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Wem gehört die größte biotechnologische Entdeckung des Jahrhunderts?
Letzten Monat erschienen im Silicon Valley die Biologinnen Jennifer Doudna und Emmanuelle Charpentier in schwarzen Roben, um den mit 3 Millionen Dollar dotierten Breakthrough Prize entgegenzunehmen, eine glitzernde Auszeichnung, die von Internet-Milliardären wie Mark Zuckerberg gestiftet wurde. Sie hatten für die Entwicklung von CRISPR-Cas9 gewonnen, einer leistungsstarken und allgemeinen Technologie zur Bearbeitung von Genomen, die als biotechnologischer Durchbruch gefeiert wurde.
Diese Streptococcus pyogenes-Bakterien verwenden eine DNA-schneidende Abwehr, um Viren zu bekämpfen. Das System mit dem Namen CRISPR wird zur Behandlung von genetischen Erkrankungen des Menschen eingesetzt.
Nicht schick an diesem Abend war Feng Zhang (siehe 35 Innovators Under 35, 2013), ein Forscher in Cambridge am MIT-Harvard Broad Institute. Aber Anfang dieses Jahres forderte Zhang seine eigene Belohnung. Im April gewann er ein breites US-Patent auf CRISPR-Cas9, das ihm und seinem Forschungszentrum die Kontrolle über nahezu jede wichtige kommerzielle Nutzung der Technologie geben könnte.
Wie kam es, dass der hochkarätige Preis für CRISPR und das Patent darauf in verschiedene Hände gelangten? Diese Frage steht jetzt im Mittelpunkt einer brodelnden Debatte darüber, wer wann was erfunden hat, an der drei hochfinanzierte Startup-Unternehmen, ein halbes Dutzend Universitäten und Tausende von Seiten juristischer Dokumente beteiligt sind.
Das geistige Eigentum in diesem Bereich ist ziemlich komplex, um es nett auszudrücken, sagt Rodger Novak, ein ehemaliger Manager der Pharmaindustrie, der jetzt CEO von ist CRISPR-Therapeutika , ein Startup in Basel, Schweiz, das von Charpentier mitbegründet wurde. Jeder weiß, dass es widersprüchliche Behauptungen gibt.
Auf dem Spiel stehen Rechte an einer Erfindung, die vielleicht die wichtigste neue gentechnische Technik seit Beginn des Biotechnologiezeitalters in den 1970er Jahren ist. Das CRISPR-System, das als Such- und Ersetzungsfunktion für DNA bezeichnet wird, ermöglicht es Wissenschaftlern, Gene einfach zu deaktivieren oder ihre Funktion zu ändern, indem sie DNA-Buchstaben ersetzen. In den letzten Monaten haben Wissenschaftler gezeigt, dass es möglich ist, mit CRISPR Mäuse von Muskeldystrophie zu befreien, sie von einer seltenen Lebererkrankung zu heilen, menschliche Zellen gegen HIV immun zu machen und Affen genetisch zu verändern (siehe Genome Surgery and 10 Breakthrough Technologies 2014 : Genome Editing ).
Es gibt noch kein CRISPR-Medikament. Aber wenn sich herausstellt, dass CRISPR so wichtig ist, wie die Wissenschaftler hoffen, könnte die kommerzielle Kontrolle über die zugrunde liegende Technologie Milliarden wert sein.
Die Kontrolle der Patente ist für mehrere Startups von entscheidender Bedeutung, die zusammen schnell mehr als 80 Millionen US-Dollar gesammelt haben, um CRISPR in Heilmittel für verheerende Krankheiten umzuwandeln. Sie beinhalten Medikamente ausgegeben und Intellia-Therapeutika , beide aus Cambridge, Massachusetts. Die Unternehmen gehen davon aus, dass klinische Studien bereits in drei Jahren beginnen könnten.
Zhang war Mitbegründer von Editas Medicine, und diese Woche gab das Startup bekannt, dass es sein Patent vom Broad Institute lizenziert hat. Aber Editas hat CRISPR nicht genäht. Denn auch Doudna, eine Strukturbiologin an der University of California, Berkeley, war Mitbegründerin von Editas. Und seit Zhangs Patent herausgekommen ist, hat sie mit dem Unternehmen Schluss gemacht, und ihr geistiges Eigentum – in Form ihres eigenen anhängigen Patents – wurde an Intellia lizenziert. ein konkurrierendes Startup vorgestellt erst letzten Monat. Um die Sache noch komplizierter zu machen, verkaufte Charpentier ihre eigenen Rechte an derselben Patentanmeldung an CRISPR Therapeutics.
Es gibt noch kein CRISPR-Medikament. Aber wenn sich herausstellt, dass CRISPR so wichtig ist, wie die Wissenschaftler hoffen, könnte die kommerzielle Kontrolle über die zugrunde liegende Technologie Milliarden wert sein.
In einer E-Mail sagte Doudna, sie habe keine Verbindung mehr zu Editas. Ich gehöre zu diesem Zeitpunkt nicht zum Team des Unternehmens, sagte sie. Weitere Fragen wollte Doudna mit Verweis auf den Patentstreit nicht beantworten.
Nur wenige Forscher sind jetzt bereit, den Patentkampf zu diskutieren. Klagen sind sicher und sie befürchten, dass alles, was sie sagen, gegen sie verwendet wird. Die Technologie hat viel Aufregung gebracht, und es gibt auch viel Druck. Was werden wir machen? Was für ein Unternehmen wollen wir? sagt Charpentier. Für einen Außenstehenden klingt das alles sehr verwirrend, und für einen Insider ist es auch ziemlich verwirrend.
Akademische Labore warten nicht darauf, dass die Patentansprüche geklärt werden. Stattdessen versuchen sie, sehr große Ingenieurteams zusammenzustellen, um die Technik der Genom-Editierung zu perfektionieren und zu verbessern. Auf dem Bostoner Campus der medizinischen Fakultät von Harvard zum Beispiel sagt George Church, ein Spezialist für Genomtechnologie, dass er jetzt 30 Leute in seinem Labor hat, die daran arbeiten.
Aufgrund all der neuen Forschungsergebnisse, sagt Zhang, sei die Bedeutung eines Patents, einschließlich seines eigenen, nicht ganz klar. Es ist ein wichtiger Teil, aber ich achte nicht wirklich auf Patente, sagt er. Was die endgültige Form dieser Technologie ist, die das Leben der Menschen verändert, kann sehr unterschiedlich sein.
Twitter-CEO Dick Costolo (ganz links) und Schauspielerin Cameron Diaz überreichten den Breakthrough Prize letzten Monat in Mountain View, Kalifornien, an die Biologinnen Jennifer Doudna und Emmanuelle Charpentier. Jeder gewann 3 Millionen Dollar.
Das neue Gen-Editierungssystem wurde in Bakterien ausgegraben – Organismen, die es verwenden, um die DNA eindringender Viren zu identifizieren und dann zu zerstückeln. Diese Arbeit erstreckte sich über ein Jahrzehnt. Dann, im Juni 2012, veröffentlichte ein kleines Team unter der Leitung von Doudna und Charpentier ein Schlüsselpapier, das zeigte, wie man diese natürliche Maschinerie in ein programmierbares Bearbeitungswerkzeug verwandelt, um jeden DNA-Strang zu schneiden, zumindest in einem Reagenzglas.
Der nächste Schritt war klar – die Wissenschaftler mussten sehen, ob die Bearbeitungsmagie auch bei den Genomen menschlicher Zellen funktionieren könnte. Im Januar 2013 veröffentlichten die Laboratorien von Harvard’s Church und Broad’s Zhang als erste Papiere, die zeigten, dass die Antwort ja war. Doudna veröffentlichte einige Wochen später ihre eigenen Ergebnisse.
Zu diesem Zeitpunkt war allen klar, dass CRISPR ein äußerst flexibler Weg sein könnte, um DNA umzuschreiben und möglicherweise seltene Stoffwechselprobleme und so unterschiedliche genetische Krankheiten wie Hämophilie und die neurodegenerative Krankheit Huntington zu behandeln.
Risikokapitalgruppen begannen schnell damit, die wichtigsten Wissenschaftler hinter CRISPR zu rekrutieren, die Patente zu binden und Start-ups zu gründen. Charpentier warf mit CRISPR Therapeutics in Europa ein. Doudna hatte bereits ein kleines Unternehmen, Caribou Biosciences, gegründet, aber 2013 kam sie als Mitbegründerin von Editas zu Zhang und Church. Mit 43 Millionen US-Dollar von den führenden Venture-Fonds Third Rock Ventures (siehe 50 klügste Unternehmen: Third Rock Ventures ), Polaris Partners und Flagship Ventures sah Editas aus wie das Traumteam von Gen-Editing-Startups.
Im April dieses Jahres gewannen Zhang und der Broad das erste von mehreren weitreichenden Patenten, die die Verwendung von CRISPR bei Eukaryoten abdecken – oder jeder Art, deren Zellen einen Zellkern enthalten (siehe Broad Institute erhält Patent auf revolutionäre Gene-Editing-Methode). Das bedeutete, dass sie die Rechte erhalten hatten, CRISPR bei Mäusen, Schweinen, Rindern, Menschen einzusetzen – im Wesentlichen bei allen Lebewesen außer Bakterien.
Das Patent war für einige ein Schock. Das lag daran, dass Broad extra bezahlt hatte, um es sehr schnell, in weniger als sechs Monaten, überprüfen zu lassen, und nur wenige wussten, dass es kommen würde. Zusammen mit dem Patent kamen mehr als 1.000 Seiten an Dokumenten. Laut Zhang waren Doudnas Vorhersagen in ihrer eigenen früheren Patentanmeldung, dass ihre Entdeckung beim Menschen funktionieren würde, reine Vermutungen und er war stattdessen der Erste, der sie in einem separaten und überraschenden Akt der Erfindung zeigte.
Die Patentdokumente haben für Bestürzung gesorgt. Die wissenschaftliche Literatur zeigt, dass es mehreren Wissenschaftlern gelungen ist, CRISPR in menschlichen Zellen zum Laufen zu bringen. Tatsächlich ist die einfache Reproduzierbarkeit in verschiedenen Organismen das aufregendste Markenzeichen der Technologie. Das würde darauf hindeuten, dass es in Bezug auf Patente offensichtlich war, dass CRISPR in menschlichen Zellen funktionieren würde, und dass Zhangs Erfindung möglicherweise kein eigenes Patent verdient.
Außerdem steht die wissenschaftliche Anerkennung auf dem Spiel. Um zu zeigen, dass er als Erster die Verwendung von CRISPR-Cas in menschlichen Zellen erfunden hat, lieferte Zhang Schnappschüsse von Labornotizbüchern, von denen er sagt, dass er das System Anfang 2012 zum Laufen gebracht hatte, noch bevor Doudna und Charpentier ihre Ergebnisse veröffentlichten oder einreichten eigene Patentanmeldung. Dieser Zeitplan würde bedeuten, dass er unabhängig auf das CRISPR-Cas-Bearbeitungssystem stieß. In einem Interview bestätigte Zhang, dass er die Entdeckungen selbst gemacht hatte. Auf die Frage, was er aus der Arbeit von Doudna und Charpentier gelernt habe, sagte er nicht viel.
Nicht alle sind überzeugt. Ich kann nur sagen, dass wir es in meinem Labor mit Jennifer Doudna gemacht haben, sagt Charpentier, jetzt Professor am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung und der Medizinischen Hochschule Hannover in Deutschland. Alles hier ist sehr übertrieben, weil dies einer dieser einzigartigen Fälle einer Technologie ist, die Menschen wirklich leicht verstehen können und die das Leben von Forschern verändert. Die Dinge gehen schnell, vielleicht ein bisschen zu schnell.
Dies ist nicht das Ende des Patentstreits. Obwohl Broad sehr schnell vorgegangen ist, wird von den Anwälten von Doudna und Charpentier erwartet, dass sie in den USA ein Interferenzverfahren einleiten – das heißt, ein Gerichtsverfahren, bei dem der Gewinner alles bekommt, bei dem ein Erfinder das Patent eines anderen übernehmen kann. Wer gewinnt, hängt davon ab, welcher Wissenschaftler Laborhefte, E-Mails oder Dokumente mit den frühesten Daten erstellen kann.
Ich bin sehr zuversichtlich, dass die Zukunft die Situation klären wird, sagt Charpentier. Und ich würde gerne glauben, dass die Geschichte gut ausgehen wird.