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基因编辑技术正颠覆美国农业
基因编辑技术正颠覆美国农业
8/10/2018 4:47:22 AM | 浏览:435 | 评论:0

基因编辑技术正颠覆美国农业

在明尼阿波利斯郊区的一个实验室里,一家从未盈利的小公司正准备凭借基因工程领域的下一个潜在突破口——基因编辑作物——击败全球最大的农业公司,进军市场。
8年前,一位遗传学教授成立了Calyxt公司。此后,该公司一直名声不响,默默研制尖端的基因编辑技术,以替代传统的基因改造技术。最终,他们成功用新方法改变了大豆植株的基因,生产出更健康的食用油。今年春天,在南达科他和明尼苏达州,78名农民在1.7万英亩的土地上种植了这些大豆。而Calyxt的大豆,也将成为第一种商业化销售的基因编辑作物,抢在了诸多《财富》500强企业之前。
孟山都、先正达和杜邦等种子开发巨头一手把持了上世纪90年代兴起的转基因技术。但它们现在要面对一众创业公司和其他小型竞争对手的更广泛竞争,因为随着美国农业部(USDA)取消监管,抬升技术门槛的最大因素将不复存在,基因编辑作物的开发成本将大幅降低。
这种不知名的小公司,像Calyxt、Cibus和Benson Hill Biosystems,已经在推进自己的基因编辑项目,意图与农业巨头争夺这一潜在技术风口的主导地位。Calyxt CEO特里波迪(Federico Tripodi)表示:“对于一家如此年轻的公司来说,这是一个非常激动人心的时刻。一家如此小、如此灵活的公司能够做到这些事情,已经引起了业内人士的兴趣。”
基因编辑技术的主要作用是,将特定的基因定位在单个有机体中,打乱那些与不良特征相关的基因,或者直接对它们做出积极调整。相比之下,传统的转基因技术涉及到将基因从1种生物体转移到另1种生物体,这一过程至今仍未得到消费者的完全认可。
基因编辑不仅将带来更高产的作物,还将针对市场需求,赋予这些作物不同特性,比如味道更好的西红柿、低麸质小麦、抗褐抗旱的大豆,以及适合冷藏的土豆。贝伦贝格银行分析师安德森(Nick Anderson)说,这项技术的进展,可能在10年内,使全球的生物技术种子市场150亿美元的规模再翻一番。
USDA之前受理了23项关于基因编辑作物的调查,确认它们中没有一项需要长期监视。与传统的转基因技术相比,这种宽松环境能让开发者节省数年的时间和不计其数的资金。而在这23种作物中,只有3种是由大型农业公司开发的。
孟山都发言人称,这种新的竞争格局,可能会促进大公司和小公司、大学以及其他公共研究机构之间的更多合作关系和授权协议。被拜耳收购之前,孟山都在今年早些时候向农业科技创业公司Pairwise Plants投资1亿美元,希望加速基因编辑植物的开发。
在其他案例中,北卡罗来纳的Benson Hill公司原本的业务,只是向其他公司农业技术。但该公司CEO克里斯普(Matt Crisp)近来透露,由于开发成本下降,公司决定自己培育产量更高的玉米植株。
根据他的说法,以往,开发、销售传统转基因作物的花费可能高达1.5亿美元,只有少数大公司能负担得起。而通过基因编辑技术,开发新作物成本有望下降90%。因此,在传统作物育种公司、技术公司和食品公司中,也出现了“大量对基因编辑感兴趣的组织”,“这说明了这项技术的力量,也说明了我们正处于食品行业现代化的关键时刻。”
该技术的支持者说,与传统的转基因相比,它对基因调整的精确度更高。
目前最主流的基因编辑技术是CRISPR。通过这种技术,科学家将RNA分子和酶转移到作物细胞中。当RNA遇到细胞内的目标DNA链时,酶就会在细胞DNA中制造一个断裂,让RNA与之结合。细胞修复破损DNA后,原来的特性就被破坏或改善了。
生物技术公司希望这项技术避免被和转基因作物一样的“科学食品”标签,因为监管机构和全球公众这类技术的接受程度一直不怎么高。
在欧洲,欧盟法院于7月25日裁定,基因编辑技术将受转基因作物管理规定的约束。这项裁决将限制欧洲的基因编辑研究,并使相关作物的商业化成为非法行为。德国化学工业协会评价称,这一决定“不利于进步”。
根据美国农业部的文件,该部门目前没有计划对动物产品的基因编辑进行监管。相反,美国农业部长珀杜(Sonny Perdue)抨击欧盟的裁定称,这项裁决为创新设置了不必要的障碍,将基因编辑技术置于欧盟“倒退和过时”的转基因作物管理法规之下,是一种污蔑。
然而,美国食品和药物管理局(FDA)局长戈特利布(Scott Gottlieb)6月的说法稍稍有些不同。他在博客中写道,FDA正计划开发一种“创新和灵活”的方法,规范植物和动物的基因编辑活动,确保其对人类和动物都安全,同时允许公司将有益的产品推向市场。
从市场层面看,尽管消费者对基因编辑没有普遍的抵触情绪,但长期“反转”带来的惯性,使维权人士对任何形式的DNA修补活动都持怀疑态度。加拿大生物技术行动网络协调员沙拉特(Lucy Sharratt)说,这种新技术增加了在食品供应方面造成不必要变化的风险,需要加强监管。
这种反对声音,正是农业巨头嘉吉在基因编辑上进展缓慢的原因。负责食品安全、质量和监管事务的副总裁吉鲁(Randal Giroux)说,嘉吉将谨慎地追求基因编辑技术。他透露,嘉吉今年2月已经决定和Precision BioSciences合作,开发更健康的油菜籽油,但在监管机构明确通过之前,他们一直在拖延协议的执行。
吉鲁说:“我们真的很想看到基因编辑在市场上的发展。但我们也在观察消费者如何采用这些产品,以及对这些产品出现的反应。”
相较而言,其他农业巨头正采取更积极的行动,希望利用目前宽松的监管时机来加速发展。先正达种子开发部门主管丹戴尔(Dan Dyer)说,在美国,经过基因编辑的作物只需要5年时间就能开始商业化,而转基因作物可能需要12年时间。其种子业务部门总裁杰夫•罗(Jeff Rowe)表示,他们正在研究味道更好、储存时间更长的西红柿,预计将在20年代中期上市。
另一家巨头陶氏杜邦正在美国中西部秘密实地测试蜡质玉米,这是一种增加产量用于工业生产的而基因编辑玉米。该公司计划明年春天对其进行商业推广。
而温哥华岛大学生物学教授韦格(Robert Wager)表示,在将下一代转基因食品推向市场的竞争中,规模较小的公司将紧随这些大型公司之后。他说:“对大学和小型创业公司来说,美国农业部宽松的监管,将成为游戏规则的颠覆者。”

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