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2020诺贝尔化学奖揭晓,华人科学家痛失殊荣
今年的诺贝尔化学奖授予了加州伯克利大学的珍尼佛.朵德娜(Jennifer Doudna)和德国马普所的以马内利.卡朋特(Emmanuelle Charpentier), 表彰她俩在发明遗传剪接技术CRISPR上的原创贡献。
据说CRISPR-CAS9技术使科学家可以任意裁剪生物体的基因组成,在医学制药农业方面有不可估量的应用潜力。而如果在物种之间进行基因互换重组,那么这项技术就足以孕育新的物种,甚至产生“半人半兽”或者“超级人类”的怪物,彻底颠覆人类传统观念中对生物进化和伦理的思维定势,具有极大的争议性。
这个消息也许让世界华人有一点点小失望,因为这项被称为近半个世纪以来最具有革命性的突破,哈佛MIT双料教授的张峰是其主要发明人和推广者之一,却榜上无名。
其实张峰教授本来也是深孚众望,著名的科技出版集团Thomson-Reuters几年来一直把张峰列为最有希望拿下下一界诺贝尔生化奖的学者之一。那么为什么诺奖和他失之交臂呢?
要深究这个问题,我们就不能不对这个所谓的“CRISPR-CAS9”的发明的原理和简史有一定的了解。
困难的是,CRISPR-CAS9是现代生物技术皇冠上最为璀璨的一颗明珠,凝聚了近几十年来分子生物学技术最高精尖的知识和成就。如果没有专业博士的水平并且通读至少20篇该领域的经典文献,就很难把握技术细节,对是非曲直作出准确客观的判断。但是我今天却要不自量力一下,看看能不能三言两语把这个问题点到为止,让读者也做一回诺贝尔奖评委,对这个伟大发明功劳的归属者”做一个裁决。
让我们先来到金庸在《射雕英雄传》里写下的一个惊心动魄的经典场景:郭靖的师傅妙手书生朱聪遭到杨康的毒手身亡,但是有顺手牵羊绝技的朱聪在临死之前却从仇人身上窃得一物放在自己怀里:一只绣花鞋。原来这双绣花鞋是杨康和心上人穆念慈的定情之物,一人一只。所以当郭靖黄蓉在死者身上检到这个物证,立即就联想到和这只鞋配对的另一只,得出结论:穆念慈的爱人杨康必然在凶杀的现场。只有通过这个配对之物,郭靖黄蓉才能确定杨康是自己不共戴天的杀师之仇,于是愤而击之,让凶手横死铁枪庙,尸身被乌鸦所噬,化做一堆白骨。
原来细菌也有杀父之仇不共戴天的敌人:一种更小的叫噬菌体的微生物。噬菌体袭击细菌,造成细菌破裂而亡。但是细菌也和顺手牵羊的朱聪一样,在危难中从仇人身上扯下一物,不是绣花鞋,而是一小段DNA序列,整合进入自己的遗传基因。这段从敌人身上而来的“罪证”就仿佛死者冤魂的诅咒,铭刻在自身的遗传物质之中,代代相传,永世不忘。终于有一天,横死的老细菌的后代小细菌再次遇到杀父仇人噬菌体,它本来不认识对方,但是拿出自己身上的这个烙印和对手的基因一比较,不好,怎么和“一双绣花鞋”一样左右严丝合缝,原来老祖宗要子孙记住的敌人就是它。有了这样的预警,小细菌就有了足够的时间动员自己体内的大杀器,一个叫做“CAS9”的蛋白质,把入侵噬菌的基因切成碎片,就如同杨康的肉体被乌鸦撕碎一样。
本来一帆风顺,怎奈波澜乍起。朵德娜(Jennifer Doudna)和卡朋特(Emmanuelle Charpentier)声称她们才是CRISPR基因拼接技术的真正原创者,甚至早于张峰就提出了专利申请。遗憾的是,她们的申请走的是常规渠道,旷日持久。当时张峰的专利已经到手3年,而她俩的影儿也没有。多德纳和卡朋特怎能咽得下这口气,于是就向美国专利局提出一项所谓“专利干扰”(Patent Interference)的动议,企图挑战张峰和他隶属的研究机关对CRISPR技术的所有权。这就是我们最开始提到的那场法庭辩论,这个官司不仅仅牵扯了世界几大学术机关的脸面和利益,更加让准备靠CRISPR-CAS9技术狠狠发笔财的一众StartUp公司一时间无所适从,不知道要抱哪条粗腿,哪一棵才是真正的摇钱树。入行最晚的张峰在专利竞争中居然占据最有利的地位,因为他专利已经在手;相反,最早作出革命性突破的Marraffini们却在瓜分战中分不到任何油水,因为他们的专利申请早已半途而废。朵德娜介于两者之间,但是看来她对自己的发明也没有足够的重视,否则当初申请专利的时候如果咬咬牙多花点钱做一个加急处理,现在也没有这么被动了。所以说不论官司的结局如何,大家学到的一个教训就是“来得早不如来得巧,来得巧不如专利申请得好”。朵德娜和张峰之争的焦点在于朵德娜认为张峰的CRISPR高等细胞转移技术是完全建立在她的工作之上,因此技术的原创所有权在她。但是张峰坚持说在朵德娜的工作发表之前他自己的实验室就独立地创建了独特的体系,并有相关的试验记录为证据。张峰的同事,著名基因组学家Eric Lander《细胞》杂志发表了一篇题为《CRISPR英雄谱》的长文,系统报道了世界各地对CRISPR革命作出贡献的英雄人物,特别对张峰的工作非常推崇。如果没有对张峰工作的熟悉和信任,相信他一个成名人物不会妄下结论。不过,今天的诺奖消息颁布后,Eric Lander第一时间发帖对两位女杰满口祝贺,却对张锋的失落绝口不提,所以谁也不知道他的态度。但是,这么具有戏剧性的一场争端,如果没有一个更加狗血的情节来衬托暖场,那也太说不过去了。这个最近的狗血情节就是张峰手下的一个中国交换学生给朵德娜写信,愿意作证说张是读了她的文章之后才急匆匆跳到CRISPR动物细胞转移技术上,交换条件是朵德娜接受他去伯克利继续研究工作。朵德娜对这个证据如获至宝,因为专利官司的相关材料都是公开的,我们可以看到她在8月份已经将这个中国学生的证词上交专利法庭备案。不过几个月后法庭裁决张锋的专利并无问题,然后朵德娜和卡朋特上诉到巡回法院,依然没能推翻张锋的专利。所以说张锋是赢了专利但是输了诺奖。
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