罗德·尼克(Rod Nickel)
(路透社)-在明尼阿波利斯郊区的一家实验室中,一个从未盈利的小公司有望通过基因工程的下一个潜在突破击败世界上最大的农业公司,这是一种具有“编辑” DNA的农作物。
由遗传学教授共同创立的拥有8年历史的Calyxt Inc.公司使用尖端的编辑技术而非传统的基因改造技术,改变了大豆植物的基因,从而生产出更健康的油脂。
今年春天,有78位农民在南达科他州和明尼苏达州的17,000英亩土地上种植了这些大豆,该作物有望成为首个经基因编辑的商业化销售作物,击败了《财富》 500强公司。
孟山都公司(Monsanto)(NYSE:MON),先正达(SyngentaAG)(OTC:SYENF)和陶氏杜邦公司(DowDuPont Inc.)等种子开发巨头已经主导了1990年代出现的转基因作物技术。但是它们面临着来自初创企业和其他较小竞争对手的更广泛竞争,因为基因编辑作物的开发成本大大降低,而且美国农业部(USDA)决定不对其进行监管。
包括Calyxt,Cibus和Benson Hill Biosystems在内的相对默默无闻的公司已经在推进自己的基因编辑项目,与Big Ag争夺潜在转化技术的优势。
监督45人的Calyxt首席执行官Federico Tripodi说:“对于这样一家年轻的公司来说,这是一个非常令人振奋的时刻。”“一家如此小巧敏捷的公司能够完成这些事情的事实引起了业界的兴趣。”
基因编辑技术涉及针对单一生物体中的特定基因,破坏与不良特征相关的基因,或者对其进行改变以做出积极的改变。相比之下,传统的遗传修饰涉及将基因从一种生物转移到另一种生物,这一过程仍未获得消费者的完全认可。
基因编辑可能意味着具有多种理想特性的更多作物收成-品尝更好的番茄,低筋小麦,不变棕色的苹果,抗旱的大豆或更适合冷藏的马铃薯。投资银行贝伦贝格(Berenberg)的分析师尼克·安德森(Nick Anderson)表示,这些进展还可能在十年内使价值150亿美元的全球生物技术种子市场翻一番。
美国农业部已经进行了23次有关基因编辑作物是否需要监管的询问,并决定没有一项满足其监督标准。与传统的转基因作物相比,这为开发人员节省了数年的时间,并节省了大量资金。在这23种生物中,只有3种是大型农业公司开发的。
孟山都公司女发言人卡米尔·林恩·斯科特(Camille Lynne Scott)说,新的竞争格局可能会在大小型企业,大学或其他公共研究机构之间促进更多的伙伴关系和许可交易。孟山都公司-最近被拜耳公司(Bayer AG)(DE:BAYGN)收购-今年向初创公司Pairwise Plants投资了1亿美元,以加速基因编辑植物的开发。
位于北卡罗来纳州的本森·希尔(Benson Hill)成立于2012年,以两位科学家的名字命名,主要将农作物技术许可给其他公司。首席执行官马特·克里斯普(Matt Crisp)表示,但由于开发成本低,该公司决定生产自己的高产玉米植物。
Calyxt计划将其从基因编辑大豆中获得的石油出售给食品公司,并且还有十几种基因编辑作物正在生产中,包括高纤维小麦和马铃薯,它们的保鲜期更长。
Crisp说,开发和销售传统的转基因作物可能很容易花费1.5亿美元,而只有少数大公司能负担得起。他说,通过基因编辑,该成本可能下降多达90%。
Crisp说:“我们看到大量组织对基因编辑感兴趣,” Crisp指的是传统的农作物育种公司,技术公司和食品公司。“这证明了技术的力量,以及我们如何在关键时刻及时实现食品系统现代化。”
不确定的法规,公众接受
基因编辑的支持者说,与传统修饰相比,它可以提供更高的精确度。
通过先正达使用的一种流行的基因编辑技术CRISPR,科学家将RNA分子和酶转移到农作物细胞中。当RNA在细胞内遇到目标DNA链时,它会与之结合,酶会在细胞的DNA中产生断裂。然后,细胞以破坏或改善基因的方式修复断裂的DNA。
(有关先正达过程工作原理的图形,请参阅:https://tmsnrt.rs/2KJmtxr)
生物技术公司希望这项技术能够避免批评家寄托在传统转基因作物上的“ Frankenfood”标签。但是,监管机构和全球公众的接受度仍然不确定。
欧盟法院于7月25日裁定,基因编辑技术应遵守有关转基因作物的法规。
该裁决将限制欧洲对基因编辑的研究,并使其非法种植商业作物。德国化学工业协会称该决定“不利于进步”。
美国农业部长桑尼·珀杜(Sonny Perdue)否决了这项裁定,因为该裁定受制于欧盟管理转基因作物的“回归和过时”法规,从而对创新和基因编辑技术施加了不必要的障碍。
根据美国农业部提供的文件,美国农业部目前还没有规范动物产品基因编辑的计划。
FDA专员斯科特·戈特利布(Scott Gottlieb)在6月的博客文章中写道,美国食品药品监督管理局计划监管动植物的基因编辑。他写道,该机构正在开发一种“创新且灵活的”方法来规范基因编辑,旨在确保其对人类和动物的安全,同时允许公司将有益的产品推向市场。
相比之下,USDA选择不对基因编辑作物进行监管,因为该过程通常会引入与通过传统植物育种所产生的特征“无法区别”的特征,USDA秘书Perdue在3月的一份声明中表示。
尽管没有广泛的消费者对基因编辑的抵制,但是长期反对转基因作物的维权人士仍然怀疑是否有任何形式的DNA修改。加拿大生物技术行动网络协调员露西·莎拉特(Lucy Sharratt)表示,这项新技术增加了造成食品供应意外变化的风险,并需要加强监管。
该公司食品安全,质量和法规事务副总裁Randal Giroux说,这种反对就是农业综合企业巨头嘉吉公司(Cargill Inc.)谨慎追求基因编辑技术的原因。
嘉鲁表示,嘉吉公司在2月宣布将与Precision BioSciences合作开发更健康的低芥酸菜籽油,但正在缓慢进行存储和运输其他公司的基因编辑作物的协议,目前尚待监管机构明确。
吉鲁说:“我们确实希望看到基因编辑技术在市场上发展。”“我们正在观察,看看消费者如何采用这些产品并对这些产品做出反应。”
秘密现场测试
其他主要的农业生物技术公司正在采取更加积极的行动,希望利用宽松的法规来加速发展。
先正达种子研发部负责人丹·戴尔说,在美国,经过基因编辑的农作物从开发到商业化可能需要五年时间,而转基因农作物可能要花费十二年时间。
先正达公司全球种子总裁杰夫·罗维说,该公司正在研究口味更佳的西红柿,番茄变质的时间更长,并希望在2020年代中期推出一种基因编辑作物。
陶氏杜邦公司(DowDuPont)-位于美国中西部的一个秘密地点-正在对糯玉米进行现场测试,该糯玉米是为工业目的而种植的,经过编辑可提高单产。该公司计划明年春天进行商业发布。
温哥华岛大学生物学系教授罗伯特·瓦格(Robert Wager)说,规模较小的公司将紧追这些大型公司的脚步,将下一代基因工程食品推向市场。
他说:“缺乏由美国农业部监管的地位将极大地改变游戏规则,使大学和小型初创公司进入市场。”