Biotecnologia

CRISPR Oltre la Salute Umana: La Nuova Frontiera di Investimento per l’Editing Genetico

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CRISPR Oltre la Salute Umana

Si può dire molto sulla straordinaria capacità dell’editing genetico CRISPR per la salute umana. È un argomento di cui abbiamo già parlato in articoli precedenti:

Confronti delle principali aziende di editing genetico:

Confronto dei principali produttori di strumenti genomici:

Illumina vs Pacific Bioscience: Scegliere la Società di Sequenziamento del Genoma di Nuova Generazione

Tuttavia, non esiste alcuna ragione tecnica per limitare l’editing genetico agli esseri umani. CRISPR è già impiegato in nuove applicazioni come la biologia sintetica e viene persino considerato per i biocarburanti algali. Tuttavia, il più grande mercato al di fuori della medicina umana sta appena iniziando: editing genetico per l’agricoltura e la produzione alimentare.

Genetica e Agricoltura

Per la maggior parte delle persone, l’idea di modificazione genetica e agricoltura evoca i OGM. Sebbene siano per lo più accettati in alcune parti del mondo, sono strettamente vietati in altri grandi mercati come l’UE.

Questa è una prospettiva piuttosto limitata sul legame tra genetica e agricoltura. In effetti, anche i primi tentativi di agricoltura si basavano fortemente sulla modifica di varietà selvatiche per trasformarle in razze “domesticate”. E ciò valeva sia per le piante sia per gli animali.

Il primo metodo era selezione artificiale. Gli agricoltori non potevano creare mutazioni, ma potevano conservarle e diffonderle quando si verificavano casualmente. Inoltre incrociavano attivamente la genetica di diverse varietà per creare colture e mandrie più robuste, produttive o sane.

Negli anni ’20, l’allevamento mediante mutazione divenne una pratica. Si basa su mutageni chimici o radioattivi per accelerare il processo di mutazione e su un avanzato processo di selezione per individuare nuove varietà o tratti. Si noti che questo metodo NON è considerato OGM e rappresenta la grande maggioranza del cibo che consumiamo oggi.

Poi, negli anni ’80, iniziò l’allevamento transgenico, con l’inserimento di geni estranei in piante e talvolta animali. Questo è ciò che la gente conosce come OGM. Invece di una mutazione casuale, il processo era molto più mirato. Tuttavia, alcuni dettagli non erano controllati, come la posizione del gene inserito.

Con la prima prova di concetto negli anni 2000, stiamo ora entrando nell’editing del genoma, che potrebbe rivelarsi l’ultima frontiera del miglioramento delle colture.

Editing Genetico di Piante e Animali

Abbiamo menzionato le piante OGM, ma questa è solo una delle applicazioni più conosciute delle modifiche genetiche. Nella medicina moderna, la proteina anti-coagulante è prodotta nel latte di capra, l’insulina in batteri OGM e altri farmaci per il cancro o la sclerosi multipla possono essere prodotti nelle uova.

Poiché gli OGM sono strettamente regolamentati, l’editing genetico potrebbe avere un enorme vantaggio commerciale. Secondo la maggior parte delle normative, “Se viene usato per modificare il DNA che una pianta possiede naturalmente, la pianta risultante non è transgenica/OGM. Se viene usato per aggiungere DNA da una specie diversa, allora la pianta risultante è transgenica/OGM.”

Quindi, molte aziende di editing genetico focalizzate su piante o animali potrebbero vedere mercati enormi, come l’UE, aprirsi a loro, mentre i loro concorrenti tradizionali di OGM sono esclusi.

Il potenziale dell’editing genetico CRISPR in campo è enorme. Ci sono così tante possibili applicazioni che anche solo elencarle occupa molto spazio:

Animali

  • Ridurre le vulnerabilità: diseases in salmon, pigs, oxen, chickens, etc.
  • Aumento della resa: more muscle, quicker growth, reducing mortality (e.g., 40% of farmed salmons fail to reach adult age).

Piante

  • Aumentare la resistenza alle condizioni ambientali: salinity, drought, extreme heat, flooding, wind, cold & frost.
  • Migliorare la produttività: improving photosynthesis, speeding maturation of grains and fruits, more biomass for biofuels, composts, etc.
  • Resistenza a parassiti e malattie: bacteria, viruses, fungi, Insects.
  • Migliorare le proprietà commerciali: prevent mushrooms and fruits from browning, Increase shelf life and nutritional value, seedless fruits, change color/appearance/taste, etc.

Nuovi usi dell’agricoltura

Per approfondire le possibilità e le sfide dell’editing genetico CRISPR in agricoltura, è possibile consultare questa pagina dell’Innovative Genomics Institute.

Una Selezione di Aziende che Usano CRISPR in Agricoltura

Molte aziende stanno sfruttando attivamente CRISPR per l’agricoltura, con numerosi prodotti pronti a raggiungere i mercati, in attesa dell’approvazione dei regolatori.
Fortunatamente per le aziende operanti in questo settore, l’onere normativo sull’editing genetico rispetto ai tradizionali OGM è molto più leggero, secondo la prestigiosa pubblicazione Nature: “Questo ha ridotto quasi a nulla l’onere normativo statunitense per le piante editate a livello genomico. Brasile, Argentina e Australia hanno adottato un approccio simile.” Le normative più leggere rispetto alla norma in potenze agricole come gli Stati Uniti e il Sud America offrono un ampio mercato per colture e animali da allevamento editati geneticamente, indipendentemente dalle decisioni dell’UE e da eventuali cambiamenti di opinione in merito.

1. Aquabounty

Sebbene non sia tecnicamente un’azienda di editing genetico, Aquabounty ha pionierato salmone OGM per 30 anni.

AQB Grafico dei prezzi

Tuttavia, poiché è già approvato dalla FDA, valeva la pena segnalarlo agli investitori interessati. La sua tecnologia si basa su tecniche di modifica genetica più vecchie, ma è stata studiata e dimostrata di alta qualità, senza problemi legati all’inserimento del gene.

2. Bayer

Una delle più grandi aziende biotecnologiche e di sementi al mondo, dopo la sua fusione con Monsanto. Controlla la maggior parte del mercato tradizionale di sementi OGM ed è anche impegnata nell’utilizzo di CRISPR per la prossima generazione di sementi di mais, soia, grano, ecc. Una parte di questo sforzo per evolvere dagli OGM tradizionali è realizzata attraverso una partnership con Gingko Bioworks (DNA), una delle più grandi aziende di biologia sintetica. La partnership si concentra sullo sviluppo di alternative biologiche ai fertilizzanti chimici tramite l’editing genetico di microrganismi.

3. Gingko Bioworks

Parlando di Gingko, stanno anche lavorando su opzioni specifiche per “coltivare” batteri. In particolare per sostituire la coltivazione della pianta di cannabis con cannabinoidi prodotti in laboratorio.

DNA Grafico dei prezzi

È probabile che nel tempo, il “coltivare” per una vasta gamma di prodotti come cannabis, tabacco o anche caffè possa diventare un’impresa biotecnologica più che semplice coltivazione di piante. Stanno anche sviluppando soluzioni per la salute di animali e colture.

4. Corteva Agrisciences

L’azienda da 41 miliardi di dollari sta sviluppando una nuova linea di colture utilizzando la tecnologia CRISPR.

CTVA Grafico dei prezzi

Per farlo, sfrutta una vasta rete di partnership con istituti di ricerca internazionali. Ha inoltre firmato un accordo con il produttore francese di sementi Vilmorin & Cie per l’accesso ai brevetti CRISPR di Corteva.

5. Benson Hill

Quando si discute di innovazione nel CRISPR, l’attenzione è spesso rivolta alle aziende biotecnologiche mediche o agli istituti di ricerca pubblici. Ma anche le aziende agroalimentari sono coinvolte nella ricerca fondamentale, come illustrano le scoperte di Benson Hill su Cas12a2 e le scoperte del cosiddetto CRISPR 3.0.

L’azienda è focalizzata sulla soia, con presenza anche in piselli e acquacoltura. È ancora nelle fasi iniziali e prevede di raggiungere la redditività sia in termini di EBITDA che di flusso di cassa libero entro il 2025.

6. Cibus

L’azienda sta modificando le cellule vegetali tramite editing genetico e altri metodi per creare bioreattori.

CBUS Grafico dei prezzi

Questi bioreattori possono essere utilizzati per produrre molecole impiegate in cosmetici, alimenti o prodotti farmaceutici. I bioreattori funzionano come colture cellulari, imitando l’organizzazione dei tessuti vegetali, consentendo la produzione simultanea di più composti a costi ridotti.

7. ToolGen (199800.KQ)

L’azienda utilizza una piattaforma CRISPR-Cas9 per l’editing genetico. È utilizzata per la salute umana, per migliorare le caratteristiche di animali e piante, e per produrre composti di alto valore in linee cellulari animali e vegetali. Il suo pipeline di ricerca agricola include cose come soia con un contenuto lipidico più salutare, resistenza agli erbicidi, tolleranza alla siccità e resistenza ai parassiti.

8. Aziende private

Non tutte le aziende che utilizzano CRISPR per migliorare l’agricoltura sono quotate in borsa. Tra le aziende private, le startup e i potenziali concorrenti delle aziende citate sopra, possiamo evidenziare Pairwise, Hudson River Biotechnology, PlantEdit, o Inari.

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Jonathan è un ex ricercatore biochimico che ha lavorato nell'analisi genetica e nelle sperimentazioni cliniche. Ora è un analista di titoli e scrittore finanziario con un focus su innovazione, cicli di mercato e geopolitica nella sua pubblicazione 'The Eurasian Century'.