Biotechnologie

CRISPR über die menschliche Gesundheit hinaus: Die neue Investitionsfrontier für Gen‑Editierung

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CRISPR über die menschliche Gesundheit hinaus

Viel kann über die erstaunliche Fähigkeit der CRISPR‑Gen‑Editierung für die menschliche Gesundheit gesagt werden. Das ist etwas, das wir in früheren Artikeln:

Vergleich führender Hersteller genomischer Werkzeuge:

Illumina vs. Pacific Bioscience: Auswahl des Unternehmens für Next‑Generation‑Genomsequenzierung

Es gibt jedoch keinen technischen Grund, die Gen‑Editierung auf den Menschen zu beschränken. CRISPR wird bereits für neue Anwendungen wie die synthetische Biologie eingesetzt und sogar für Algen‑Biokraftstoffe in Betracht gezogen. Dennoch befindet sich der größte Markt jenseits der Humanmedizin gerade erst am Anfang: Gen‑Editierung für Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion.

Genetik und Landwirtschaft

Für die meisten Menschen ruft der Gedanke an genetische Modifikation und Landwirtschaft das Bild von GVOs hervor. Während sie in einigen Teilen der Welt weitgehend akzeptiert werden, sind sie in anderen großen Märkten wie der EU strikt verboten.

Dies ist eine eher eingeschränkte Sichtweise auf die Verbindung zwischen Genetik und Landwirtschaft. Tatsächlich beruhte bereits das früheste landwirtschaftliche Bemühen stark auf der Modifikation wilder Sorten und deren Umwandlung in „domestizierte“ Rassen. Und das galt sowohl für Pflanzen als auch für Tiere.

Die erste Methode war die selektive Züchtung. Landwirte konnten keine Mutationen erzeugen, aber sie konnten sie erhalten und verbreiten, wenn sie zufällig auftraten. Sie kreuzten zudem aktiv die Gene verschiedener Sorten, um robustere, produktivere oder gesündere Pflanzen und Herden zu erzeugen.

In den 1920‑Jahren wurde die Mutationszucht populär. Sie beruht auf chemischen oder radioaktiven Mutagenen, um den Mutationsprozess zu beschleunigen, und auf einem fortgeschrittenen Selektionsverfahren, um neue Sorten oder Merkmale zu finden. Bitte beachten Sie, dass diese Methode NICHT als GVO gilt und die große Mehrheit der heute konsumierten Lebensmittel ausmacht.

Dann begann in den 1980‑Jahren die transgene Züchtung, bei der fremde Gene in Pflanzen und manchmal Tiere eingeführt wurden. Das ist das, was die Menschen als GVOs kennen. Statt zufälliger Mutationen war der Prozess deutlich gezielter. Dennoch wurden einige Details nicht kontrolliert, etwa der Ort des eingefügten Gens.

Mit dem ersten Proof‑of‑Concept in den 2000‑Jahren befinden wir uns nun in der Phase der Genom‑Editierung, die möglicherweise die letzte Grenze der Pflanzenverbesserung darstellt.

Pflanzen- und Tier‑Gen‑Editierung

Wir haben GVO‑Pflanzen erwähnt, doch das ist nur eine der bekanntesten Anwendungen genetischer Modifikationen. In der modernen Medizin wird ein anti‑Blutgerinnungs‑Protein in Ziegenmilch produziert, Insulin in GVO‑Bakterien, und andere Medikamente gegen Krebs oder Multiple Sklerose können in Eiern produziert werden.

Da GVOs streng reguliert sind, könnte die Gen‑Editierung einen enormen kommerziellen Vorteil bieten. Laut den meisten Vorschriften gilt: „Wenn sie verwendet wird, um die DNA zu editieren, die eine Pflanze natürlicherweise besitzt, ist die resultierende Pflanze nicht transgen/GM. Wenn sie verwendet wird, um DNA einer anderen Art hinzuzufügen, ist die resultierende Pflanze transgen/GM.“

Daher könnten viele Unternehmen, die sich auf Gen‑Editierung von Pflanzen oder Tieren konzentrieren, massive Märkte wie die EU für sich erschließen, während ihre traditionellen GVO‑Konkurrenten vom Markteintritt ausgeschlossen sind.

Das Potenzial der CRISPR‑Gen‑Editierung im Feld ist enorm. Es gibt so viele mögliche Anwendungen, dass schon das Auflisten viel Platz beansprucht:

Tiere

  • Reduzierung von Verwundbarkeiten: Krankheiten bei Lachs, Schweinen, Ochsen, Hühnern usw.
  • Erhöhte Erträge: mehr Muskelmasse, schnelleres Wachstum, Reduzierung der Sterblichkeit (z. B. scheitern 40 % der gezüchteten Lachse am Erreichen des Erwachsenenalters).

Pflanzen

  • Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltbedingungen: Salzgehalt, Dürre, extreme Hitze, Überschwemmungen, Wind, Kälte & Frost.
  • Produktivitätssteigerung: Verbesserung der Photosynthese, Beschleunigung der Reifung von Getreide und Früchten, mehr Biomasse für Biokraftstoffe, Kompost usw.
  • Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten: Bakterien, Viren, Pilze, Insekten.
  • Verbesserung kommerzieller Eigenschaften: Verhinderung des Braunens von Pilzen und Früchten, Erhöhung der Haltbarkeit und des Nährwerts, kernlose Früchte, Änderung von Farbe/Aussehen/Geschmack usw.

Neue Nutzung der Landwirtschaft

Für ein tieferes Eintauchen in die Möglichkeiten und Herausforderungen der landwirtschaftlichen CRISPR‑Gen‑Editierung können Sie diese Seite des Innovative Genomics Institute konsultieren.

Eine Auswahl von Unternehmen, die CRISPR in der Landwirtschaft einsetzen

Viele Unternehmen nutzen CRISPR aktiv für die Landwirtschaft, wobei bereits zahlreiche Produkte kurz davor stehen, den Markt zu erreichen, und auf die Genehmigung der Aufsichtsbehörden warten.
Glücklicherweise ist die regulatorische Belastung für die Gen‑Editierung im Vergleich zu traditionellen GVOs laut der renommierten Publikation Nature deutlich geringer: “Dies hat die US‑Regulierungsbelastung für genom‑editierte Pflanzen nahezu auf Null reduziert. Brasilien, Argentinien und Australien haben einen ähnlichen Ansatz verfolgt.”

1. Aquabounty

Obwohl es technisch gesehen kein Gen‑Editierungsunternehmen ist, hat Aquabounty seit 30 Jahren GMO‑Lachs pioneeriert.

AQB Preisdiagramm

Dennoch, da es bereits von der FDA zugelassen ist, lohnt es sich, interessierten Investoren darauf hinzuweisen. Seine Technologie beruht auf älteren Gen‑Modifikationstechniken, wurde jedoch untersucht und als hochwertig erwiesen, ohne Probleme durch die Geneinfügung.

2. Bayer

Eines der weltweit größten Biotech‑ und Saatgutunternehmen nach seiner Fusion mit Monsanto. Es kontrolliert den größten Teil des traditionellen GVO‑Saatgutmarktes und arbeitet zudem an der Nutzung von CRISPR für die nächste Generation von Saatgut für Mais, Soja, Weizen usw.
Ein Teil dieses Vorhabens, sich von traditionellen GVOs weiterzuentwickeln, erfolgt durch eine Partnerschaft mit Gingko Bioworks (DNA), einem der größten Unternehmen der synthetischen Biologie. Die Partnerschaft konzentriert sich auf die Entwicklung biologischer Alternativen zu chemischen Düngemitteln mittels Gen‑Editierung von Mikroorganismen.

3. Gingko Bioworks

Apropos Gingko, sie arbeiten auch an spezifischen Optionen, um Bakterien zu „züchten“. Insbesondere, um den Anbau von Cannabispflanzen durch laborgezüchtete Cannabinoide zu ersetzen.

DNA Preisdiagramm

Es ist wahrscheinlich, dass im Laufe der Zeit das „Züchten“ einer breiten Palette von Produkten wie Cannabis, Tabak oder sogar Kaffee mehr zu einem Biotech‑Unternehmen wird als nur zum Pflanzenanbau. Sie entwickeln zudem Lösungen für die Gesundheit von Tieren und Nutzpflanzen.

4. Corteva Agrisciences

Das Unternehmen mit einem Umsatz von 41 Mrd. $ entwickelt eine neue Pflanzensorte, die CRISPR‑Technologie nutzt.

CTVA Preisdiagramm

Dafür nutzt es ein großes Netzwerk von Partnerschaften mit internationalen Forschungseinrichtungen. Außerdem hat es eine Vereinbarung mit dem französischen Saatguterzeuger Vilmorin & Cie unterzeichnet, um Zugang zu Cortevas CRISPR‑Patenten zu erhalten.

5. Benson Hill

Wenn über Innovationen im Bereich CRISPR gesprochen wird, liegt der Fokus oft auf medizinischen Biotech‑Unternehmen oder öffentlichen Forschungseinrichtungen. Aber auch Agrarbetriebe sind an Grundlagenforschung beteiligt, wie die Entdeckungen von Benson Hill zu Cas12a2 und den sogenannten CRISPR 3.0‑Entdeckungen zeigen.

Das Unternehmen konzentriert sich auf Sojabohnen und ist zudem im Bereich Erbsen und Aquakultur aktiv. Es befindet sich noch in den frühen Phasen und plant, bis 2025 sowohl im EBITDA als auch im freien Cashflow profitabel zu sein.

6. Cibus

Das Unternehmen modifiziert Pflanzenzellen mittels Gen‑Editierung und anderer Methoden, um Bioreaktoren zu schaffen.

CBUS Preisdiagramm

Diese Bioreaktoren können zur Herstellung von Molekülen verwendet werden, die in Kosmetika, Lebensmitteln oder Pharmazeutika eingesetzt werden. Die Bioreaktoren funktionieren wie Zellkulturen, die die Organisation von Pflanzengeweben nachahmen, wodurch gleichzeitig mehrere Verbindungen produziert werden können und die Kosten gesenkt werden.

7. ToolGen (199800.KQ)

Das Unternehmen nutzt eine CRISPR‑Cas9‑Plattform für die Gen‑Editierung. Sie wird für die menschliche Gesundheit, zur Verbesserung von Tier‑ und Pflanzeneigenschaften und zur Produktion von hochwertigen Verbindungen in Tier‑ und Pflanzenzelllinien eingesetzt. Seine Agrarforschungspipeline umfasst beispielsweise Sojabohnen mit höherem gesunden Lipidgehalt, Herbizidresistenz, Dürre‑toleranz und Schädlingsresistenz.

8. Private Unternehmen

Nicht alle Unternehmen, die CRISPR zur Verbesserung der Landwirtschaft einsetzen, sind börsennotiert. Zu den privaten Unternehmen, Start‑ups und potenziellen Konkurrenten der oben genannten Firmen gehören Pairwise, Hudson River Biotechnology, PlantEdit oder Inari.

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Jonathan ist ein ehemaliger Biochemie‑Forscher, der in der genetischen Analyse und in klinischen Studien gearbeitet hat. Er ist jetzt Aktienanalyst und Finanzautor mit einem Fokus auf Innovation, Marktzyklen und Geopolitik in seiner Veröffentlichung 'The Eurasian Century'.