CRISPR Πέρα από την Ανθρώπινη Υγεία: Η Νέα Επενδυτική Σειρά για τη Γενετική Επεξεργασία

CRISPR Beyond Human Health

Μπορεί να ειπωθεί πολλά για την εκπληκτική δυνατότητα της γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR για την ανθρώπινη υγεία. Αυτό είναι κάτι που συζητήσαμε σε προηγούμενα άρθρα:

• Γονιδιακή Επεξεργασία: CRISPR Therapeutics vs. Beam Therapeutics
• CRISPR Therapeutics vs Editas Medicine

Συγκρίσεις κορυφαίων εταιρειών γονιδιακής επεξεργασίας:

Illumina vs Pacific Bioscience: Επιλογή της Εταιρείας Επόμενης Γενιάς Σειράς Γονιδιώματος

Ωστόσο, δεν υπάρχει τεχνικός λόγος η γονιδιακή επεξεργασία να περιορίζεται μόνο στους ανθρώπους. Η CRISPR ήδη χρησιμοποιείται για νέες εφαρμογές όπως η συνθετική βιολογία και θεωρείται ακόμη και για αλγικές βιοκαύσιμα. Παρόλα αυτά, η μεγαλύτερη αγορά πέρα από την ανθρώπινη ιατρική μόλις ξεκινά: η γονιδιακή επεξεργασία για τη γεωργία και την παραγωγή τροφίμων.

Genetic And Farming

Για τους περισσότερους ανθρώπους, η ιδέα της γενετικής τροποποίησης και της καλλιέργειας φέρνει στο μυαλό τα ΓΜΟ. Ενώ είναι κυρίως αποδεκτά σε ορισμένα μέρη του κόσμου, απαγορεύονται αυστηρά σε άλλες μεγάλες αγορές όπως η ΕΕ.

Αυτή είναι μια μάλλον περιορισμένη προοπτική για τη σχέση μεταξύ γενετικής και καλλιέργειας. Στην πραγματικότητα, ακόμη και οι πρώτες προσπάθειες καλλιέργειας βασίστηκαν έντονα στην τροποποίηση άγριων ποικιλιών και στη μετατροπή τους σε «εκτροφές» κατοικίδιων. Και αυτό ήταν αλήθεια τόσο για τα φυτά όσο και για τα ζώα.

Η πρώτη μέθοδος ήταν η επιλεκτική εκτροφή. Οι αγρότες δεν μπορούσαν να δημιουργήσουν μεταλλάξεις, αλλά μπορούσαν να τις διατηρήσουν και να τις διαδώσουν όταν εμφανίζονταν τυχαία. Επίσης, διασταυρούσαν ενεργά τη γενετική διαφορετικών ποικιλιών για να δημιουργήσουν πιο ανθεκτικές, παραγωγικές ή υγιείς καλλιέργειες και κοπάδια.

Στη δεκαετία του 1920, η εκτροφή με μεταλλάξεις έγινε δημοφιλής. Βασίζεται σε χημικούς ή ραδιενεργούς μεταλλαγείς για την επιτάχυνση της διαδικασίας μεταλλάξεων και σε προχωρημένη διαδικασία επιλογής για την εύρεση νέων ποικιλιών ή χαρακτηριστικών. Παρακαλούμε σημειώστε ότι αυτή η μέθοδος ΔΕΝ θεωρείται ΓΜΟ και αντιπροσωπεύει τη μεγάλη πλειοψηφία των τροφίμων που καταναλώνουμε σήμερα.

Στη συνέχεια, τη δεκαετία του 1980, ξεκίνησε η διαγένεση, με την εισαγωγή ξένων γονιδίων σε φυτά και μερικές φορές σε ζώα. Αυτό είναι αυτό που οι άνθρωποι γνωρίζουν ως ΓΜΟ. Αντί για τυχαία μετάλλαξη, η διαδικασία ήταν πολύ πιο στοχευμένη. Ωστόσο, ορισμένες λεπτομέρειες δεν ελέγχονταν, όπως η θέση του ενσωματωμένου γονιδίου.

Με το πρώτο proof-of-concept τη δεκαετία του 2000, βρισκόμαστε τώρα στην εποχή της επεξεργασίας γονότυπου, η οποία μπορεί να αποδείξει ότι είναι το τελικό όριο της βελτίωσης των καλλιεργειών.

Πηγή: Innovative Genomics

Plant And Animal Gene Editing

Αναφέραμε τα ΓΜΟ φυτά, αλλά αυτό είναι μόνο μία από τις πιο γνωστές εφαρμογές γενετικών τροποποιήσεων. Στη σύγχρονη ιατρική, η αντιπηκτική πρωτεΐνη παράγεται στο γάλα κατσίκας, η ινσουλίνη σε ΓΜΟ βακτήρια, και άλλα φάρμακα για τον καρκίνο ή τη σκλήρυνση κατά πλάκας μπορούν να παραχθούν σε αυγά.

Επειδή τα ΓΜΟ ρυθμίζονται αυστηρά, η γονιδιακή επεξεργασία μπορεί να έχει τεράστια εμπορική πλεονεκτικότητα. Σύμφωνα με τις περισσότερες κανονιστικές ρυθμίσεις, «Εάν χρησιμοποιείται για την επεξεργασία του DNA που ένα φυτό έχει φυσικά, το προκύπτον φυτό δεν είναι μεταγονικό/ΓΜΟ. Εάν χρησιμοποιείται για την προσθήκη DNA από διαφορετικό είδος, τότε το προκύπτον φυτό είναι μεταγονικό/ΓΜΟ».

Έτσι, πολλές εταιρείες γονιδιακής επεξεργασίας που εστιάζουν σε φυτά ή ζώα θα μπορούσαν να δουν τεράστιες αγορές όπως η ΕΕ ανοιχτές σε αυτές, ενώ οι παραδοσιακοί ανταγωνιστές τους με ΓΜΟ αποκλείονται από την είσοδο.

Το δυναμικό της γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR στον τομέα είναι τεράστιο. Υπάρχουν τόσες πολλές πιθανές εφαρμογές που ακόμη και η λίστα τους καταλαμβάνει πολύ χώρο:

Animals

• Μείωση ευπάθειας: ασθένειες σε σολομό, χοίρους, βόδια, κοτόπουλα κ.λπ.
• Αυξημένες αποδόσεις: περισσότερος μυϊκός ιστός, ταχύτερη ανάπτυξη, μείωση θνησιμότητας (π.χ., 40% των εκτροφών σολομού δεν φτάνουν την ενήλικη ηλικία).

Plants

• Αύξηση αντοχής σε περιβαλλοντικές συνθήκες: αλμυρότητα, ξηρασία, ακραία θερμότητα, πλημμύρες, άνεμο, κρύο & παγετός.
• Βελτίωση παραγωγικότητας: βελτίωση της φωτοσύνθεσης, επιτάχυνση της ωρίμανσης σιτηρών και φρούτων, περισσότερη βιομάζα για βιοκαύσιμα, κομπόστ κ.λπ.
• Αντίσταση σε παράσιτα και ασθένειες: βακτήρια, ιούς, μύκητες, έντομα.
• Βελτίωση εμπορικών ιδιοτήτων: αποτροπή του μαρασμού μανιταριών και φρούτων, αύξηση διάρκειας ζωής και διατροφικής αξίας, φρούτα χωρίς σπόρους, αλλαγή χρώματος/εμφάνισης/γεύσης κ.λπ.

New use of farming

• Μετατροπή φυτών ή ζώων σε «βιοεργοστάσια» για:
• Ανθρώπινη ιατρική: αντισώματα, ιατρικές θεραπείες κ.λπ…
• Όργανα έτοιμα για μεταμοσχεύσεις σε ανθρώπους.
• Βιοκαύσιμα.
• Μαρινάδες, αρώματα, χρωστικές.
• Μη αλλεργικές ποικιλίες.

Για πιο βαθιά εμβάθυνση στις δυνατότητες και τις προκλήσεις της γεωργικής γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR, μπορείτε να συμβουλευτείτε αυτή τη σελίδα του Ινστιτούτου Καινοτόμων Γενομικών.

A Selection Of Companies Using CRISPR In Agriculture

Πολλές εταιρείες αξιοποιούν ενεργά τη CRISPR για τη γεωργία, με πολλές να έχουν ήδη προϊόντα που θα φτάσουν σύντομα στις αγορές, περιμένοντας την έγκριση των ρυθμιστικών αρχών.

Ευτυχώς για τις εταιρείες που δραστηριοποιούνται σε αυτόν τον τομέα, το ρυθμιστικό βάρος της γονιδιακής επεξεργασίας σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ΓΜΟ είναι πολύ μικρότερο, σύμφωνα με το αξιόλογο περιοδικό Nature: “Αυτό έχει μειώσει το ρυθμιστικό βάρος των ΗΠΑ για φυτά με επεξεργασία γονότυπου σχεδόν στο μηδέν. Η Βραζιλία, η Αργεντινή και η Αυστραλία έχουν υιοθετήσει παρόμοια προσέγγιση.” Οι πιο ήπιες ρυθμίσεις σε μεγάλες γεωργικές δυνάμεις όπως οι ΗΠΑ και η Νότια Αμερική προσφέρουν μια μεγάλη αγορά για φυτά και ζώα με επεξεργασία γονιδίων, ανεξάρτητα από τις αποφάσεις της ΕΕ και πιθανή αλλαγή στάσης.

1. Aquabounty

Αν και δεν είναι τεχνικά εταιρεία γονιδιακής επεξεργασίας, η Aquabounty πρωτοπόρησε στα ΓΜΟ σολομού για 30 χρόνια.

AQB Διάγραμμα τιμής

Παρόλα αυτά, καθώς έχει ήδη εγκριθεί από τον FDA, άξιζε να το επισημάνουμε σε ενδιαφερόμενους επενδυτές. Η τεχνολογία της βασίζεται σε παλαιότερες τεχνικές γονιδιακής τροποποίησης, αλλά έχει μελετηθεί και αποδειχθεί υψηλής ποιότητας, χωρίς προβλήματα από την εισαγωγή γονιδίου.

2. Bayer

Μία από τις μεγαλύτερες εταιρείες βιοτεχνολογίας και σπόρων παγκοσμίως, μετά τη συγχώνευσή της με τη Monsanto. Ελέγχει το μεγαλύτερο μέρος της παραδοσιακής αγοράς σπόρων ΓΜΟ και εργάζεται επίσης στη χρήση της CRISPR για την επόμενη γενιά σπόρων καλαμποκιού, σόγιας, σιταριού κ.λπ.

Ένα μέρος αυτής της προσπάθειας για εξέλιξη από τα παραδοσιακά ΓΜΟ πραγματοποιείται μέσω συνεργασίας με τη Gingko Bioworks (DNA), μία από τις μεγαλύτερες εταιρείες συνθετικής βιολογίας. Η συνεργασία εστιάζει στην ανάπτυξη βιολογικών εναλλακτικών στα χημικά λιπάσματα μέσω γονιδιακής επεξεργασίας μικροοργανισμών.

3. Gingko Bioworks

Αναφορικά με τη Gingko, εργάζονται επίσης σε συγκεκριμένες επιλογές για «καλλιέργεια» βακτηρίων. Συγκεκριμένα, για την αντικατάσταση της καλλιέργειας φυτών κάνναβης με καλλιέργεια κανναβινοειδών σε εργαστήριο.

DNA Διάγραμμα τιμής

Είναι πιθανό ότι με την πάροδο του χρόνου, η «καλλιέργεια» για μια μεγάλη γκάμα προϊόντων όπως η κάνναβη, ο καπνός ή ακόμη και ο καφές μπορεί να μετατραπεί σε βιοτεχνολογική επιχείρηση περισσότερο από απλή καλλιέργεια φυτών. Αναπτύσσουν επίσης λύσεις για την υγεία των ζώων και των καλλιεργειών.

4. Corteva Agrisciences

Η εταιρεία των 41 δισεκατομμυρίων δολαρίων αναπτύσσει μια νέα σειρά καλλιεργειών χρησιμοποιώντας την τεχνολογία CRISPR.

CTVA Διάγραμμα τιμής

Για να το πετύχει, αξιοποιεί ένα εκτενές δίκτυο συνεργασιών με διεθνή ερευνητικά ιδρύματα. Επίσης, υπέγραψε συμφωνία με τον γαλλικό παραγωγό σπόρων Vilmorin & Cie για πρόσβαση στα διπλώματα ευρεσιτεχνίας CRISPR της Corteva.

5. Benson Hill

Κατά τη συζήτηση για την καινοτομία στη CRISPR, η προσοχή συχνά εστιάζεται σε εταιρείες ιατρικής βιοτεχνολογίας ή δημόσια ερευνητικά ιδρύματα. Ωστόσο, οι αγροεπιχειρήσεις συμμετέχουν επίσης στην θεμελιώδη έρευνα, όπως δείχνουν οι ανακαλύψεις της Benson Hill για το Cas12a2 και οι λεγόμενες ανακαλύψεις CRISPR 3.0.

Η εταιρεία εστιάζει στη σόγια, με παρουσία επίσης στα μπιζέλια και την ενυδρία. Βρίσκεται ακόμη στα αρχικά στάδια και σχεδιάζει να επιτύχει κερδοφορία τόσο στο EBITDA όσο και στη διαθέσιμη ταμειακή ροή μέχρι το 2025.

6. Cibus

Η εταιρεία τροποποιεί τα κύτταρα φυτών μέσω γονιδιακής επεξεργασίας και άλλων μεθόδων για τη δημιουργία βιοαντιδραστήρων.

CBUS Διάγραμμα τιμής

Αυτοί οι βιοαντιδραστήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή μορίων που χρησιμοποιούνται σε καλλυντικά, τρόφιμα ή φαρμακευτικά προϊόντα. Οι βιοαντιδραστήρες λειτουργούν όπως οι κυτταρικές καλλιέργειες, μιμούμενοι την οργάνωση των φυτικών ιστών, επιτρέποντας την ταυτόχρονη παραγωγή πολλαπλών ενώσεων με χαμηλότερο κόστος.

7. ToolGen (199800.KQ)

Η εταιρεία χρησιμοποιεί μια πλατφόρμα CRISPR-Cas9 για γονιδιακή επεξεργασία. Χρησιμοποιείται για την ανθρώπινη υγεία, για τη βελτίωση χαρακτηριστικών ζώων και φυτών, και για την παραγωγή υψηλής αξίας ενώσεων σε κυτταρικές γραμμές ζώων και φυτών. Η ερευνητική της γραμμή στην αγροτική βιοτεχνολογία περιλαμβάνει προϊόντα όπως σόγια με υψηλότερη υγιεινή περιεκτικότητα σε λιπίδια, ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα, αντοχή στην ξηρασία και ανθεκτικότητα σε παράσιτα.

8. Private companies

Δεν όλες οι εταιρείες που χρησιμοποιούν τη CRISPR για τη βελτίωση της γεωργίας είναι εισηγμένες στο χρηματιστήριο. Μεταξύ ιδιωτικών εταιρειών, νεοφυών επιχειρήσεων και πιθανών ανταγωνιστών των παραπάνω εταιρειών, μπορούμε να επισημάνουμε τις Pairwise, Hudson River Biotechnology, PlantEdit ή Inari.