CRISPR utover menneskelig helse: Den nye investeringsfronten for genredigering

CRISPR utover menneskelig helse

Det kan sies mye om den fantastiske evnen CRISPR-genredigering har for menneskelig helse. Dette er noe vi har diskutert i tidligere artikler:

Leading gene editing companies comparisons:

• Genredigering: CRISPR Therapeutics vs. Beam Therapeutics (BEAM ) (CRSP )
• CRISPR Therapeutics vs Editas Medicine (EDIT )

Leading genomic tools manufacturers comparison:

Illumina vs Pacific Bioscience: Velge neste generasjons genomsekvenseringsselskap

Imidlertid er det ingen teknisk grunn til at genredigering skal begrenses til mennesker. CRISPR blir allerede brukt i nye anvendelser som syntetisk biologi og blir til og med vurdert for algebiofueller. Likevel er det største markedet utenfor menneskelig medisin bare i startfasen: genredigering for landbruk og matproduksjon.

Genetikk og jordbruk

For de fleste mennesker bringer tanken på genetisk modifisering og jordbruk frem ideen om GMOer. Selv om de er stort sett akseptert i noen deler av verden, er de strengt forbudt i andre store markeder som EU.

Dette er et ganske begrenset perspektiv på sammenhengen mellom genetikk og jordbruk. Faktisk var selv de tidligste forsøkene på jordbruk sterkt avhengige av å modifisere ville varianter og gjøre dem til «domesticerte» raser. Og dette gjaldt både planter og dyr.

Den første metoden var selektiv avl. Bønder kunne ikke skape mutasjoner, men de kunne beholde dem og spre dem når de oppsto tilfeldig. De krysset også aktivt genetikk fra ulike varianter for å skape mer robuste, produktive eller sunne avlinger og flokker.

I 1920-årene ble mutasjonsavl en greie. Den baserer seg på kjemiske eller radioaktive mutagener for å akselerere mutasjonsprosessen og en avansert seleksjonsprosess for å finne nye varianter eller egenskaper. Vær oppmerksom på at denne metoden IKKE anses som GMO og utgjør den store majoriteten av maten vi spiser i dag.

Deretter, på 1980-tallet, startet transgenisk avl, med fremmede gener som ble satt inn i planter og noen ganger dyr. Dette er det folk kjenner som GMOer. I stedet for tilfeldig mutasjon var prosessen mye mer målrettet. Likevel var noen detaljer ikke kontrollert, som plasseringen av det innsatte genet.

Med det første beviset på konseptet på 2000-tallet er vi nå i gang med genomredigering, som kan vise seg å være den siste grensen for avlingsforbedring.

Kilde: Innovative Genomics

Genredigering av planter og dyr

Vi nevnte GMO-planter, men dette er bare en av de mest kjente anvendelsene av genetiske modifikasjoner. I moderne medisin anti-blodproppprotein produseres i geitemelk, insulin i GMO-bakterier, og andre legemidler for kreft eller multippel sklerose kan produseres i egg.

Fordi GMOer er strengt regulert, kan genredigering ha en enorm kommersiell fordel. Ifølge de fleste forskrifter, «Hvis den brukes til å redigere DNA-et som en plante naturlig har, er den resulterende planten ikke transgenisk/GM. Hvis den brukes til å legge til DNA fra en annen art, er den resulterende planten transgenisk/GM».

Så kan mange genredigeringsselskaper som fokuserer på planter eller dyr se massive markeder som EU åpne for seg, mens deres tradisjonelle GMO‑konkurrenter er utestengt.

Potensialet for CRISPR-genredigering i feltet er enormt. Det finnes så mange mulige anvendelser at selv å liste dem tar mye plass:

Dyr

• Redusere sårbarheter: sykdommer i laks, griser, okser, kyllinger osv.
• Økt avkastning: mer muskel, raskere vekst, redusert dødelighet (f.eks. 40 % av oppdrettslaks når ikke voksen alder).

Planter

• Øke motstand mot miljøforhold: salinitet, tørke, ekstrem varme, flom, vind, kulde & frost.
• Forbedre produktivitet: forbedre fotosyntese, fremskynde modning av korn og frukt, mer biomasse for biofueller, kompost osv.
• Motstand mot skadedyr og sykdommer: bakterier, virus, sopp, insekter.
• Forbedre kommersielle egenskaper: hindre sopp og frukt i å bli brune, øke holdbarhet og næringsverdi, frøfrie frukter, endre farge/utseende/smak osv.

Ny bruk av jordbruk

• Omforme planter eller dyr til «biofabrikk» for:
• Menneskelig medisin: antistoffer, medisinske behandlinger osv…
• Organer klare for transplantasjon hos mennesker.
• Biofueller.
• Krydder, duft, fargestoffer.
• Ikke‑allergeniske varianter.

For en dypere dykk inn i mulighetene og utfordringene med landbruks‑CRISPR-genredigering, kan du konsultere denne siden fra Innovative Genomics Institute.

Et utvalg av selskaper som bruker CRISPR i landbruket

Mange selskaper utnytter aktivt CRISPR for landbruk, og mange har allerede produkter som snart skal nå markedene, ventende på regulatorenes godkjenning.

Heldigvis for selskapene som arbeider i denne sektoren er reguleringsbyrden på genredigering sammenlignet med tradisjonelle GMOer mye lettere, ifølge den prestisjetunge publikasjonen Nature: «Dette har redusert den amerikanske reguleringsbyrden for genomredigerte planter til nesten ingenting. Brasil, Argentina og Australia har tatt en lignende tilnærming.»

1. Aquabounty

Selv om de teknisk sett ikke er et genredigeringsselskap, har Aquabounty vært pioner innen GMO-laks i 30 år.

AQB Prisdiagram

Likevel, siden den allerede er FDA-godkjent, var det verdt å påpeke den for interesserte investorer. Teknologien deres baserer seg på eldre genmodifikasjonsteknikker, men har blitt studert og bevist å være av høy kvalitet, uten problemer fra geninnsettingen.

2. Bayer

Et av verdens største biotek- og frø-selskaper, etter fusjonen med Monsanto. Det kontrollerer mesteparten av det tradisjonelle GMO-frømarkedet og arbeider også med å bruke CRISPR for neste generasjon av frø for mais, soyabønner, hvete osv. En del av dette arbeidet med å utvikle seg fra tradisjonelle GMOer gjøres gjennom et partnerskap med Gingko Bioworks (DNA), ett av de største selskapene innen syntetisk biologi. Partnerskapet fokuserer på å utvikle biologiske alternativer til kjemiske gjødselmidler via genredigering av mikroorganismer.

3. Gingko Bioworks

Når vi snakker om Gingko, jobber de også med spesifikke muligheter for å «dyrke» bakterier. Spesielt for å erstatte dyrking av cannabisplanter med laboratoriedyrkede cannabinoider.

DNA Prisdiagram

Det er sannsynlig at over tid kan «dyrking» av et stort spekter av produkter som cannabis, tobakk eller til og med kaffe bli en biotek‑virksomhet mer enn bare planteproduksjon. De utvikler også løsninger for dyre- og avlingshelse.

4. Corteva Agrisciences

Det $41 milliarder selskapet utvikler en ny linje av avlinger som bruker CRISPR‑teknologi.

CTVA Prisdiagram

For å gjøre dette utnytter det et stort nettverk av partnerskap med internasjonale forskningsinstitusjoner. Det har også signert en avtale med den franske frøprodusenten Vilmorin & Cie for tilgang til Cortevas CRISPR‑patenter.

5. Benson Hill

Når man diskuterer innovasjon innen CRISPR, er fokuset ofte på medisinske biotek‑selskaper eller offentlige forskningsinstitusjoner. Men agribedrifter er også involvert i grunnleggende forskning, som illustrert av Benson Hills oppdagelser om Cas12a2 og de såkalte CRISPR 3.0‑oppdagelsene.

Selskapet fokuserer på soyabønner, med også tilstedeværelse i erter og akvakultur. Det er fortsatt i de tidlige fasene og planlegger å oppnå lønnsomhet både i EBITDA og fri kontantstrøm innen 2025.

6. Cibus

Selskapet modifiserer planteceller gjennom genredigering og andre metoder for å skape bioreaktorer.

CBUS Prisdiagram

Disse bioreaktorene kan brukes til å produsere molekyler som brukes i kosmetikk, mat eller farmasøytiske produkter. Bioreaktorene fungerer som cellekulturer, etterligner hvordan plantvev er organisert, og gjør det mulig å produsere flere forbindelser samtidig til lavere kostnader.

7. ToolGen (199800.KQ)

Selskapet bruker en CRISPR‑Cas9‑plattform for genredigering. Den brukes for menneskelig helse, for å forbedre dyre‑ og planteegenskaper, og for å produsere høyverdige forbindelser i dyre‑ og plantecellelinjer. Dets forskningspipeline innen landbruk inkluderer blant annet soyabønner med høyere sunn lipidinnhold, herbicidresistens, tørketoleranse og skadedyrresistens.

8. Private companies

Ikke alle selskaper som bruker CRISPR for å forbedre landbruket er børsnoterte. Blant private selskaper, oppstartsbedrifter og potensielle konkurrenter til de nevnte selskapene, kan vi fremheve Pairwise, Hudson River Biotechnology, PlantEdit eller Inari.