Метод редактирования генома. Нобелевская премия 2020 и битва патентов
Не могу обойти молчанием сегодняшнюю «нобелевскую» новость. Метод редактирования генома CRISPR-Cas9 (CRISPR произносится как КРИСПЕР), на мой взгляд, это самое выдающееся достижение молекулярной биологии/биотехнологии за последнее десятилетие. Нобелевская премия 2020 за это, более чем заслужена. Химией, правда, CRISPR-Cas9 можно назвать с большой натяжкой (формально, эта Нобелевская премия по химии). Но чисто химических открытий не хватает для ежегодного присуждения премии. А вот в молекулярной биологии (которую можно отнести к «биохимии») открытий в избытке. Как бы там ни было, можно только приветствовать, что лауреатам не пришлось ждать Нобелевского признания десятилетия.
Лауреатами премии стали Эммануэль Шарпантье (Emmanuelle Charpentier) и Дженифер Дудна (Jennifer A. Doudna). Ключевое открытие, лежащее в основе этого метода, сделала Эммануэль Шарпантье. А присоединившаяся к ней Дженифер Дудна сыграла важнейшую роль в выходе этого открытия из относительно узкой ниши (резистентности бактерий к вирусам). В результате был создан универсальный инструмент для редактирования любой ДНК. Под редактированием генома понимается направленное изменение последовательности нуклеотидов в ДНК, т.е. в нужном месте на нужный нуклеотид. Это открывает фантастические возможности. С помощью CRISPR-Cas9, в принципе, возможно исправление генетических дефектов и многое, многое другое. Но существует и опасность - направленные манипуляции в геноме человека, цель которых не избавление от тяжелейших заболеваний, а, грубо говоря, «улучшение породы». Ещё более опасны манипуляции направленно изменяющие интеллект. К счастью, пока это невозможно, но, в принципе, может стать возможным. Полный запрет на редактирование генома это не решение проблемы. Не изымать же из пользования все кухонные ножи из-за того, что потенциально они могут быть орудием убийства. Пока учёные договорились не трогать геном в половых клетках человека. Но если есть запрет, есть и нарушители. Одно такое нарушение широко известно - китайский исследователь с помощью CRISPR-Cas9, по собственной инициативе, тайно произвёл такое редактирования генома. Вместо всемирной славы, на которую он явно рассчитывал, этот «учёный» получил тюремный срок. Значит ли это, что нарушителей запрета больше не будет. Конечно, нет. «Джин» уже выскочил из бутылки и загнать его назад невозможно. А вот строгая система контроля, сводящая к минимуму злоупотребления в этой области, возможна. И пока она работает неплохо.
Есть ещё один аспект истории с сегодняшней Нобелевской премией, который я хочу упомянуть. Условно назовём его «склочный». Дело в том, что уже несколько лет идёт «патентная битва» в США между Институтом Брод (Broad Institute) с одной стороны и Университетом Калифорнии, Университетом Вены и Эммануэль Шарпантье лично с другой. Суть спора в следующем. Институт Брод получил патенты на использование CRISPR-Cas9 для редактирования геномов эукариотических клеток, ссылаясь на то, что впервые такое использование CRISPR-Cas9 было описано в статье исследовательской группы этого института, которую возглавлял Фенг Жанг (Feng Zhang). Эммануэль Шарпантье и Дженифер Дудна (и организации совместно с ними владеющие авторскими правами на CRISPR-Cas9) считают патенты Института Брод неправомерными и требуют их аннулировать. У Эммануэль Шарпантье и Дженифер Дудна есть весомый аргумент - их статья, в которой был описан метод CRISPR-Cas9, была опубликована на 7 месяцев раньше статьи Фенг Жанг на эту же тему. Да, действительно, в статье Шарпантье и Дудна, было продемонстрировано редактирование с помощью CRISPR-Cas9 бактериального генома, а не эукариотического. Но сам принцип метода был описан в этой статье. Он один и тот же для прокариотических (бактерии) и эукариотических (ядросодержащие клетки) ДНК. Если уж на то пошло, то большая часть фундамента молекулярной биологии зиждется на данных, полученных на кишечной палочке и фаге лямбда. С моей точки зрения, думаю её разделяет подавляющее большинство учёных, приоритет Эммануэль Шарпантье и Дженифер Дудна неоспорим. Но американское патентное право не наука и этот спор будет решаться в поединке не учёных, а армий юристов (подозреваю значительно более высокооплачиваемых, чем сегодняшние лауреаты). Последнее слово скажет Патентный Арбитражный Суд США. Похоже, что это займёт годы.
В контексте этой патентной битвы «высказывание» Нобелевского Комитета интерпретируется однозначно - научный приоритет принадлежит Эммануэль Шарпантье и Дженифер Дудна. Ведь в этой премии осталась «незаполненной» третья вакансия - Фенг Жанг премию не получил. Это решение особенной демонстративно, поскольку менее месяца назад (10 сентября 2020) патентный суд США постановил, что у Института Брод есть «приоритет» в использовании CRISPR-Cas9 при редактировании геномов эукариот. Что это значит, никто понять не может, поскольку этот же суд постановил, что процесс оспаривания патентов должен быть продолжен. Обе стороны выразили удовлетворение решением суда. Но это было до присуждения Нобелевской премии...
Вот такая история. Я болею за Эммануэль Шарпантье и Дженифер Дудна. Да что я, Нобелевский Комитет, похоже, тоже болеет за них. Но он американскому патентному суду не указ...
(с) Проф_АФВ
P.S. Для тех, кто интересуется CRISPR: в Nature Methods опубликована статья с описаем «инструмента», существенно расширяющего возможности этого метода. Пока только на бактериях. Фокус состоит в замене Cas9 на Cas3. Резюме статьи здесь: https://www.nature.com/articles/s41592-020-00980-w
P.P.S. Увы, плохая новость: при исправлении патогенных мутаций у человека с помощью CRISPR/Cas9 на сталии эмбриона возможен очень серьёзный побочный эффект - потеря всей или большой части хромосомы, в которой локализована исправляемая мутация. Оригинал статьи здесь: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)31389-1