Bioteknologia
CRISPR ihmisten terveyden ulkopuolella: Uusi sijoitusraja geenieditoinnille

CRISPR ihmisten terveyden ulkopuolella
CRISPR-geenieditoinnin uskomattomasta kyvystä ihmisten terveyden edistämisessä voidaan sanoa paljon. Tämä on aihe, josta olemme keskustelleet aiemmissa artikkeleissamme:
Johtavien geenieditointiyritysten vertailut:
Johtavien genomisen työkalujen valmistajien vertailu:
Illumina vs Pacific Bioscience: Valitse seuraavan sukupolven genomin sekvensointiyritys
Kuitenkin geenieditoinnille ei ole teknistä syytä rajoittua vain ihmisiin. CRISPR otetaan jo käyttöön uusissa sovelluksissa, kuten synteettinen biologia, ja sitä harkitaan jopa leväbiopolttoaineiden osalta. Silti suurin markkina ihmislääkinnän ulkopuolella on vasta alkutekijöissään: geenieditointi maataloudessa ja elintarviketuotannossa.
Genetiikka ja maatalous
Useimmille ihmisille geneettisen muokkauksen ja maatalouden käsite tuo mieleen GMO:t. Vaikka ne ovat pääosin hyväksyttyjä joillakin maailman alueilla, ne on tiukasti kielletty suurilla markkinoilla, kuten EU:ssa.
Tämä on melko suppea näkökulma genetiikan ja maatalouden väliseen yhteyteen. Itse asiassa jo varhaisimmat maatalousyritykset perustuivat vahvasti villilajien muokkaamiseen ja niiden muuttamiseen “kultivoiduiksi” lajikkeiksi. Tämä päti sekä kasveihin että eläimiin.
Ensimmäinen menetelmä oli valikoiva jalostus. Viljelijät eivät voineet luoda mutaatioita, mutta he pystyivät säilyttämään ne ja levittämään niitä, kun ne sattumoisesti ilmestyivät. He myös risteyttivät aktiivisesti eri lajikkeiden geneettisiä ominaisuuksia luodakseen kestävämpiä, tuottavampia tai terveellisempiä satoja ja laumoja.
1920-luvulla mutaatiojäljestys tuli käyttöön. Se perustuu kemiallisten tai radioaktiivisten mutageenien käyttöön mutaatioprosessin nopeuttamiseksi sekä kehittyneeseen valintaprosessiin uusien lajikkeiden tai ominaisuuksien löytämiseksi. Huomaa, että tätä menetelmää EI pidetä GMO:na, ja se muodostaa suurimman osan nykyisestä ruokavaliostamme.
Sitten 1980-luvulla alkoi transgeeninen jalostus, jossa ulkopuolisia geenejä lisättiin kasveihin ja joskus eläimiin. Tämä on se, mitä ihmiset tuntevat GMO:ina. Satunnaisen mutaation sijaan prosessi oli paljon kohdennetumpi. Kuitenkin joitakin yksityiskohtia, kuten lisätyn geenin sijainti, ei hallita.
2000-luvun ensimmäisen konseptin todistuksen myötä siirrymme nyt genomin editointiin, joka saattaa osoittautua sadonparannuksen viimeiseksi rajamaastoksi.

Lähde: Innovative Genomics
Kasvien ja eläinten geenieditointi
Mainitsimme GMO-kasveja, mutta ne ovat vain yksi tunnetuimmista geneettisten muokkausten sovelluksista. Nykylääketieteessä anti-veritulppaproteiini tuotetaan vuohenmaidossa, insuliini GMO-bakteereissa, ja muita syöpään tai multippeliskleroosiin tarkoitettuja lääkkeitä voidaan tuottaa munista.
Koska GMO:ita säädellään tiukasti, geenieditoinnilla voi olla valtava kaupallinen etu. Useimpien säädösten mukaan “Jos sitä käytetään muokkaamaan kasvin luonnollista DNA:ta, syntyvä kasvi ei ole transgeeninen/GM. Jos siihen lisätään DNA:ta eri lajista, syntyvä kasvi on transgeeninen/GM.”
Siksi monet kasveihin tai eläimiin keskittyvät geenieditointiyritykset voivat nähdä valtavat markkinat, kuten EU:n, avautuvan heille, kun perinteiset GMO-kilpailijat on estetty pääsemästä markkinoille.
CRISPR-geenieditoinnin potentiaali kentällä on valtava. Mahdollisia sovelluksia on niin paljon, että pelkkä niiden listaaminen vie paljon tilaa:
Eläimet
- Haavoittuvuuksien vähentäminen: sairaudet lohessa, sioissa, härkiä, kanoissa jne.
- Tuoton kasvu: lisää lihasta, nopeampi kasvu, kuolleisuuden väheneminen (esim. 40 % viljellyistä lohista ei saavuta aikuisiässä).
Kasvit
- Lisää vastustuskykyä ympäristöolosuhteita vastaan: suolaisuus, kuivuus, äärimmäinen kuumuus, tulvat, tuuli, kylmä ja pakkaset.
- Tuottavuuden parantaminen: valosynteesin tehostaminen, viljojen ja hedelmien kypsymisen nopeuttaminen, enemmän biomassaa biopolttoaineisiin, komposteihin jne.
- Resistenssi tuholaisille ja taudeille: bakteerit, virukset, sienet, hyönteiset.
- Kommerciaalisten ominaisuuksien parantaminen: estää sienten ja hedelmien tummumista, pidentää säilyvyyttä ja ravintoarvoa, siemenettömät hedelmät, muuttaa väriä/ulkonäköä/makua jne.
Maanviljelyn uudet käyttötavat
- Kasvien tai eläinten muuttaminen “bio-tehtaiksi”:
- Ihmisten lääketiede: ant bodyt, lääketieteelliset hoidot jne…
- Elimiä valmiina ihmisille siirrettäväksi.
- Biopolttoaineet.
- Mausteet, tuoksut, väriaineet.
- Allergioita aiheuttamattomat lajikkeet.
Syvällisempää tietoa maatalouden CRISPR-geenieditoinnin mahdollisuuksista ja haasteista saat täältä Innovative Genomics Institute -sivulta.
Valikoima yrityksiä, jotka käyttävät CRISPR:ia maataloudessa
Monet yritykset hyödyntävät aktiivisesti CRISPR:ia maataloudessa, ja monilla on jo tuotteita, jotka ovat pian markkinoilla odottamassa sääntelyviranomaisten hyväksyntää.
Onneksi tämän sektorin yrityksille geenieditoinnin sääntelytaakka on perinteisiin GMO:ihin verrattuna paljon kevyempi, kuten arvostettu julkaisu Nature: toteaa: “Tämä on vähentänyt Yhdysvaltojen sääntelytaakkaa genomin muokatuilla kasveilla lähes nollaan. Brasilia, Argentiina ja Australia ovat ottaneet samanlaisen lähestymistavan.”. Kevyemmät sääntelyt Yhdysvalloissa ja Etelä-Amerikassa tarjoavat suuren markkinan geenieditoiduille viljoille ja karjalle, riippumatta EU:n päätöksistä ja mahdollisesta mielipiteen muutoksesta asiassa.
1. Aquabounty
Vaikka se ei teknisesti ole geenieditointiyritys, Aquabounty on ollut pioneeri GMO-lohen osalta 30 vuoden ajan.
AQB Hintakaavio
AQB Hintakaavio
Siitä huolimatta, koska se on jo FDA:n hyväksymä, se oli mainitsemisen arvoista kiinnostuneille sijoittajille. Sen teknologia perustuu vanhempiin geenimuokkaustekniikoihin, mutta sitä on tutkittu ja todistettu olevan korkealaatuista, eikä geeninsisäänliittämisessä ole ongelmia.
2. Bayer
Yksi maailman suurimmista biotekniikka- ja siemenyrityksistä, fuusion jälkeen Monsantoon. Se hallitsee suurinta osaa perinteisestä GMO-siemenmarkkinasta ja työskentelee myös CRISPR:n hyödyntämisen parissa seuraavan sukupolven maissin, soijan, vehnän ym. siemenissä. Yksi osa tätä pyrkimystä siirtyä perinteisistä GMO:ista toteutetaan yhteistyössä Gingko Bioworks (DNA) -yrityksen kanssa, joka on yksi suurimmista synteettisen biologian yrityksistä. Kumppanuus keskittyy kehittämään biologisia vaihtoehtoja kemiallisille lannoitteille geenieditoinnin avulla mikro-organismeissa.
3. Gingko Bioworks
Puhuttaessa Gingkosta, he työskentelevät myös erityisten vaihtoehtojen parissa “viljellä” bakteereja. Erityisesti korvaamaan kannabiskasvin viljelyn laboratoriossa kasvatetuilla kannabinoideilla.
DNA Hintakaavio
DNA Hintakaavio
On todennäköistä, että ajan myötä “viljely” laajalle tuotteiden valikoimalle, kuten kannabis, tupakka tai jopa kahvi, saattaa muuttua bioteknologiseksi hankkeeksi, ei pelkästään kasvien kasvattamista. He kehittävät myös ratkaisuja eläinten ja viljelyn terveyteen.
4. Corteva Agrisciences
$41 miljardia arvostettu yritys kehittää uutta viljelylinjaa käyttäen CRISPR-teknologiaa.
CTVA Hintakaavio
CTVA Hintakaavio
Tämän toteuttamiseksi se hyödyntää laajaa verkostoa yhteistyökumppaneita kansainvälisten tutkimuslaitosten kanssa. Se on myös allekirjoittanut sopimuksen ranskalaisen siemenvalmistajan Vilmorin & Cie:n kanssa Cortevan CRISPR-patenttien käyttöoikeuksista.
5. Benson Hill
Kun keskustellaan CRISPR-innovaatiosta, huomio kohdistuu usein lääketieteellisiin biotekniikkayrityksiin tai julkisiin tutkimuslaitoksiin. Mutta myös maatalousyritykset osallistuvat perustutkimukseen, kuten Benson Hillin löydökset Cas12a2:sta ja ns. CRISPR 3.0 -löydökset osoittavat.
Yritys keskittyy soijapapuihin, ja sillä on myös läsnäolo herneissä ja vesiviljelyssä. Se on vielä varhaisessa vaiheessa ja suunnittelee saavansa kannattavuuden sekä EBITDA:ssa että vapaan kassavirran osalta vuoteen 2025 mennessä.
6. Cibus
Yritys muokkaa kasvisoluja geenieditoinnin ja muiden menetelmien avulla luodakseen bioreaktoreita.
CBUS Hintakaavio
CBUS Hintakaavio
Näitä bioreaktoreita voidaan käyttää tuottamaan molekyylejä, joita käytetään kosmetiikassa, elintarvikkeissa tai farmaseuttisissa tuotteissa. Bioreaktorit toimivat kuin solukulttuurit, jäljitellen kasvisolujen järjestäytymistä, mikä mahdollistaa useiden yhdisteiden samanaikaisen tuotannon ja alhaisemmat kustannukset.
7. ToolGen (199800.KQ)
Yritys käyttää CRISPR-Cas9-alustaa geenieditointiin. Sitä hyödynnetään ihmisten terveyden edistämiseen, eläin- ja kasvilajien ominaisuuksien parantamiseen sekä arvokkaiden yhdisteiden tuottamiseen eläin- ja kasvisolulinjoissa. Sen maataloustutkimusputki sisältää esimerkiksi soijapapuja, joissa on terveellisempi rasvakomposiittio, herbicideja kestävyys, kuivuuskestävyys ja tuholaiskestävyys.
8. Yksityiset yritykset
Kaikki maatalouden parantamiseen CRISPR:ia käyttävät yritykset eivät ole julkisesti noteerattuja. Yksityisten yritysten, startupien ja mahdollisten kilpailijoiden joukossa, jotka kilpailevat edellä mainittujen yritysten kanssa, voimme nostaa esiin Pairwise, Hudson River Biotechnology, PlantEdit tai Inari.











