გენის ჰაკერები

ანტრეპრენიორებს გენების რედაქტირების ტექნოლოგია ლაბორატორიიდან კლინიკებში გადააქვთ. მაგრამ ვინ ფლობს პატენტს?

როდესაც რეიჩელ ჰორვიცმა ბერკლიში, კალიფორნიის უნივერსიტეტში ბიოლოგიის სადოქტორო პროგრამაზე სწავლა დაიწყო, მრავალგზის დაჯილდოებულმა ბიოქიმიკოსმა ჯენიფერ დუდნამ მას ბაქტერიული იმუნური სისტემის ნაწილის გამოკვლევა ურჩია. მან შეისწავლა, მიკრობები გენეტიკურად როგორ ინახავენ ინფორმაციას შემომტევი ვირუსების წინააღმდეგ და როგორ ამოიცნობენ მათ, რათა მომავალი შეტევების დროს მოიგერიონ. “ეზოთერული პროექტი იყო”, – ამბობს ჰორვიცი.

უკვე აღარაა ეზოთერული. ეს სისტემა, სახელად Crispr-ი, ბიოლოგიაში ყველაზე პოპულარულ ტექნოლოგიად იქცა ,რომელსაც მეცნიერებისთვის სიცოცხლის საშენი მასალის მართვისა და ინვესტორებისთვის გამდიდრების პოტენციალი აქვს. Crispr-ს 1987 წელს, როდესაც ის პირველად აღწერეს, ადამიანის ჯანმრთელობასთან აშკარა კავშირი არ ჰქონდა, მაგრამ დუდნამ, რომელმაც Crispr-ის სამუშაოსთვის Breakthrough Prize in Life Sciences-ის ჯილდო მოიგო (და სხვა პიონერებმა) დაადგინეს გზები, თუ როგორ ექციათ ის გენების რედაქტირების ხელსაწყოდ. ჰორვიცისა და დუდნას დახმარებით Caribou Biosciences-ი 2011 წელს დაარსდა იმისთვის, რომ მიმდინარე პროცესებში ჩართულიყო. ჰორვიცი, რომელიც ჯერ კიდევ 30 წელს არ იყო გადაცილებული, მომდევნო წელს აღმასრულებელი დირექტორი გახდა.

ჰორვიცი ერთადერთი ახალგაზრდა ანტრეპრენიორი არაა, რომელიც გენების რედაქტირებაში შესაძლებლობებს ხედავს. დუდნამ სტენფორდის ორ დოქტორანტთან და საკუთარ დოქტორანტ სტუდენტებთან ერთად Mammoth Biosciences-ი დააფუძნა. ტრევორ მარტინმა, კომპანიის 30 წლის დირექტორმა, ისეთი ინვესტორებისგან მოიპოვა $23 მილიონი, როგორიცაა, მაგალითად, Apple-ის დირექტორი ტიმ კუკი. 2015 წელს, მასაჩუსეტში, კემბრიჯში, 29 წლის ლუჰან იანგმა eGenesis-ი მის მენტორთან, ჰარვარდის გენეტიკოსთან, ჯორჯ ჩარჩთან ერთად დააარსა იმისთვის, რომ Crispr-ის დახმარებით ღორის ორგანოები ადამიანებისთვის გადაენერგათ. ომარ აბუდაიემ და ჯონათან გუტენბერგმა, ორმა 30 წლამდე ასაკის ახალგაზრდამ, Sherlock Biosciences-ი Crispr-ის პიონერთან, MIT-ისა და ჰარვარდის Broad Institute-ის 37 წლის ფენ შანთან ერთად დააარსეს.

“შეიძლება ახალგაზრდები არიან, მაგრამ ორივე შემთხვევაში ეს ის ხალხია, რომლებიც მეცნიერებაში ძალიან წინ არიან, – ამბობს დუდნა თავისი თანადამფუძნებლების შესახებ – ყველა სწორი მიმართულებით უშიშრები არიან და ეთიკური გამოწვევებიც კარგად ესმით”.

იქიდან გამომდინარე, რომ Crispr-ის კომპანია ბოლო წლებამდე არავის შეუქმნია, “არატრადიციული გამოცდილების მქონე ხალხისთვის შეიძლება, უფრო მეტი შესაძლებლობა იყოს”, – ამბობს ჰორვიცი.

Crispr-ი შემდეგი სიტყვების აკრონიმია: “clustered regularly interspaced short palindromic repeats”. ის ბაქტერიის მიერ ვირუსული დნმ-ის ფრაგმენტების გენებში ფოტოებივით შენახვის გზებს უკავშირდება. ეს მარკერები დაბრუნებული თავდამსხმელების ამოსაცნობად გამოიყენება, ადამიანის იმუნური სისტემის მსგავსად, რომელიც ვაქცინიდან მიღებული პოლიოვირუსის ელემენტებს იყენებს.

თუკი შემომტევი ვირუსი შენახულ ფოტოსურათს შეესაბამება, Crispr-თან დაკავშირებული ენზიმები ვირუსის მომაკვდინებელ დნმ-ს შლის და უვნებელ ნაწილებად აქცევს. დუდნამ და სხვებმა გაარკვიეს, როგორ უნდა გამოეყენებინათ ეს ენზიმები იმისთვის, რომ დნმ-ი ზუსტად იქ გადაეჭრათ, სადაც გენებს ჩაამატებდნენ ან გადააკეთებდნენ. Crispr-ი ერთგვარი დაპირებაა, რომ დნმ-ის ძვირად ღირებული და ხარვეზიანი გადაწერის პროცესი გამარტივდება, გენეტიკური მუტაციებით გამოწვეული დაავადებების სამკურნალოდ ახალ შესაძლებლობებს გააჩენს, სადიაგნოსტიკოდ იაფი ტესტები გაჩნდება და უჯრედებს შექმნის, რომლებიც სიმსივნეს კლავს.

რვა წლის წინ, ბერკლიმდე, Caribou-მ $41 მილიონი მოიპოვა და სალიცენზიო შეთანხმებები შეამცირა _ პოტენციურად ასობით მილიონი დოლარის ხარჯი _ DuPoint Pioneer-სთან, Novartis-სთან და სხვებთან ერთად. ის სამედიცინო თერაპიების განვითარებას იწყებს.

ჰორვიცი ტეხასში, ოსტინში გაიზარდა და ბიოლოგიის ბაკალავრის ხარისხი ჰარვარდში მოიპოვა. კალიფორნიის ბერკლის უნივერსიტეტში მისვლის დროს გამოკვეთილი გეგმა არ ჰქონდა, მაგრამ ფიქრობდა, რომ მოგვიანებით პატენტის ადვოკატი გახდებოდა.

ეს აზრები მას შემდეგ შეეცვალა, რაც მისი სადოქტორო სამუშაო უფრო საინტერესო გახდა. ჰორვიცი და დუდნა დიდ დროს უთმობდნენ იმის განხილვას, თუ როგორ შეიძლებოდა Crispr-ის ფუნქციის შეცვლა, რათა დაავადებათა განსაკურნად გენომის მოდიფიკაცია შეძლებოდა. საკმარისია, ჩვეულებრივი Crispr-ის სისტემა დააპროგრამო ისე, რომ გადასაკეთებელი გენი გადაჭრას და თეორიულად უკვე შესაძლებელია, დაავადების გამომწვევ გენში “არასწორი დაწერილობა” გამოასწორო ან არასასურველი ცილის წარმოქმნას ხელი შეუშალო.

Caribou-მ იმ მიზნით დაიწყო საქმიანობა, რომ Crispr-ის ტექნოლოგიით დნმ-ის რედაქტირება ისეთი დარგებისთვის გაეხადა შესაძლებელი, როგორიცაა მედიკამენტების შექმნა, სოფლის მეურნეობა და ფუნდამენტური ბიოლოგიური კვლევები. ჰორვიცის თანადამფუძნებლებს აკადემიის დატოვება არ სურდათ და “საკმარისად შეშლილები იყვნენ იმისთვის, რომ 26 წლის ადამიანისთვის, რომელსაც მანამდე კომპანიაში არასდროს ემუშავა, პრეზიდენტისა და დირექტორის როლი მიეცათ”, – ამბობს ის.

ჰორვიცმა ბიზნესის რამდენიმე კურსი გაიარა, სანამ სადოქტორო ხარისხს მიიღებდა, შემდეგ კი ვენჩურული კაპიტალისტები მათთვის გაუგონარი ტექნოლოგიის დაფინანსებაში დაარწმუნა. Caribou ექსკლუზიურ ლიცენზიებს მოიპოვებდა Crispr-ის ზოგიერთ პატენტზე, რომლებსაც კალიფორნიის უნივერსიტეტის სისტემა ან ვენის უნივერსიტეტი ფლობდა. და მაინც, “ვისაც ველაპარაკეთ, თითქმის ყველა ვენჩურული კაპიტალისტი უხალისოდ გვპასუხობდა”, – იხსენებს ჰორვიცი. მაშინ 2012 წელი იყო და ფიქრობდნენ, რომ ის Crispr-ის პოტენციალს გადაჭარბებულად აფასებდა.

აკადემიური სტატიები, რომლებმაც Crispr-ი ყურადღების ცენტრში მოაქცია, მომდევნო წელს გამოქვეყნდა და ინვესტორების დოლარები და ახალი კომპანიების ტალღაც მალევე მოიყოლა. Sherlock-ის ფენ შანის მიერ დაარსებულმა Editas Medicine-მა $43 მილიონი მოიზიდა, ეს ტექნოლოგია სამედიცინო თერაპიისთვის რომ გამოეყენებინა. შემდეგი იყო Caribou-ს თანადაფუძნებული Intella Therapeutics-ი, რომელმაც ამოქმედებისას $15 მილიონი მოაგროვა. და Crispr-ის პიონერის, ემანუელ შარპენტიეს მიერ დაარსებული Crispr Therapeutics-ი, რომელმაც $89 მილიონი მოიზიდა. ეს სამი 2016 წელს გასაჯაროვდა და ამჟამად ბაზრის კაპიტალიზაციის ერთობლივი ღირებულება $3.8 მილიარდს შეადგენს.

მანამდე ჰორვიცს მცენარეების ჯიშების გამომყვანი და მედიკამენტების დამამზადებელი კომპანიები ურეკავდნენ. DuPont-მა 2015 წელს $11 მილიონის ინვესტიცია განახორციელა. Caribou-მ, მომდევნო წელს, $30 მილიონი მოიზიდა და ამ დაფინანსებით საკუთარი თავის შენარჩუნება, სალიცენზიო გადასახადების დაფარვა და პარტნიორული გარიგებების წარმოება შეძლო.

Caribou-მ Integrated DNA Technologies-ს ლიცენზია მისცა, რათა ბიოლოგიის მკვლევრებისთვის გენების რედაქტირების ექსპერიმენტებისთვის საჭირო მასალები გადაეცა. Genus-მა, ცხოველების გენეტიკის ფირმამ, Caribou-ს უცნობი რაოდენობის თანხა გადაუხადა Crispr-ის ტექნოლოგიაზე ექსკლუზიური უფლების მოსაპოვებლად, რათა ღორებისა და სხვა ცხოველების გენების რედაქტირება მოეხდინა. მსგავსად, Jackson Laboratory Crispr-ის გამოყენებისთვის Caribou-ს ფულს უხდის, რათა საკვლევი თაგვების ახალი პოპულაცია გამოიყვანოს, რომელიც ადამიანის დაავადებების მოდელირებას ახდენს.

ჰორვიცს ვენჩურული კაპიტალის მოძიება მალევე დასჭირდება, ვინაიდან Caribou მედიკამენტების განვითარებაზეა დამოკიდებული, რაც ძვირი, მაგრამ პოტენციურად უფრო მოგებიანია. მისი პირველი სამიზნე: არსებული სიმსივნის თერაპიების გაუმჯობესება, რომლის დროსაც პაციენტის იმუნურ უჯრედებს იღებენ და სიმსივნურ უჯრედებთან შებრძოლებას “ასწავლიან”. მისი თქმით, Crispr-ის გამოყენება ჯანმრთელი დონორის იმუნური უჯრედების დნმ-ის დასარედაქტირებლად შეიძლება, რომლებიც შემდეგ სიმსივნით დაავადებულ ნებისმიერი პაციენტის ორგანიზმში შეჰყავთ. კომპანია ადამიანებთან საცდელი კვლევების დაწყებას მომდევნო წელს გეგმავს. Allogene Therapeutics-ი და მისი პარტნიორი Cellectis-ი, რომელთა ჯამური საბაზრო ღირებულება $3.9 მილიარდია, კონკურენციას უწევენ.

Caribou ასევე სხვა აქტიურ სფეროშიც ავითარებს პროგრამას: მიკრობიომი, ანუ მრავალი ბაქტერია, რომელიც ადამიანის ყველა ნაწილში ბინადრობს, განსაკუთრებით _ ნაწლავებში. ამჯერად ინვესტორებმა იციან, Crispr-ი რა არის და ჰორვიცმა ნაწილი უკვე გადმოიბირა. “ის იმ ერთეული ადამიანების რიცხვს მიეკუთვნება, ვისაც ცხოვრებაში შევხვედრივარ, ბიზნესზე საუბრიდან სამეცნიერო საუბარზე გადასვლა თვალის დახამხამებაში რომ შეუძლიათ”, – ამბობს ემბერ ბჰატაჩარია, Caribou-ს ინვესტორი Maverick Ventures-ში.

კონკურენციის მიღმა, ინტელექტუალური საკუთრების კონფლიქტიც არსებობს. კალიფორნიის უნივერსიტეტსა და Broad Intitute-ს შორის, პატენტთან დაკავშირებით, პრეტენზიები წარმოიქმნა. ეს ეხება ფუნდამენტურ ტექნოლოგიას, რომელიც ცილა Cas9-ს მოიცავს და დნმ-ის გაჭრისთვის გამოიყენება. ინსტიტუციებს შორის სასამართლო დავა Broad-ის სასარგებლოდ დასრულდა, თუმცა U.S. Patent Office-მა პატენტი ორივეს მიანიჭა. კალიფორნიის უნივერსიტეტი პატენტისთვის უფრო მეტ უფლებას მოითხოვს, ვიდრე მის აპლიკაციაში იყო ნაჩვენები, ამბობს ლიზა ოუელეტი, სტენფორდის სამართლის სკოლის პროფესორი. სამართლებრივი გამოწვევის დროს ეს მათ მოწყვლადს ხდის (კალიფორნიის უნივერსიტეტი არ ეთანხმება ამას.)

ვინც ტექნოლოგიას ფლობს, ის დიდ ფულსაც განკარგავს. Caribou-ს შეუძლია, კონკრეტულ გენზე ჩაატაროს კვლევა, მაგრამ თუ სხვა კომპანიას სხვა განსხვავებულ გენებზე სურს კვლევის ჩატარება, მათ Caribou-ს უნდა მიმართონ, ამბობს ჯეიკობ შეკოვი, ნიუ-იორკის სამართლის სკოლის პროფესორი. “მათ დიდძალი ფულის გადახდა მოუწევთ”, დასძენს იგი.

სამართლებრივი ბრძოლებიც რომ არა, ახალი დარგი საზოგადოებისგან უარყოფითი რეაქციის გამოწვევის რისკზე მიდის. ნოემბერში ჩინელმა მეცნიერმა, ჰე ჯიანკუიმ განაცხადა, რომ Crispr-ის გამოყენებით ადამიანის ემბრიონების გენომებს შეცვლიდა და ამრიგად Crispr-ის მეცნიერებზე ერთგვარი ზეწოლა გამოიწვია, რათა უფრო მეტად დაფიქრებულიყვნენ, რა ეთიკური გამოწვევები ჩნდება სიცოცხლის შემცვლელი ტექნოლოგიების გამოყენების დროს. ჰორვიცის თქმით, Caribou-ს სალიცენზიო შეთანხმება დებულებებს მოიცავს იმისთვის, რომ ემბრიონებზე მისი გამოყენება არ მოხდეს.

დუდნა ამბობს, რომ მეცნიერებმა ემბრიონის გენების რედაქტირების მეცნიერება უნდა შეისწავლონ და შემდეგ საზოგადოებამ განიხილოს, თუ როგორ გამოიყენონ პასუხისმგებლობით. “არსებობს ისეთი სამედიცინო საჭიროებები, რომლებიც არ კმაყოფილდება და რაც ასეთი ტიპის რედაქტირებას მოითხოვს? მე ვფიქრობ, ერთ-ერთი კითხვა ესაა”.

ამ კითხვაზე გამართული დებატები Crispr-ის კომერციალიზაციისკენ მიმავალ გზას განსაზღვრავს, რომელიც მისი ახალგაზრდა დამფუძნებლებისთვის უზარმაზარ პოტენციალს წარმოადგენს, და ასევე _ კიდევ უფრო მეტ გაუგებრობასა და კონფლიქტის ალბათობას.