目前使用的基因編輯有三種主要類(lèi)型：鋅指核酸酶（ZFN）、轉錄激活因子樣效應核酸酶（TALEN）、定期聚集的短回文重復序列（CRISPR）。所有這三種類(lèi)型都針對特定的DNA序列，從基因中切除這些序列。ZFN是最古老的基因編輯方法，可追溯到20世紀90年代。這是基因編輯的唯一方法，直到2009年發(fā)現TALEN方法，提供更具體的DNA序列靶向。

       基因編輯技術(shù)發(fā)展的元年可以說(shuō)是在2012年，因為這一年發(fā)現了CRISPR。CRISPR被認為是最準確、最有效、最快速和最簡(jiǎn)單的基因編輯工具，它使科學(xué)家能夠比以往更精確地編輯或修改幾乎任何生物體的基因組。過(guò)去幾年以來(lái)，“CRISPR”一詞不斷在各種科學(xué)和非科學(xué)界引起轟動(dòng)。

       近日，全球生物技術(shù)最權威的雜志《GEN》發(fā)布了“2019年全球10大基因編輯公司”，該榜單包括了基因編輯領(lǐng)域的5家上市公司和5家非上市公司。其中，上市公司按照2018年的收入進(jìn)行排名，包括來(lái)自產(chǎn)品或銷(xiāo)售服務(wù)以及合作和研發(fā)活動(dòng)，非上市公司根據所披露的籌集到的總資本進(jìn)行排名。

       相較于2018年的榜單，我們依舊可以在 2019年榜單中看到與CRISPR“三大先驅”張鋒、Jennifer Doudna、Emmanuelle Charpentier相關(guān)的公司身影。有所變化的是，由Emmanuelle Charpentier聯(lián)合創(chuàng )立的CRISPR Therapeutics因收入表現跌出TOP5上市公司榜單，而由CRISPR Therapeutics與拜耳成立的合資企業(yè)Casebia則登上了TOP5非上市公司榜單。

       以下是2019年全球十大基因編輯公司榜單：

       TOP5上市公司

       #1.Sangamo Therapeutics

       成立時(shí)間：1995年

       2018年收入：8445.2萬(wàn)美元

       Sangamo Therapeutics是一家通過(guò)基因編輯技術(shù)開(kāi)展臨床階段藥物研發(fā)的公司，專(zhuān)注于鋅指蛋白技術(shù)（ZFP）的研究開(kāi)發(fā)和商業(yè)化。該公司是全球應用鋅指蛋白技術(shù)最廣泛的公司，開(kāi)展了一系列臨床階段的人類(lèi)疾病治療?；诨蛑委煹亩嗥脚_方法，包括基因治療、基因組編輯、細胞療法、基因調控等，Sangamo在血友病、血紅蛋白病、中樞神經(jīng)系統疾病、艾滋病等領(lǐng)域布局產(chǎn)品管線(xiàn)。

       Sangamo2018年的收入比2017年的3656.7萬(wàn)美元增加了一倍多，這歸功于與Kite（吉利德公司）和輝瑞公司的合作。最近，Sangamo的研究人員專(zhuān)注于使用鋅指核酸酶（ZFNs）增強基因組編輯。7月29日，Sangamo團隊在《Nature Biotechnology》雜志上發(fā)表文章稱(chēng)，設計ZFN結構內的兩個(gè)關(guān)鍵功能區，即調節識別DNA的鋅指陣列的結合親和力，并減慢Fok1切割結構域的催化速率?？梢越M合這兩種互補的方法，以實(shí)現接近100％的目標修飾而沒(méi)有可檢測的脫靶。今年3月，Sangamo團隊在《Nature Communications》雜志上報道稱(chēng)，通過(guò)一系列蛋白質(zhì)改造工作，開(kāi)發(fā)出新的ZFN結構。這些改造包括顛倒DNA結合結構域和核酸酶結構域的順序，以及運用新的接頭（linker）跳過(guò)相鄰鋅指之間的堿基。通過(guò)這種結構多樣化的策略，他們試圖大幅度提高ZFN的靶向精確度。

       #2. Horizon Discovery Group

       成立時(shí)間：2005年

       2018年收入：5870萬(wàn)英鎊（7118.6萬(wàn)美元）

       Horizon Discovery總部位于英國劍橋，其技術(shù)核心是基因編輯技術(shù)，至今已經(jīng)有超過(guò)十年的基因編輯經(jīng)驗，從早期的rAAV技術(shù)到ZFN以及近幾年火熱的CRISPR技術(shù)，Horizon都有專(zhuān)利授權。

       Horizon Discovery公司2018年收入比2017年增長(cháng)了68％。這一增長(cháng)也歸功于其最近的合作：Celyad正在開(kāi)發(fā)第一個(gè)非基因編輯的同種異體CAR-T臨床項目，使用Horizon Discovery的SMARTvector?短發(fā)夾RNA（shRNA）技術(shù)平臺。2018年，AstraZeneca采用了Horizon Discovery的Edit-R crRNA文庫作為其功能基因組學(xué)發(fā)現平臺的一部分。而B(niǎo)iocartis的Idylla?微衛星不穩定性（MSI）分析得到了Horizon Discovery開(kāi)發(fā)的細胞系衍生參考標準的支持。

       #3. Editas Medicine

       成立時(shí)間：2013年

       2018年收入：3197.7萬(wàn)美元

       Editas Medicine總部位于美國馬薩諸塞州，創(chuàng )始人之一是CRISPR領(lǐng)域的“大神級人物”張鋒。該公司正在開(kāi)發(fā)基于CRISPR/Cas9技術(shù)專(zhuān)利的基因組編輯平臺，致力于通過(guò)改變患者的致病基因來(lái)治療相應的疾病。目前，該公司已建成一個(gè)多樣化的管線(xiàn)，包括針對眼睛疾病、肌肉疾病、血液疾病、肺病、肝病和癌癥的產(chǎn)品。

       由于與Beam Therapeutics、Juno Therapeutics（去年被Celgene收購）、特別是Allergan的合作，Editas2018年在合作和其他研發(fā)的收入從2017年的1370萬(wàn)美元翻了一倍多。Editas和Allergan于4月份宣布在2019年下半年開(kāi)始對患者進(jìn)行體內CRISPR的首次臨床試驗。這項工作也是Cynthia Collins的首要任務(wù)，她于今年3月份被任命為臨時(shí)首席執行官，8月6日被任命為常任總裁兼首席執行官。

       #4. Intellia Therapeutics

       成立時(shí)間：2014年

       2018年收入：3034.4萬(wàn)美元

       Intellia Therapeutics總部位于美國馬薩諸塞州，專(zhuān)注于利用生物工具CRISPR/Cas9系統開(kāi)發(fā)專(zhuān)有的、有潛力的治愈療法。作為Editas Medicine最強大的競爭對手，Intellia獲得了CRISPR先驅之一的女科學(xué)家Jennifer Doudna授權的相關(guān)知識產(chǎn)權。

       Intellia與諾華和Regeneron Pharmaceuticals的合作，使其公司收入增長(cháng)從2017年的2611.7萬(wàn)美元增加了16.5％。同時(shí)，Intellia和Regeneron（2016年啟動(dòng)的一項合作）在Intellia-led NTLA-2001項目上進(jìn)行合作。2018年12月，Intellia擴大了與諾華公司的細胞療法合作，包括眼部干細胞 （諾華公司為此向Intellia支付了1000萬(wàn)美元），并獲得了對諾華公司LNP庫的擴大使用權。

       #5. Precision BioSciences

       成立時(shí)間：2006年

       2018年收入：1088.3萬(wàn)美元

       Precision BioSciences總部位于美國北卡羅來(lái)納州，致力于開(kāi)發(fā)新一代基因組編輯技術(shù)平臺ARCUS在癌癥免疫療法、遺傳疾病和食品領(lǐng)域的應用。在癌癥免疫療法領(lǐng)域，該公司的目標是通過(guò)基因組編輯技術(shù)，在CAR-T或TCR細胞療法中切除導致患者免疫系統攻擊供體T細胞和導致供體T細胞攻擊患者健康組織的基因，讓癌癥患者可以使用健康供體生成的T細胞療法，不再局限于依靠患者本身的T細胞。

       Precision BioSciences自今年4月1日完成首次公開(kāi)IPO以來(lái)，已開(kāi)始在PBCAR0191的 I / IIa期試驗（NCT03666000）中進(jìn)行患者給藥。PBCAR0191是該公司與Servier一起開(kāi)發(fā)的首個(gè)基因編輯的同種異體抗CD19 CAR T-細胞產(chǎn)品。7月，Precision在北卡羅來(lái)納州達勒姆建立了高級治療制造中心（MCAT）。該公司稱(chēng)這是目前美國第一家符合cGMP標準的內部制造工廠(chǎng)，專(zhuān)門(mén)用于基因組編輯的現成CAR-T細胞療法。在完成調試、鑒定和驗證后，MCAT將在第四季度開(kāi)始cGMP生產(chǎn)。

       TOP5非上市公司

       #1. Casebia

       成立時(shí)間：2016年

       募集資金總額：3億美元

       Casebia是CRISPR Therapeutics與拜耳成立的一家對半持股的合資企業(yè)，旨在利用基因編輯技術(shù)開(kāi)發(fā)血液疾病和自身免疫、代謝和先天性心臟病的治療方法。

       Casebia成立之時(shí)，拜耳同意在未來(lái)五年內向CRISPR Therapeutics支付至少3億美元的研發(fā)投資，另外還有3500萬(wàn)美元現金用于購買(mǎi)CRISPR Therapeutics的少數股權。上個(gè)月在2019年國際血栓形成和止血學(xué)會(huì )大會(huì )上，Casebia首席科學(xué)家Alan Brooks博士報告了一種基因編輯方法的研究，該方法通過(guò)使用CRISPR-Cas9在小鼠中顯示穩定的、可滴定的因子VIII表達，來(lái)管理治療血友病a的因子VIII的產(chǎn)生。

       #2.Poseida Therapeutics

       成立時(shí)間：2014年

       募集資金總額：2.265億美元

       Poseida Therapeutics是一家臨床階段的生物制藥公司，旨在將一流的非病毒基因工程技術(shù)轉化為能拯救生命的治療手段，從而用于治療各種疑難疾病。公司正在獨立研發(fā)一種自體和同種異體CAR-T（候選產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以治療血液系統惡性腫瘤和實(shí)體瘤以及一些罕見(jiàn)遺傳?。?。

       今年4月，Poseida宣布完成1.42億美元C輪融資，由諾華出資7500萬(wàn)美元領(lǐng)投。Poseida表示，利用這筆資金全面推進(jìn)目前進(jìn)行的CAR-T計劃，包括罕見(jiàn)遺傳病的基因療法。今年5月，Poseida獲得了FDA對其CAR-T候選藥物的孤兒藥指定，該藥物名為P-BCMA-101，用于復發(fā)和/或難治性多發(fā)性骨髓瘤(r/rMM)。

       #3. Beam Therapeutics

       成立時(shí)間：2018年

       募集資金總額：2.22億美元

       Beam Therapeutics是首個(gè)利用CRISPR單堿基編輯技術(shù)開(kāi)發(fā)全新療法的公司，由張鋒、David Liu以及J. Keith Joung三位CRISPR領(lǐng)域的“大神級人物”共同創(chuàng )立。公司在成立之初就宣布完成8700萬(wàn)美元的A輪融資。今年3月，公司又宣布完成1.35億美元B輪融資，資金將用于推進(jìn)下一代CRISPR技術(shù)的開(kāi)發(fā)，擴大在堿基編輯技術(shù)方面的領(lǐng)導地位，并將產(chǎn)品管線(xiàn)推向臨床開(kāi)發(fā)。

       5月，Beam和日本生物技術(shù)公司Bio Palette宣布了一項關(guān)于各自基礎編輯知識產(chǎn)權(IP)的獨家交叉許可協(xié)議。同時(shí)，Beam還通過(guò)多個(gè)平臺為哈佛大學(xué)、Broad Institute、MIT和Editas Medicine提供技術(shù)授權。

       #4.Synthego

       成立時(shí)間：2012年

       募集資金總額：1.58億美元

       Synthego總部在加州硅谷，是一家為科學(xué)家和研究人員提供基因工程細胞的公司。該公司由 Paul Dabrowski 和 Michael Dabrowski 兄弟二人創(chuàng )立，在正式進(jìn)入生物科學(xué)領(lǐng)域之前，他們曾就職于埃隆?馬斯克創(chuàng )立的 SpaceX公司。

       在登上福布斯2019年估值10億美元創(chuàng )業(yè)公司排行榜前一個(gè)月，Synthego宣布了爆炸性消息——推出了Gene Knockout Kit v2。該試劑盒旨在通過(guò)利用新的生物信息學(xué)驅動(dòng)的多指導策略來(lái)確?；蚯贸?，該策略使用多達三個(gè)針對同一基因的修飾的sgRNA。Synthego表示，這套設備將使科學(xué)家在優(yōu)化CRISPR實(shí)驗時(shí)避免多次反復試驗，從而加快研究速度。2018年10月，Synthego完成了由Founders Fund牽頭的1.1億美元C系列融資，籌集了總資本的三分之二以上。

       #5.Inscripta

       成立時(shí)間：2015年

       募集資金總額：1.345億美元

       Inscripta是一家基因編輯技術(shù)公司，總部位于美國科羅拉多州，致力于創(chuàng )造革命性的基因編輯技術(shù)和工具，為人類(lèi)的食品、燃料和醫療等帶來(lái)變革。

       在2019年的合成生物學(xué)：工程、進(jìn)化與設計（SEED）會(huì )議上，Inscripta首次公開(kāi)展示了其基于CRISPR的最新技術(shù)，該技術(shù)旨在以前所未有的規模實(shí)現多路可跟蹤的細胞編輯。該公司基于前沿的CRISPR基因編輯原理，開(kāi)發(fā)一類(lèi)CRISPR酶類(lèi)家族（稱(chēng)為MADzymes），可為研究人員和商業(yè)合作伙伴專(zhuān)門(mén)定制所需的核酸酶，以及全套基因編輯配套工具（軟件、儀器和試劑等），這些工具將大大提高基因編輯的速度和效率。今年4月，Inscripta宣布，在2018年的8550萬(wàn)美元C輪融資的基礎上，又新增了2000萬(wàn)美元融資，使本輪融資總額達到1.055億美元。