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2020-10-08 18:00
北京時(shí)間10月7日下午5點(diǎn)45許魂仍，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布拐辽，將2020年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予兩位女性科學(xué)家法國微生物學(xué)家Emmanuelle Charpentier和美國生物學(xué)家Jennifer A . Doudna，表彰他們闡述和發(fā)展了CRISPR基因編輯技術(shù)擦酌。
Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer A. Doudna 獲得諾獎(jiǎng)可說是眾望所歸俱诸。
但另一位基因編輯巨頭，最早將CRISPR基因編輯技術(shù)應(yīng)用于哺乳動(dòng)物和人類細(xì)胞的華人科學(xué)家張鋒遺憾“落選”赊舶，讓很多人感到惋惜睁搭。其實(shí)，對(duì)于張鋒的工作是否該獲諾獎(jiǎng)笼平，一直有爭(zhēng)議园骆。但諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)此次做出的選擇，可謂意料之外出吹，又在情理之中遇伞。
不過，對(duì)于三巨頭的專利之爭(zhēng)捶牢，2018年鸠珠，美國專利局法庭宣布，Doudna 針對(duì)張鋒的真核細(xì)胞 CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù)的專利干擾訴求不成立秋麸。美國專利局判決稱：Doudna 與 Vilnius 的專利申請(qǐng)只是在試管中剪切DNA片段渐排，沒有涉及細(xì)胞、基因組灸蟆，也沒有基因編輯.（ The applications filed in 2012 by the Vilnius team and the Berkeley team each showed only that purified Cas9 protein and a certain purified RNA could cut a short piece of DNA in a solution in a test tube. In both cases, the applications in 2012 contained no cells, no genomes, and no editing.）
CRISPR三巨頭的誕生
2012年8月17日驯耻，詹妮弗·杜德娜（Jennifer Doudna）和埃瑪紐埃爾·卡彭蒂耶（Emmanulle Charpentier）合作炒考，在 Science 雜志發(fā)表了基因編輯史上的里程碑論文可缚，成功解析了CRISPR/Cas9基因編輯的工作原理。
2013年2月15日斋枢，張鋒在 Science 雜志發(fā)表了帘靡，首次將CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)應(yīng)用于哺乳動(dòng)物和人類細(xì)胞。
自此瓤帚，近年來生命科學(xué)領(lǐng)域最耀眼的技術(shù)正式宣告誕生描姚，Jennifer Doudna涩赢、Emmanulle Charpentier、張鋒三人轩勘，也被人們稱為CRISPR基因編輯三巨頭筒扒。
三巨頭在CRISPR基因編輯領(lǐng)域接連取得重要進(jìn)展，發(fā)表了大量重磅論文绊寻。由于CRISPR基因編輯技術(shù)在疾病治療花墩、疾病檢測(cè)、遺傳育種等領(lǐng)域有著巨大優(yōu)勢(shì)和前景榛斯，三巨頭分別成立公司观游，開始CRISPR基因編輯的商業(yè)化應(yīng)用。張鋒率先創(chuàng)建了Editas Medicine公司驮俗，詹妮弗·杜德娜（Jennifer Doudna）創(chuàng)建了Intellia Therapeutics公司懂缕，埃瑪紐埃爾·卡彭蒂耶（Emmanulle Charpentier）創(chuàng)立了CRISPR Therapeutics公司王凑，這三家公司均已上市搪柑。
如今三家公司均在CRISPR基因編輯治療遺傳病領(lǐng)域取得了許多突破，張鋒的Editas Medicine已開始基因編輯治療先天性黑蒙癥10型的臨床試驗(yàn)索烹」つ耄卡彭蒂耶的CRISPR Therapeutics公司，在CRISPR基因編輯治療β地中海貧血和鐮狀細(xì)胞病這兩種罕見遺傳病的臨床試驗(yàn)中也取得了非常好的效果百姓。
三巨頭間的“恩怨情仇”
以下內(nèi)容作者為：鬼谷藏龍
1渊额、CRISPR的發(fā)現(xiàn)
2003年，西班牙微生物學(xué)家弗朗西斯科·莫伊卡（Francisco Mojica）給Nature雜志投了個(gè)論文垒拢，慘遭拒稿旬迹。后來這篇論文又相繼投遞給了《美國科學(xué)院院刊》《分子微生物學(xué)》以及《核酸研究》等一系列期刊，但也都遭到了冷落求类。
原因無它奔垦，因?yàn)檫@個(gè)研究結(jié)論實(shí)在是太奇怪了。
莫伊卡在論文中指出尸疆，細(xì)菌和古菌當(dāng)中廣泛存在一種免疫機(jī)制椿猎，可以記住之前感染過它們的病毒的基因特征，從而展開針對(duì)性的防御寿弱，大有“同一個(gè)招式不能對(duì)圣斗士用兩次”的意思犯眠。在當(dāng)時(shí)人們的觀念中，這些單細(xì)胞的細(xì)菌症革、古菌何德何能有這種厲害的免疫系統(tǒng)阔逼？
直到2005年，莫伊卡的研究成果才被個(gè)比較一般的學(xué)術(shù)期刊《分子演化雜志》所接收地沮。從此以后嗜浮，一個(gè)新的術(shù)語開始進(jìn)入了人們的視野——“規(guī)律成簇間隔短回文重復(fù)”（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats），簡稱CRISPR摩疑。
弗朗西斯科·莫伊卡（Francisco Mojica）危融，成為CRISPR系統(tǒng)的第一個(gè)發(fā)現(xiàn)者。在隨后五六年里雷袋，CRISPR猶如一個(gè)吸引無數(shù)玩家參與的拼圖游戲吉殃，一塊又一塊的拼圖碎片被世界各地的玩家拼接到位。
終于在2011年楷怒，屬于CRISPR的最后一塊關(guān)鍵碎片被暗吧祝瑪紐埃爾·卡彭蒂耶（Emmanulle Charpentier）拼了上去。她的論文昭示了CRISPR作為基因編輯工具的實(shí)力鸠删，或許近在眼前了抱完。
2、技驚四座的CRISPR
不久之后刃泡，扒捎椋瑪紐埃爾·卡彭蒂耶（Emmanulle Charpentier）在美國微生物學(xué)學(xué)會(huì)上，遇到了詹妮弗·杜德娜（Jennifer Doudna）烘贴，令人一見如故禁添，開始合作。
僅僅一年之后桨踪，她們發(fā)現(xiàn)并證實(shí)來自化膿鏈球菌的spCas9蛋白的CRISPR系統(tǒng)老翘，最適合做基因編輯工具，并用它成功編輯了大腸桿菌基因锻离。CRISPR進(jìn)軍基因編輯領(lǐng)域的第一槍铺峭，就此漂亮打響。
3纳账、捷足先登的張鋒
此時(shí)逛薇，一位來自麻省理工學(xué)院的年僅30歲的華人科學(xué)家敏銳地意識(shí)到了CRISPR的光輝前景，他的名字疏虫，叫做張鋒永罚。
張鋒的科研生涯可謂開掛，在哈佛大學(xué)讀本科期間卧秘，師從于國際著名顯微成像大牛呢袱，差一點(diǎn)拿諾貝爾獎(jiǎng)的大神莊小威。讀博時(shí)翅敌，師從國際著名神經(jīng)學(xué)技術(shù)大判吒＃卡爾·戴塞爾羅斯，卡爾正是光遺傳學(xué)的開創(chuàng)者蚯涮，而光遺傳學(xué)拿諾貝爾獎(jiǎng)只是時(shí)間問題治专。
卡彭蒂耶和杜德娜的論文發(fā)表后半年卖陵，張鋒在Science雜志發(fā)表論文，將CRISPR/Cas9基因編輯成功應(yīng)用到了哺乳動(dòng)物和人類細(xì)胞张峰，張鋒成了第一個(gè)用CRISPR/Cas9編輯哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因組的科學(xué)家泪蔫。
如果說卡彭蒂耶和杜德娜發(fā)現(xiàn)了一座金礦，那么張鋒就相當(dāng)于是最先找到了這個(gè)金礦中的金子喘批。如果按照學(xué)術(shù)界誰先發(fā)現(xiàn)就歸誰的慣例撩荣，CRISPR/Cas9的發(fā)現(xiàn)，就成了一筆糊涂賬饶深。
4餐曹、名與利之歌：專利的游戲
一開始，張鋒連同杜德娜等人合伙創(chuàng)建基因編輯公司——Editas Medicine敌厘，沒過多久台猴，杜德娜等人就和張鋒等談判破裂，杜德娜單飛出去辦了一家名為Intellia Therapeutics的公司额湘。兩個(gè)陣營關(guān)于CRISPR/Cas9的專利之爭(zhēng)些楣，擺上了臺(tái)面吓笙。
按理說，杜德娜和卡彭蒂耶發(fā)表論文在先，申請(qǐng)專利也比張鋒他們?cè)绲枚嗨市颍瑑?yōu)勢(shì)很大彩郊。但這愣是被張鋒團(tuán)隊(duì)一套組合拳給破功了矫废。首先岂膳，張鋒團(tuán)隊(duì)借助一系列司法解釋把CRISPR的專利拆成了好幾十份，從法理上把“金子”和“金礦”的所有權(quán)分了開來纳猫，然后又花錢走了專利審核的“快速通道”婆咸，讓他們的專利比杜德娜的更早獲得通過。
最后芜辕，他們還巧妙運(yùn)用了美國時(shí)任總統(tǒng)奧巴馬的一些新政策尚骄，提出這個(gè)專利的有效性要基于“誰先完成研究”而非“誰先申請(qǐng)專利”，為此張鋒瞬間掏出了過去兩年的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)記錄侵续，明明白白地記錄著他早在杜德娜的論文發(fā)表之前就已經(jīng)走在了她的研究進(jìn)度之前倔丈。
此外，張鋒果斷宣布對(duì)學(xué)術(shù)界開放CRISPR/Cas9基因編輯的專利状蜗，只要研究不是出于商業(yè)目的需五，就可以隨意免費(fèi)地使用。不僅如此轧坎，他還把自己的研究資源放到公共庫Addgene中宏邮，免費(fèi)分發(fā)于天下，一舉贏得了整個(gè)學(xué)術(shù)界的支持。
更重要的是蜜氨，張鋒團(tuán)隊(duì)很快就把CRISPR/Cas9玩出了花——自2013年至今械筛，張鋒發(fā)的論文之多足可用排山倒海來形容，隨便哪一篇開拓這一片科研新天地飒炎。
自CRISPR/Cas9發(fā)明以來变姨，其一半重大突破都出自張鋒之手，剩下的也多少用到了張鋒免費(fèi)分發(fā)的科研資源厌丑，幾年下來，張鋒在基因編輯領(lǐng)域一哥的地位幾近無可撼動(dòng)渔呵。
2014年怒竿，美國專利商標(biāo)局（USPTO)批準(zhǔn)了張鋒所在的博德研究所的專利請(qǐng)求，來自加州大學(xué)的上訴也在2016年被悉數(shù)駁回扩氢。
5耕驰、失之東隅、收之桑榆
在專利上吃虧的卡彭蒂耶和杜德娜此次斬獲諾獎(jiǎng)已有征兆录豺，在此前的高級(jí)學(xué)術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)上頻頻收獲朦肘，2015年她倆就獲得了有豪華版諾獎(jiǎng)之稱的“生命科學(xué)突破獎(jiǎng)”，2016年双饥，兩人再獲阿爾珀特獎(jiǎng)媒抠，2020年，兩人又同獲沃爾夫獎(jiǎng)咏花。
6趴生、神仙打架，技術(shù)得利
科學(xué)家們爭(zhēng)來爭(zhēng)去昏翰，其實(shí)也是因?yàn)镃RISPR/Cas9造福于人的無限潛力苍匆。作為定點(diǎn)破壞基因方面最強(qiáng)大也最便宜的“特務(wù)”，CRISPR/Cas9大大降低了修改基因棚菊，尤其是動(dòng)物基因的成本與技術(shù)門檻浸踩。張鋒等人掀起的那一股編輯動(dòng)物基因的風(fēng)潮，正前所未有地席卷全球各地的實(shí)驗(yàn)室统求。
現(xiàn)在检碗，任何科學(xué)家想要研究一個(gè)動(dòng)物基因，只需大手一揮：“給我把這個(gè)基因敲了球订！”“給我把那段DNA序列塞到這個(gè)基因里后裸！”不消半年，就能“定制”一批基因修飾動(dòng)物出來做研究冒滩。當(dāng)年砸大錢問公司買動(dòng)物模型的歷史微驶，已經(jīng)一去不復(fù)返。
將CRISPR/Cas9用在醫(yī)療上的嘗試也越來越多，有許多已取得非常好的治療效果因苹，CRISPR基因編輯技術(shù)的出現(xiàn)苟耻，讓人類攻克遺傳病變得觸手可及，人類從未像今天這樣距離擺脫遺傳限制如此之近扶檐。
