你不知道的諾化獎(jiǎng)姐妹花

胡莉花

2012年，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了CRISPR，微生物學(xué)家馬紐爾·夏彭蒂耶和生物化學(xué)家詹妮弗·杜德納（Jennifer A.Doudna）站在了聚光燈下。2020年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予兩位，表彰其在開發(fā)基因編輯技術(shù)方面做出的杰出貢獻(xiàn)。

兩位諾獎(jiǎng)得主一拍即合

夏彭蒂耶在洛克菲勒大學(xué)伊萊思·圖曼寧實(shí)驗(yàn)室做博士后期間，為了能夠在產(chǎn)膿鏈球菌中找出負(fù)責(zé)編碼調(diào)控RNA的位點(diǎn)，和分子微生物學(xué)家約格·沃格爾合作繪制了產(chǎn)膿鏈球菌基因組RNAs圖譜。并在圖譜中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)含量極高的小RNA-反式激活CRISPR RNA，該RNA的位置和夏彭蒂耶預(yù)測的CRISPR位點(diǎn)非常接近。為此夏彭蒂耶開展了一系列的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)CRISPR系統(tǒng)的三個(gè)元件：tracrRNA，CRISPR RNA和Cas9酶。

杜德納是加利福尼亞大學(xué)伯克利分校生物化學(xué)家，一直從事于基礎(chǔ)生物化學(xué)的研究。她和伯克利的同事吉利安·班菲爾德（Jillian Banfield）發(fā)現(xiàn)某些特定細(xì)菌基因組中有一些重復(fù)序列—CRISPR。

2011年，在美國微生物學(xué)會(huì)議上，杜德納遇到了夏彭蒂耶，而夏彭蒂耶正好注意到一種與CRISPR相關(guān)的酶Cas9，似乎可以幫助產(chǎn)膿鏈球菌抵御入侵病毒，兩人一拍即合，進(jìn)行了合作研究。2012年，隨著其背后的秘密被解開，研究人員發(fā)現(xiàn)這一系統(tǒng)確實(shí)可以用于靶向基因組，修改序列，這一技術(shù)也像旋風(fēng)一樣，席卷了世界各地的實(shí)驗(yàn)室。

杜德納和夏彭蒂耶的發(fā)明屢獲殊榮，兩人分享了2014年遺傳學(xué)突破獎(jiǎng)，2015年格魯伯遺傳學(xué)獎(jiǎng)，2015年阿斯圖里亞斯親王獎(jiǎng)，2016年歐萊雅聯(lián)合國教科文組織杰出女科學(xué)獎(jiǎng)，2016年加拿大蓋爾德納國際獎(jiǎng)，2017年日本獎(jiǎng)和2018年卡夫里納米科學(xué)獎(jiǎng)。

杜德納還獲得了許多其他獎(jiǎng)項(xiàng)，包括生物醫(yī)學(xué)科學(xué)盧里獎(jiǎng)、保羅·楊森生物醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)和呂志和獎(jiǎng)。她是美國國家科學(xué)院、美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院、醫(yī)學(xué)研究所和美國國家發(fā)明家學(xué)院的成員，也是皇家學(xué)會(huì)的外國成員。2015年，她被《外交政策》雜志評(píng)選為全球100位杰出思想家之一，同時(shí)也是《時(shí)代》雜志100位最具影響力人物之一。

既是科學(xué)家也是企業(yè)家

夏彭蒂耶和杜德納發(fā)明了CRISPR-Cas9的基因編輯技術(shù)后，各自先后成立了基因編輯公司。

夏彭蒂耶在2014年創(chuàng)立了公司CRISPR Therapeutics（納斯達(dá)克：CRSP）和參與創(chuàng)建了ERS genomics。并將自己的CRISPR-Cas9知識(shí)產(chǎn)權(quán)授予這兩家公司，授予前者使用該技術(shù)治療人類疾病的權(quán)利，授予后者使用該技術(shù)除了治療人類疾病之外的所有權(quán)利。

CRISPR Therapeutics利用基因編輯的方法布局多種管線，包括血紅蛋白病、免疫腫瘤學(xué)、Ⅰ型糖尿病以及包括杜氏肌營養(yǎng)不良癥（DMD）、囊性纖維化（CF）、1型強(qiáng)制性肌營養(yǎng)不良癥（DMl）、糖原儲(chǔ)存病la型（GSDla）的體內(nèi)方法。ERS genomics提供對(duì)CRISPR-Cas9基本知識(shí)產(chǎn)權(quán)的廣泛訪問。夏彭蒂耶獲得諾獎(jiǎng)的消息一出，CRISPR Therapeutics股價(jià)上漲11.35%，至97.68美元。

Caribou Biosciences是由杜德納和雷切爾·豪維茲（Rachel Haurwitz）在CRISPR技術(shù)的基礎(chǔ)上于2011年成立的加利福尼亞伯克利私人公司。該公司專注于將CRISPR-Cas技術(shù)應(yīng)用于治療，農(nóng)業(yè)，生物學(xué)研究和工業(yè)生物技術(shù)。2016年5月，完成3000萬美元的B輪融資，參與此輪融資的原有投資者包括F-Prime Capital Partners、諾華、Mission Bay Capital以及5 Prime Ventures，以及新的投資者Anterra Capital、Heritage Group、Maverick Capital Ventures和Pontifax AgTech。

Intelia Therapeutics（納斯達(dá)克：NTLA）成立于2014年，致力于使用CRISPR開發(fā)生物制藥。Intellia正在建立一個(gè)以產(chǎn)品為主導(dǎo)的全譜圖生物技術(shù)公司，即開發(fā)和商業(yè)化潛在的基因組編輯療法，這些療法可以積極改變患有嚴(yán)重威脅生命的疾病患者的生活。目前公司布局的管線如下。杜德納獲獎(jiǎng)消息出來后，Intellia Therapeutics的股價(jià)上漲了13.18%，至23.78美元。

Editas使用2種不同的CRISPR核酸酶：Cas9和Casl2a（Cpf1），兩種核酸酶都具有獨(dú)特的基因編輯和靶向能力。Editas正在研究和開發(fā)兩種類型的CRISPR藥物：在體內(nèi)編輯體內(nèi)基因的CRISPR藥物，以及在體外進(jìn)行CRISPR基因編輯以創(chuàng)建可施用于患者的細(xì)胞藥物。

目前，Mammoth涉及到的業(yè)務(wù)包括分子診斷、基因組編輯和蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)。Mammoth擁有新穎的核酸酶Cas14和CasΦ系列，與常用的Cas9和Cas12變體相比，Cas14a和CasΦ-2的結(jié)構(gòu)域具有指示的核酸酶結(jié)構(gòu)域（RuvC和HNH），可以對(duì)基因組進(jìn)行編輯。（摘自美《深科技》）（編輯/萊西）