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CRISPR相关发明应该享受专利保护吗?(附中国有关CRISPR/Cas9技术的专利情况)

2016/07/18 来源:知识分子/彭耀进
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导读
CRISPR基因编辑技术因使用低成本、易操作,其相关发明的成本、周期也相应地大幅度减小,在一定程度上挑战着专利法的伦理道德条款,甚至专利制度的基础。


编者按:

CRISPR基因编辑技术因使用低成本、易操作,其相关发明的成本、周期也相应地大幅度减小,在一定程度上挑战着专利法的伦理道德条款,甚至专利制度的基础。

撰文 | 彭耀进 (荷兰马斯特里赫特大学)

责编 | 陈晓雪

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CRISPR,一种成本低、易操作的基因编辑技术,出道至今不过数年,便横扫整个分子生物界,人称 “基因魔剪”、 “上帝之手”。从小麦到老鼠,到人类胚胎,CRISPR技术可迅速改变几乎所有生物的DNA。相较于传统的基因编辑技术,CRISPR的使用成本低廉,方便快捷,已经逐渐替代过去的复杂、高成本、低效(一次只能改变一个基因)的编辑方法,如锌指核酸酶(zinc-finger nuclease, ZFN)或类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease, TALEN)。

现代社会,一项新技术的诞生总会伴随着大量专利的出现,CRISPR也不例外。例如,CRISPR–Cas9的两位主要发明人Jennifer Doudna和张锋,就因在美国的专利权属问题争得头破血流。CRISPR在给生命科学带来翻天覆地的变化的同时,在专利领域也得到高度的重视。

1.中国有关CRISPR–Cas9技术的专利情况

随着中国专利制度近30年的发展,专利客体范围不断扩展,涵盖生物技术领域的诸多方面。CRISPR–Cas9主要用于编辑修饰基因,因而该技术所涉及的专利客体范围广泛,并非只涉及基因,而是涉及到生物技术的各个领域。

与CRISPR–Cas9系统有关的专利客体主要可分为以下几个类别:

(1)研究工具;

(2)生物材料;

(3)制造生物材料的方法以及方法的改进。

首先是研究工具,如CRISPR–Cas9系统本身以及对该技术所作的改进。CRISPR–Cas9系统是新技术,可供改进之处较多,因此改进后的技术可能获得专利授权。通过国家知识产权局的专利检索功能,以CRISPR/Cas9为关键词做检索统计可见,目前中国并没有针对CRISPR–Cas9研究工具本身作出改进的专利申请,而主要是对CRISPR–Cas9系统的具体应用,比如利用CRISPR–Cas9敲除基因所作的发明。

其次是生物材料,如基因、蛋白、微生物、动物和植物等。基因是否可授予专利权,一直存在发明与发现之争。反对者认为,基因属于自然之物,为“自然的发明”而非“人类的发明”,不能被授予专利权。正如人们只是发现矿藏中的矿物质一样,只是揭示出已有的但人们尚不知晓的东西,应当属于发现,而非发明。支持基因专利的人则认为,现代科技的发展已经逐渐模糊发明与发现的边界,给基因授予专利作为一种产业政策有利于相关技术的发展。

就目前而言,世界各国均倾向于对基因授予专利。专利申请人只要能够揭示如何应用这一从自然状态中分离提出的基因,该基因则可能被授予专利。当然,美国联邦最高法院于2012年在Myriad案中判决认为,从自然界中提纯出的DNA不能被授予专利权,而人工合成的DNA可以被授予专利权。在中国,分离提纯的基因则一直处于专利授权范围之内。因而,通过CRISPR编辑过后的基因以及编辑基因的方法,只要符合专利授权的其他要件(新颖性、创造性和实用性),在中国可获得专利权。例如,申请日为2014年12月9日、名称为“利用CRISPR–Cas9系统敲除动物FGF5基因的方法”的第201410751079.1号发明专利申请。

通过CRISPR–Cas9进行基因修饰,可以产生新的微生物、微生物代谢物、动物毒素等。转基因微生物是否可被授予专利曾也颇具争议。1980年,美国联邦最高法院在Chakrabarty案中判决,转基因微生物可授予专利。在那之后,世界各国也逐渐效仿。目前,世界上大多数国家均认同授予微生物以专利保护。在中国,自1993年新修《专利法》将“药品和化学方法获得的物质”不授予专利权的规定删除以来,微生物也可获得专利保护。但未经人类的任何技术处理而存在于自然界的微生物,被认为属于科学发现,因而不能授予专利权。因此,通过CRISPR–Cas9基因编辑后的微生物,经过分离提纯,具有特定的工业用途,则可能在中国获得专利授权。

另外,通过CRISPR–Cas9技术改造后的动、植物实质上为转基因动、植物。对转基因植物的保护在国际上通常有三种保护模式,即发明专利、植物新品种和实用专利。中国主要采取两种保护模式:一种是植物新品种权,一种是专利权。中国专利法明确排除授予植物以专利权。因此,利用CRISPR–Cas9所创造出来的植物新品种,只能通过申请生产植物品种方法的专利,以“曲线救国”的方式间接保护植物新品种。对此,国内早有人呼吁,借鉴欧美的做法对转基因植物新品种提供专利保护。

通过CRISPR–Cas9技术产生的转基因动物,在美国可以得到专利授权。美国一向在专利保护的道路上走在世界的最前沿,这与其发达的科技水平不无相关。中国从来没有对动物品种本身提供专利保护,而是规定对生产动物品种的方法可授予专利权。因此,利用CRISPR–Cas9技术所作的动物发明,只能退而求其次,选择申请方法专利以间接保护动物发明。例如,申请日为2016年2月16日、名称为“一种基因敲除选育statla基因缺失型斑马鱼的方法”的第201610086187.0号发明专利申请。

2.CRISPR的伦理担忧与专利法

2015年4月,中国科学家黄军就等人应用CRISPR技术对人类胚胎(这些人类胚胎是有着两套精子基因组和一套卵子基因组的三原核受精卵,无法正常发育)进行基因编辑。一石激起千层浪,这一事件瞬间成为众人关注的焦点。CRISPR快速的发展,使得人们开始担忧此类实验以及相关发明的伦理问题,比如,根据父母喜好,利用CRISPR技术改造人类基因以制造出具有一定特点的“订制婴儿”。

利用CRISPR技术所开发的可能具有伦理争议的发明,在中国专利法框架下又地位如何呢?

中国《专利法》第5条明确规定违背法律、社会公德或者妨害公共利益的发明创造,不授予专利权。对于发明创造是否违反伦理道德,往往存在如何把握中国公众普遍接受和认同的道德观念和行为准则困难的问题。因此,《专利审查指南》列举了若干违反伦理道德的情形,比如“处于各个形成和发育阶段的人体,包括人的生殖细胞、受精卵、胚胎及个体”,“改变人生殖系遗传同一性的方法或改变了生殖系遗传同一性的人”,“可能导致动物痛苦而对人或动物的医疗没有实质性益处的改变动物遗传同一性的方法”,均不能授予专利。那么,利用CRISPR技术修饰人体基因以制造的“订制婴儿”,则应当被认为属于“处于各个形成和发育阶段的人体”,而无法获得专利权。同时,利用CRISPR技术对人类胚胎做基因编辑,改变人生殖系遗传同一性的方法同样在中国是无法获得专利授权。

然而,专利权是一种消极权利,专利权人只是有权禁止他人未经权利人许可的情况下不为某些行为,但并不意味着专利权人有权实施其所持有的专利。专利权人是否有权实施其专利,还需符合中国《专利法》之外的其他法律法规。不授予违反伦理道德的发明以专利,并不能阻止该发明的产生与使用。利用CRISPR技术所作出的有违伦理道德的发明一旦面世,专利法对此也是鞭长莫及。当然,排除背离伦理道德的发明的可专利性,虽然未必能完全制止此类发明的开发和实施,但至少不提供刺激其发展的诱因,在一定程度上可能减少此类发明或延缓开发的时间。

因此,欲解决CRISPR相关发明的伦理问题,专利法所能起的作用有限,更多的仍需依靠专利法之外的其他法律法规。

3.CRISPR等技术对专利制度的挑战

众所周知,CRISPR被认为将会从多个方面对生命科学产生巨大影响。不仅如此,CRISPR或许也将影响人类社会所创建几百年的专利制度。美国总统林肯曾说:“专利制度就是为天才之火添加利益之油”。专利制度背后的理念是鼓励人们去创造非此则不会创造的东西。具体而言,专利制度设计的前提假设为,如果不给发明人提供一定时期的独占权,那么发明人将不会有足够的动力去开发新的发明创造,并且投资者也不愿投入。只有通过知识产权法律,如专利法,为发明人或者投资人设定权利排除竞争,他们才能获得回报以弥补投入,以获得创新的动力。

为生物技术领域的发明创造提供专利保护,人们的前提假设是该领域的发明具有投资大、成本高、周期长、风险大等特点。诚然,传统的生物技术领域的发明的确有这些特点。但是,CRISPR技术,却正好与传统的基因编辑技术相反,具有成本低、易操作等特点。据有关人士透露,整个使用CRISPR的成本只需30美元。

英国威康信托基金会桑格研究所的遗传学家Bill Skarnes提到,CRISPR出现之前,他们使用的是1980 年代中期引入的技术,将 DNA 插入胚胎干细胞,然后利用这些细胞产生转基因小鼠,既耗时且成本高昂。而 CRISPR 对基因编辑所花费的时间只是原先工具的一小部分。CRISPR的出现,使得基因编辑实验操作变得更加平民化。一些原本只能由设备相对完善的实验室或者生物制药公司进行的研究,目前也能在小实验室进行。这也正是CRISPR能够迅速席卷整个生命科学领域的主要原因。不难想象,由于CRISPR技术的使用低成本、易操作,其相关发明的成本、周期也相应地大幅度减小。这在一定程度上挑战着专利法的伦理道德条款,甚至专利制度的基础。

如前所述,在中国,利用CRISPR技术所作出的有违伦理道德的发明不授予专利权。此做法固然可在一定程度上有助于抑制有违伦理道德的发明。但是另一方面,即使通过伦理道德审查,将CRISPR技术所作的有违伦理道德的发明挡在专利大门之外,由于CRISPR的相关发明成本相对较低,发明人并不需要对获得专利权保有预期,也同样可能基于多种原因创造有违伦理道德的发明。如此势必挑战专利法中的伦理道德条款的地位,大大削弱该条款的抑制“激励机制”的作用。

甚至,或许更应该说是CRISPR等技术挑战着专利制度的基础。随着现代生物技术的发展,类似CRISPR等技术的出现,使得越来越多的相关发明成本降低、耗时减少。这也使得为相关发明提供专利保护的基础假设已经坍塌。从CRISPR技术的相关创新来看,研究者可能并不需要专利制度来提供额外的动力以促进创新。专利制度的激励机制之外的其他动因,如对科研探索的热情、追求同行的认可、市场的先占等,或许将成为更大的动力以激励CRISPR相关发明(鉴于传统生物技术的自身特点,目前而言,专利制度仍然是大多数该领域发明的主要激励动因)。假设没有专利制度,生物技术领域的研究者仍然会进行CRISPR相关的发明,因为他们并不需要投入太多时间与金钱(这里我们指的是相对而言)。

当然,我们并非说所有的CRISPR相关发明的成本都很低,周期小。CRISPR的这些特点只是相对而言的。而且,生物技术领域的研究纷繁复杂,一项成功的生物技术发明不仅需要基因编辑技术,还需其他如质谱、高通量测序等复杂技术的相互配合。如此一来,生物技术领域的专利制度仍然有其存在的必要。然而,随着生物技术的不断发展,诸如CRISPR等技术的出现已经开始对专利制度发起了挑战。正如斯坦福大学法学教授Mark Lemley提出的,一系列新型技术得以将创造与生产和销售相分离,减少此三者的成本,从而挑战着我们的知识产权体系基础,更确切的说,挑战着我们人类社会的整个经济基础。

类似于CRISPR等技术的出现,使得生命科学的研究者一有机会就会去创造,即使没有专利保护。如此的重塑可能使得CRISPR相关发明的专利保护基础显得不是那么稳固。从这个角度出发,似乎是时候思考,为CRISPR相关发明提供专利保护是否真的合适了。

主要参考文献:

Yaojin Peng. The morality and ethics governing CRISPR-Cas9 patents in China. Nat Biotechnol, 2016, 34: 616-618.

Heidi Ledford. CRISPR, the disruptor. Nat 2015, 522: 20-24.

方锐, et al. CRISPR/Cas9介导的基因组定点编辑技术. 生物化学与生物物理进展, 2013, 40: 691-702.

中华人民共和国国家知识产权局. 专利审查指南[M]. 北京: 知识产权出版社, 2010.

Mark A Lemley. IP in a World without Scarcity. NYUL Rev, 2015, 90: 460-515.

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