近日，美國專(zhuān)利及商標局(USPTO) 的專(zhuān)利審判和上訴委員會(huì )(PTAB)宣布啟動(dòng)“干涉”程序，涉及授予Broad研究所15項美國專(zhuān)利中的13項，以及一項申請 - 基本上所有涉及真核細胞的CRISPR專(zhuān)利。迄今為止加州大學(xué)收到的6項美國專(zhuān)利不包括在此干擾中。根據目前的PTAB干涉計劃，干涉很可能在兩年內完成。

       干涉聲明意味著(zhù)專(zhuān)利局確定一項或多項專(zhuān)利申請所描述的發(fā)明實(shí)質(zhì)上與已經(jīng)授予專(zhuān)利的發(fā)明相同。

       在這場(chǎng)CRISPR的專(zhuān)利紛爭中：基于Broad研究所生物學(xué)家張峰的研究，美國專(zhuān)利局從2014年開(kāi)始授予Broad研究所的專(zhuān)利涉及使用CRISPR-Cas9編輯真核生物的基因組；基于加州大學(xué)伯克利分校的生物化學(xué)家Jennifer Doudna和合作者Emmanuelle Charpentier的研究成果，加州大學(xué)伯克利分校的專(zhuān)利申請也涵蓋了CRISPR在真核生物中的應用。

       正在審理的10項加州大學(xué)專(zhuān)利申請為：US 15/947,680; US 15/947,700; US 15/947,718; US 15/981,807; US 15/981,808; US 15/981,809; US 16/136,159; US 16/136,165; US 16/136,168; 和 US 16/136,175。

       受影響的Broad專(zhuān)利包括：已發(fā)布的8,697,359; 8,771,945; 8,795,965; 8,865,406; 8,871,445; 8,889,356; 8,895,308; 8,906,616; 8,932,814; 8,945,839; 8,993,233; 8,999,641; 9,840,713; 和正在申請的 14/704,551。

       糾紛歷史

       這不是涉及CRISPR專(zhuān)利的第一次干涉。最近一輪發(fā)生在2018年9月，美國聯(lián)邦上訴法院維持了PTAB的早期決定，即已經(jīng)向Broad頒發(fā)的專(zhuān)利與加州大學(xué)所尋求的專(zhuān)利沒(méi)有事實(shí)上的干涉，它們并非針對同一主題。

       專(zhuān)利局裁定，CRISPR在人體細胞內起作用 - 不僅僅是在試管中 - 是一項獨特而獨立的發(fā)明，Broad研究所占了上風(fēng)。該裁決沒(méi)有對真核細胞基因組編輯發(fā)明的優(yōu)先權做出具體決定。

       時(shí)間軸梳理

       2012年6月

       Science在線(xiàn)發(fā)表了由加州大學(xué)伯克利分校的 Jennifer Doudna 和維也納大學(xué)的Emmanuelle Charpentier所在團隊共同完成的一項研究，他們首先找到了將CRISPR-Cas9分子剪刀引導到基因組上目標位置的方法，開(kāi)發(fā)出了實(shí)驗室可用的基因編輯工具，并稱(chēng)可以用于任何生物。

       2012年5月

       他們提交了專(zhuān)利申請，并稱(chēng)其為“本世紀的科學(xué)發(fā)現”。

       2013年1月

       Broad研究所的張鋒及其同事在Nature上首次發(fā)表了CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)在真核細胞中起作用的報道，這比加州大學(xué)和其他研究團隊發(fā)表類(lèi)似實(shí)驗有關(guān)的研究早了好幾周。

       2014年4月

       Broad研究所率先獲得有針對性地改變真核生物(包括動(dòng)植物)的基因組，進(jìn)行商業(yè)化產(chǎn)品研發(fā)的幾項CRISPR專(zhuān)利。而加州大學(xué)伯克利分校關(guān)于CRISPR用于編輯細菌、植物、動(dòng)物和人類(lèi)等所有類(lèi)型細胞的專(zhuān)利申請遲遲沒(méi)獲批，其律師很快對此向美國專(zhuān)利和商標局(USPTO)提出上訴。

       2017年2月

       專(zhuān)利審判和上訴委員會(huì )(PTAB)稱(chēng)Broad研究所的專(zhuān)利“不干涉事實(shí)”，這意味著(zhù)它們與UC申請的專(zhuān)利不同，不應該被推翻。

       2018年4月

       美國聯(lián)邦巡回上訴法院審理革命性基因編輯工具 CRISPR的專(zhuān)利糾紛案件。

       2018年9月

       上訴法院駁回加州大學(xué)的上訴，判決張鋒所在Broad研究所的專(zhuān)利有效。

       加州大學(xué)隨后獲得了在其他細胞或非細胞環(huán)境中CRISPR技術(shù)的6項美國專(zhuān)利，另外6項申請將在未來(lái)幾周內發(fā)布，并在全球范圍內擁有超過(guò)50項CRISPR專(zhuān)利。

       這段歷史使得專(zhuān)利專(zhuān)家對這一最新進(jìn)展的反應幾乎一致。“我們又來(lái)了，”芝加哥McDonnell Boehnen Hulbert & Berghoff LLP律師事務(wù)所的律師Kevin Noonan說(shuō)。“我只能想象這種情況會(huì )一直持續下去。”

       Doudna和張鋒的團隊都是在基于誰(shuí)是第一個(gè)發(fā)明人的制度下進(jìn)行研究工作的(目前的制度從2013年開(kāi)始實(shí)施，根據誰(shuí)是第一個(gè)提交專(zhuān)利申請的人來(lái)授予專(zhuān)利)。

       現在，一個(gè)新的挑戰開(kāi)始了，專(zhuān)利局需要理清一系列競爭和沖突的專(zhuān)利，并弄清楚發(fā)明應屬于誰(shuí)。

       干涉程序將需要向專(zhuān)利局提交動(dòng)議，這可能需要一年時(shí)間，然后可能需要聽(tīng)證。因此，在某些時(shí)候，專(zhuān)利局必須確定誰(shuí)才是高等生物中CRISPR基因組編輯的發(fā)明者 - 無(wú)關(guān)細菌，也不是在試管中自由漂浮的DNA。

       Broad在一份聲明中表示，“我們歡迎(專(zhuān)利局)的這一行動(dòng)。此前，專(zhuān)利局裁定，為真核生物基因組編輯方法而發(fā)布的Broad專(zhuān)利得到了恰當的批準。”

       與加州大學(xué)上次要求的干涉不同，雙方都沒(méi)有要求進(jìn)行這次干涉。

       但這可以“間接地”做到，“加州大學(xué)戰略的有趣之處在于它們似乎提交了一系列旨在引發(fā)干擾的專(zhuān)利申請，”通過(guò)描述CRISPR在真核生物中的使用，盡管該團隊不是第一個(gè)實(shí)現這一目標的，Noonan說(shuō)。

       專(zhuān)利局已指定Broad為干預中的“高級方(senior party)”，加州大學(xué)為“后申請方(junior party)”。這意味著(zhù)，自2014年以來(lái)一直持有專(zhuān)利的Broad被認為是合法的第一發(fā)明人。因此，加州大學(xué)必須向專(zhuān)利局證明自己的觀(guān)點(diǎn)。

       根據文件，Broad研究所可以通過(guò)與加州大學(xué)達成和解協(xié)議來(lái)避免進(jìn)一步的麻煩(和律師費)。 到目前為止，各方尚未達成停戰協(xié)議。

       這項專(zhuān)利歸屬為何關(guān)鍵

       “現在我們正在為誰(shuí)在真核生物中發(fā)明了CRISPR而爭論不休，”加州大學(xué)斯特恩凱斯勒戈德斯坦與福克斯大學(xué)的Eldora Ellison說(shuō)。她說(shuō)，宣布干涉“意味著(zhù)專(zhuān)利局已經(jīng)認識到，它有責任確定誰(shuí)發(fā)明了這項重要的發(fā)明。”Broad擁有專(zhuān)利的事實(shí)并不能解決這個(gè)問(wèn)題。”

       這個(gè)問(wèn)題的答案將遠遠超出CRISPR療法潛在的數十億美元市場(chǎng)。市場(chǎng)上的大多數產(chǎn)品涉及農業(yè)，而真正的龐大潛在利益來(lái)源于人類(lèi)治療，因此該技術(shù)的價(jià)值有多大尚不得而知。三家上市公司正在處于開(kāi)發(fā)這些人類(lèi)CRISPR療法的前沿，包括Editas Medicine、CRISPR Therapeutics和Intellia Therapeutics。

       判決結果還可能影響到科學(xué)記錄冊上認定誰(shuí)是這項革命性技術(shù)的發(fā)明者，更不用說(shuō)諾貝爾獎委員會(huì )了。

       此前，Broad研究所已承諾加入MPEG LA全球專(zhuān)利許可池。加州大學(xué)通過(guò)獨家授權Caribou Biosciences，以鼓勵CRISPR-Cas9技術(shù)的廣泛商業(yè)化，Caribou已將該技術(shù)轉讓給許多國際公司，包括Intellia Therapeutics，用于某些人類(lèi)治療應用。此外，Charpentier已將該技術(shù)授權給CRISPR Therapeutics和ERS Genomics。

       CRISPR真正的挑戰

       盡管專(zhuān)利之爭一直存在，但這似乎并沒(méi)有影響該科學(xué)領(lǐng)域的飛速發(fā)展。CRISPR面臨的真正挑戰或許是以下這些：

       DNA損傷和癌癥風(fēng)險

       2018年6月，來(lái)自知名科研機構瑞典卡洛林斯卡研究所與劍橋諾華生物醫學(xué)研究院的兩個(gè)獨立團隊發(fā)現：經(jīng)過(guò)基因編輯成功改造的細胞在某些情況下可能會(huì )增加患癌癥的風(fēng)險。

       需要澄清的是，報告并沒(méi)有聲稱(chēng)使用CRISPR-Cas9技術(shù)作為基因治療會(huì )直接導致癌癥。這項研究的重點(diǎn)是一種名為腫瘤蛋白53 (TP53)的基因，它編碼一種名為p53的蛋白質(zhì)，其功能是修復DNA損傷，防止腫瘤形成。在大多數人類(lèi)癌癥中都發(fā)現了這種基因的突變，這意味著(zhù)它在預防癌癥方面發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。

       9月，英國團隊發(fā)表的一項研究表明，CRISPR過(guò)程并不總是完全準確，在某些情況下可能會(huì )無(wú)意中編輯了非靶向DNA序列，可能對基因組造成意想不到的損害。

       這一切都源于科學(xué)家們對CRISPR基因編輯脫靶效應的擔憂(yōu)，但眾多CRISPR公司的在研項目似乎表明這一問(wèn)題可以克服。

       首先，尚未在小鼠實(shí)驗中看到由于CRISPR基因編輯導致的腫瘤爆發(fā)。此外，并不是所有細胞的脫靶效率都如此之高，存在差異性。據報道，CRISPR/Cas9基因組編輯的脫靶水平遠低于在細胞系中觀(guān)察到的水平，并且在大多數情況下，當使用當前優(yōu)化的檢測技術(shù)時(shí)，在測試的動(dòng)物中沒(méi)有檢測到脫靶效應的證據。在其他研究中，包括多功能干細胞、造血干細胞和祖細胞在內的干細胞的CRISPR-Cas9編輯已被證明比上述工作中報道的更有效，這表明其他因素可能參與了這些類(lèi)型細胞的成功基因組編輯。

       科學(xué)家相信，最終CRISPR技術(shù)將被微調到精確定位的程度，從而解決這個(gè)問(wèn)題。

       T細胞免疫

       2018年的另一項研究之所以成為頭條新聞，是因為它揭示了96%的參與者具有針對Cas9酶的T細胞免疫應答，85%的參與者具有針對Cas9的抗體。如果我們的免疫系統已經(jīng)準備好攻擊CRISPR-Cas9基因編輯療法的關(guān)鍵組成部分，這對這項技術(shù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的潛在打擊。意味著(zhù)，免疫系統可能會(huì )破壞修正的CRISPR-Cas9細胞，使治療無(wú)效甚至導致危險的免疫反應。

       除了這一發(fā)現，研究人員還聲稱(chēng)他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種測試方法，用來(lái)可靠地確定免疫反應的風(fēng)險是否足夠低，以確保細胞產(chǎn)品的放心使用。

       對于使用CRISPR的體外療法，僅短暫暴露于Cas酶的基因編輯可降低危險免疫事件發(fā)生的風(fēng)險。如果離體時(shí)間延長(cháng)，使用CRISPR-Cas系統的離體修飾可能受免疫原性的影響較小，因為基因編輯的細胞可以在Cas酶完全降解后輸注。

       然而，一些遺傳性疾病會(huì )產(chǎn)生無(wú)法在人體外修飾的基因缺陷，因此必須找到新的解決方案以防止危險免疫反應發(fā)生。

       展望

       重啟的專(zhuān)利之爭誰(shuí)會(huì )是最后的贏(yíng)家？對于大多數人來(lái)說(shuō)并不重要。在這個(gè)龐大的市場(chǎng)，滿(mǎn)足治療需求、如何布局或許才是值得思考的問(wèn)題。

       大約有50家公司在美國CRISPR/Cas9基因編輯工具市場(chǎng)(涵蓋所有應用領(lǐng)域)展開(kāi)競爭，這意味著(zhù)不斷發(fā)展的市場(chǎng)空間高度分散，進(jìn)入和退出的壁壘很低。

       “至少有25-30個(gè)CRISPR/Cas9臨床試驗正在進(jìn)行或招募中，大約有1000名患者，”Frost & Sullivan轉化健康實(shí)踐高級研究分析師Aarti Chitale說(shuō)。“中國和美國是最活躍的國家，一些領(lǐng)先的公司包括 Dharmacon? (a Horizon Discovery Group company)、Thermo Fisher Scientific、MilliporeSigma、Agilent Technologies、Editas Medicine、CRISPR Therapeutics、DuPont 和 Intellia Therapeutics。”

       歐洲的第一個(gè)基于CRISPR技術(shù)的臨床試驗正在進(jìn)行，該技術(shù)將治療12名患有鐮狀細胞貧血癥或地中海貧血的患者，美國也在進(jìn)行類(lèi)似的試驗。歐洲的試驗結果正在等待中，并將于2022年5月公布。

       參考出處：

       https://www.statnews.com/2019/06/25/crispr-patents-interference/

       https://www.technologyreview.com/f/613879/the-fight-over-who-owns-crispr-is-back-and-its-a-rematch/

       https://news.berkeley.edu/2019/06/25/patent-office-renews-dispute-over-patent-rights-to-crispr-cas9/

       https://www.pharmaceutical-technology.com/features/future-of-crispr-transform-genome-therapy/