瞻觀前沿

基因剪刀CRISPR技術(shù)已徹底改變了醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)領(lǐng)域的面貌。如今，澳大利亞悉尼大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出一種比CRISPR更準(zhǔn)確、更靈活的基因編輯工具SeekRNA。該工具利用可編程RNA鏈，能直接識(shí)別基因序列中的插入位點(diǎn)，從而簡(jiǎn)化編輯過(guò)程并減少錯(cuò)誤。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然通訊》雜志。

SeekRNA源于名為IS1111和IS110的天然插入序列家族，該家族成員在細(xì)菌和古菌(無(wú)核細(xì)胞)中廣泛存在。大多數(shù)插入序列蛋白很少有或沒有靶選擇性，但這些家族的成員具有很高的靶特異性。利用這一特性，SeekRNA能適應(yīng)任何基因組序列，并以精確方式插入新DNA。

研究人員解釋說(shuō)，SeekRNA則能在不使用任何其他蛋白的情況下，精確切割靶點(diǎn)并插入新DNA序列。這使其相對(duì)CRISPR來(lái)說(shuō)更加精確可靠，減少了潛在錯(cuò)誤。目前，研究人員已經(jīng)在細(xì)菌中成功測(cè)試了SeekRNA的有效性。接下來(lái)，他們計(jì)劃研究該技術(shù)能否適用于人類體內(nèi)更為復(fù)雜的真核細(xì)胞。他們目前使用的SeekRNA包含由350個(gè)氨基酸組成的小蛋白和由70—100個(gè)核苷酸組成的RNA鏈。這種尺寸的系統(tǒng)可以方便地集成到納米級(jí)生物遞送載體(囊泡或脂質(zhì)納米顆粒)上，有效遞送到目標(biāo)細(xì)胞中。

圖片來(lái)源：攝圖網(wǎng)

技術(shù)價(jià)值觀察

從產(chǎn)業(yè)鏈整體環(huán)節(jié)來(lái)看，不同于其他行業(yè)，基因編輯行業(yè)上游通常不是企業(yè)，而是科研機(jī)構(gòu)、高等院校等研究團(tuán)隊(duì)，這些研究團(tuán)隊(duì)將專利授權(quán)給中游的生物科技公司，同時(shí)，生物科技公司通過(guò)對(duì)科研團(tuán)隊(duì)投資以共享專利。中游的生物科技公司可分為兩大類，一類是基因編輯產(chǎn)品供應(yīng)商，一類是基因編輯技術(shù)服務(wù)商，產(chǎn)品供應(yīng)商指試劑盒、病毒載體及核酸序列合成等供應(yīng)商，技術(shù)服務(wù)商通常提供相關(guān)的技術(shù)平臺(tái)。下游終端客戶主要包括CRO公司、制藥公司、生物技術(shù)公司、科研機(jī)構(gòu)四大類。通常，生物科技公司為這些下游公司提供產(chǎn)品和技術(shù)，相應(yīng)的，下游公司會(huì)對(duì)生物科技公司進(jìn)行投資或與其合作以共享產(chǎn)品。

澳大利亞科學(xué)學(xué)院團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出一種比CRISPR更準(zhǔn)確、更靈活的基因編輯工具SeekRNA，精確切割靶點(diǎn)并插入新DNA序列。因此，從基因編輯產(chǎn)業(yè)鏈上看，該技術(shù)處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游環(huán)節(jié)。

宏觀市場(chǎng)觀察

——基因編輯技術(shù)路線對(duì)比

從基因編輯的技術(shù)路線對(duì)比來(lái)看，ZFN技術(shù)存在著效率低、技術(shù)難度大、容易脫靶的問(wèn)題，相反，CRISPR/Cas9技術(shù)效率高，技術(shù)難度低，脫靶效應(yīng)低等優(yōu)勢(shì)，因此，截至2023年，CRISPR/Cas9技術(shù)是主流的基因編輯技術(shù)。

——CRISPR/Cas9技術(shù)應(yīng)用分析

總體來(lái)看，CRISPR相關(guān)藥物研發(fā)成果較多，且已有三項(xiàng)藥品出現(xiàn)在了評(píng)審階段，兩項(xiàng)藥品處于臨床試驗(yàn)階段?？傮w來(lái)看，CRISPR技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于，構(gòu)建簡(jiǎn)單，成本低，效率高，應(yīng)用較為廣泛，而缺點(diǎn)在于，缺乏特異性，一些gRNA分子結(jié)合的DNA只是部分地與gRNA互補(bǔ)。

——全球基因編輯市場(chǎng)規(guī)模

近年來(lái)，全球基因編輯市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，根據(jù)Allied Market Research以及Global Market Research統(tǒng)計(jì)，2021年至2022年，全球基因編輯行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模由48.11億美元增長(zhǎng)至54.12億美元，2022年同比增速為12.49%?？傮w來(lái)看，行業(yè)增速較快，市場(chǎng)規(guī)模仍有較大的增長(zhǎng)空間。

——全球基因編輯市場(chǎng)份額占比

從全球基因編輯市場(chǎng)份額占比來(lái)看，根據(jù)Statista統(tǒng)計(jì)，2019年，北美地區(qū)CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模占比為40.5%，為全球基因編輯行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模占比最大的地區(qū)。其次為歐洲，占比為25.9%。亞太地區(qū)排名第三，占比為25.6%。

——基因編輯藥物研發(fā)情況

根據(jù)藥融云數(shù)據(jù)，截至2023年，我國(guó)基因編輯藥物研發(fā)情況包括3款評(píng)審中的藥物以及4項(xiàng)臨床試驗(yàn)階段的項(xiàng)目。其中，評(píng)審階段的藥物分別為PD-1基因編輯T細(xì)胞注射液、白介素6分泌功能敲減的靶向CD19自體基因編輯T細(xì)胞注射液、白介素6分泌功能敲減的靶向CD19自體基因編輯T細(xì)胞注射液，處于臨床試驗(yàn)階段的項(xiàng)目分別為多基因編輯豬皮用于深度燒傷創(chuàng)面的安全性和有效性研究、新型雜交外泌體靶向遞送CRISPR/Cas9基因編輯MMP-13治療軟骨缺損的研究、基因編輯人類胚胎CCR5基因安全性和有效性評(píng)估、人類廢棄胚胎，小鼠和猴子胚胎基因編輯安全性評(píng)估。

——基因編輯技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

基因編輯技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)首先為ZFNs和TALENs不斷降低成本，縮短開發(fā)周期;其次為CRISPR基因編輯不受PAM限制，實(shí)現(xiàn)任意基因組位點(diǎn)編輯;最后為克服脫靶率。

中國(guó)基因編輯技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，與基因編輯關(guān)鍵技術(shù)強(qiáng)關(guān)聯(lián)的城市集群主要集中在華中和華北地區(qū)，并且以河南、江西省為重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域，未來(lái)布局基因編輯技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展路徑，極大可能性在于華中、華東優(yōu)先導(dǎo)入，其中可重點(diǎn)關(guān)注河南省周口市沈丘縣、江西省宜春市萬(wàn)載縣所處基因編輯的相關(guān)企業(yè)，以及該地方對(duì)于基因編輯的產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資環(huán)境、供給市場(chǎng)的潛力空間。

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