目前使用的基因編輯有三種主要類型：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(xiàn)TALEN方法，提供更具體的DNA序列靶向。

       基因編輯技術發(fā)展的元年可以說是在2012年，因為這一年發(fā)現(xiàn)了CRISPR。CRISPR被認為是最準確、最有效、最快速和最簡單的基因編輯工具，它使科學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。過去幾年以來，“CRISPR”一詞不斷在各種科學和非科學界引起轟動。

       近日，全球生物技術最權威的雜志《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年的收入進行排名，包括來自產(chǎn)品或銷售服務以及合作和研發(fā)活動，非上市公司根據(jù)所披露的籌集到的總資本進行排名。

       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(xiàn)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

       成立時間：1995年

       2018年收入：8445.2萬美元

       Sangamo Therapeutics是一家通過基因編輯技術開展臨床階段藥物研發(fā)的公司，專注于鋅指蛋白技術（ZFP）的研究開發(fā)和商業(yè)化。該公司是全球應用鋅指蛋白技術最廣泛的公司，開展了一系列臨床階段的人類疾病治療。基于基因治療的多平臺方法，包括基因治療、基因組編輯、細胞療法、基因調(diào)控等，Sangamo在血友病、血紅蛋白病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、艾滋病等領域布局產(chǎn)品管線。

       Sangamo2018年的收入比2017年的3656.7萬美元增加了一倍多，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，設計ZFN結構內(nèi)的兩個關鍵功能區(qū)，即調(diào)節(jié)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，以實現(xiàn)接近100％的目標修飾而沒有可檢測的脫靶。今年3月，Sangamo團隊在《Nature Communications》雜志上報道稱，通過一系列蛋白質改造工作，開發(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）跳過相鄰鋅指之間的堿基。通過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

       成立時間：2005年

       2018年收入：5870萬英鎊（7118.6萬美元）

       Horizon Discovery總部位于英國劍橋，其技術核心是基因編輯技術，至今已經(jīng)有超過十年的基因編輯經(jīng)驗，從早期的rAAV技術到ZFN以及近幾年火熱的CRISPR技術，Horizon都有專利授權。

       Horizon Discovery公司2018年收入比2017年增長了68％。這一增長也歸功于其最近的合作：Celyad正在開發(fā)第一個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發(fā)現(xiàn)平臺的一部分。而Biocartis的Idylla?微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（MSI）分析得到了Horizon Discovery開發(fā)的細胞系衍生參考標準的支持。

       #3. Editas Medicine

       成立時間：2013年

       2018年收入：3197.7萬美元

       Editas Medicine總部位于美國馬薩諸塞州，創(chuàng)始人之一是CRISPR領域的“大神級人物”張鋒。該公司正在開發(fā)基于CRISPR/Cas9技術專利的基因組編輯平臺，致力于通過改變患者的致病基因來治療相應的疾病。目前，該公司已建成一個多樣化的管線，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1370萬美元翻了一倍多。Editas和Allergan于4月份宣布在2019年下半年開始對患者進行體內(nèi)CRISPR的首次臨床試驗。這項工作也是Cynthia Collins的首要任務，她于今年3月份被任命為臨時首席執(zhí)行官，8月6日被任命為常任總裁兼首席執(zhí)行官。

       #4. Intellia Therapeutics

       成立時間：2014年

       2018年收入：3034.4萬美元

       Intellia Therapeutics總部位于美國馬薩諸塞州，專注于利用生物工具CRISPR/Cas9系統(tǒng)開發(fā)專有的、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先驅之一的女科學家Jennifer Doudna授權的相關知識產(chǎn)權。

       Intellia與諾華和Regeneron Pharmaceuticals的合作，使其公司收入增長從2017年的2611.7萬美元增加了16.5％。同時，Intellia和Regeneron（2016年啟動的一項合作）在Intellia-led NTLA-2001項目上進行合作。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

       成立時間：2006年

       2018年收入：1088.3萬美元

       Precision BioSciences總部位于美國北卡羅來納州，致力于開發(fā)新一代基因組編輯技術平臺ARCUS在癌癥免疫療法、遺傳疾病和食品領域的應用。在癌癥免疫療法領域，該公司的目標是通過基因組編輯技術，在CAR-T或TCR細胞療法中切除導致患者免疫系統(tǒng)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IPO以來，已開始在PBCAR0191的 I / IIa期試驗（NCT03666000）中進行患者給藥。PBCAR0191是該公司與Servier一起開發(fā)的首個基因編輯的同種異體抗CD19 CAR T-細胞產(chǎn)品。7月，Precision在北卡羅來納州達勒姆建立了高級治療制造中心（MCAT）。該公司稱這是目前美國第一家符合cGMP標準的內(nèi)部制造工廠，專門用于基因組編輯的現(xiàn)成CAR-T細胞療法。在完成調(diào)試、鑒定和驗證后，MCAT將在第四季度開始cGMP生產(chǎn)。

       TOP5非上市公司

       #1. Casebia

       成立時間：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開發(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，拜耳同意在未來五年內(nèi)向CRISPR Therapeutics支付至少3億美元的研發(fā)投資，另外還有3500萬美元現(xiàn)金用于購買CRISPR Therapeutics的少數(shù)股權。上個月在2019年國際血栓形成和止血學會大會上，Casebia首席科學家Alan Brooks博士報告了一種基因編輯方法的研究，該方法通過使用CRISPR-Cas9在小鼠中顯示穩(wěn)定的、可滴定的因子VIII表達，來管理治療血友病a的因子VIII的產(chǎn)生。

       #2.Poseida Therapeutics

       成立時間：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(tǒng)惡性腫瘤和實體瘤以及一些罕見遺傳?。?。

       今年4月，Poseida宣布完成1.42億美元C輪融資，由諾華出資7500萬美元領投。Poseida表示，利用這筆資金全面推進目前進行的CAR-T計劃，包括罕見遺傳病的基因療法。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

       成立時間：2018年

       募集資金總額：2.22億美元

       Beam Therapeutics是首個利用CRISPR單堿基編輯技術開發(fā)全新療法的公司，由張鋒、David Liu以及J. Keith Joung三位CRISPR領域的“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，資金將用于推進下一代CRISPR技術的開發(fā)，擴大在堿基編輯技術方面的領導地位，并將產(chǎn)品管線推向臨床開發(fā)。

       5月，Beam和日本生物技術公司Bio Palette宣布了一項關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，Beam還通過多個平臺為哈佛大學、Broad Institute、MIT和Editas Medicine提供技術授權。

       #4.Synthego

       成立時間：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，在正式進入生物科學領域之前，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。該試劑盒旨在通過利用新的生物信息學驅動的多指導策略來確保基因敲除，該策略使用多達三個針對同一基因的修飾的sgRNA。Synthego表示，這套設備將使科學家在優(yōu)化CRISPR實驗時避免多次反復試驗，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

       成立時間：2015年

       募集資金總額：1.345億美元

       Inscripta是一家基因編輯技術公司，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和工具，為人類的食品、燃料和醫(yī)療等帶來變革。

       在2019年的合成生物學：工程、進化與設計（SEED）會議上，Inscripta首次公開展示了其基于CRISPR的最新技術，該技術旨在以前所未有的規(guī)模實現(xiàn)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，開發(fā)一類CRISPR酶類家族（稱為MADzymes），可為研究人員和商業(yè)合作伙伴專門定制所需的核酸酶，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8550萬美元C輪融資的基礎上，又新增了2000萬美元融資，使本輪融資總額達到1.055億美元。