelle GMO-frømarked og arbejder også på at bruge CRISPR til næste generation af frø til majs, soja, hvede osv.

En del af denne indsats for at udvikle sig fra traditionelle GMO’er udføres gennem et partnerskab med Gingko Bioworks (DNA), en af de største syntetiske biologi‑virksomheder. Partnerskabet fokuserer på at udvikle biologiske alternativer til kemiske gødninger via genredigering af mikroorganismer.

3. Gingko Bioworks

Når vi taler om Gingko, arbejder de også på specifikke muligheder for at dyrke bakterier. Især for at erstatte dyrkning af cannabisplanter med laboratoriedyrkede cannabinoider.

DNA Prisdiagram

Det er sandsynligt, at over tid vil “dyrkning” af en bred vifte af produkter som cannabis, tobak eller endda kaffe blive en biotek‑virksomhed mere end blot at dyrke planter. De udvikler også løsninger for dyre- og afgrødesundhed.

4. Corteva Agrisciences

Det $41 milliarder store selskab udvikler en ny række afgrøder ved brug af CRISPR‑teknologi.

CTVA Prisdiagram

For at gøre dette udnytter det et stort netværk af partnerskaber med internationale forskningsinstitutter. Det har også underskrevet en aftale med den franske frøproducent Vilmorin & Cie for adgang til Cortevas CRISPR‑patenter.

5. Benson Hill

Når man diskuterer innovation inden for CRISPR, er fokus ofte på medicinske biotek‑virksomheder eller offentlige forskningsinstitutter. Men agribusinesser er også involveret i grundlæggende forskning, som illustreret af Benson Hills opdagelser om Cas12a2 og de såkaldte CRISPR 3.0 opdagelser.

Virksomheden fokuserer på soja, men har også tilstedeværelse inden for ærter og akvakultur. Den er stadig i de tidlige faser og planlægger at opnå rentabilitet i både EBITDA og fri pengestrøm inden 2025.

6. Cibus

Virksomheden modificerer planteceller gennem genredigering og andre metoder for at skabe bioreaktorer.

CBUS Prisdiagram

Disse bioreaktorer kan bruges til til at producere molekyler, der anvendes i kosmetik, fødevarer eller farmaceutika. Bioreaktorerne fungerer som cellekulturer, der efterligner hvordan plantvæv er organiseret, hvilket muliggør produktion af flere forbindelser på én gang og lavere omkostninger.

7. ToolGen (199800.KQ)

Virksomheden bruger en CRISPR‑Cas9‑platform til genredigering. Den anvendes til menneskelig sundhed, for at forbedre dyre‑ og planteegenskaber, og til at producere højt værdifulde forbindelser i dyre‑ og plantecellelinjer. Dens landbrugsforskningspipeline inkluderer blandt andet soja med højere sundt fedtindhold, herbicidresistens, tørketolerance og skadedyrsresistens.

8. Private virksomheder

Ikke alle virksomheder, der bruger CRISPR til at forbedre landbruget, er børsnoterede. Blandt private virksomheder, startups og potentielle konkurrenter til de ovennævnte virksomheder kan vi fremhæve Pairwise, Hudson River Biotechnology, PlantEdit eller Inari.