农药快讯:2020年第14期
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用基因编辑技术对抗病毒,打响“香蕉保卫战”
更新时间:2020-08-11 点击量:133

  大约一万年前,东南亚森林里长着一种叶片宽大、白色花、结筒状果实的植物,如今,这种植物的后代,数以亿计地出现在世界各地的市场、商店以及家家户户的冰箱中。香蕉作为全球第4大经济作物,是消费量与生产量最高的水果,广受大家的喜爱。但是现在,这种最受欢迎的水果岌岌可危,面临着灭绝的风险。

 

  日前,哥伦比亚的实验室已经证实在菲律宾及印度等地肆虐的黄叶病热带第4型病毒(TR4)在拉丁美洲开始出现。这种TR4病毒由一种常见的镰刀霉菌引起,留存在土壤中,并借助风、水、雨的帮助广泛传播且难以治愈。这一病毒将影响香蕉的维管系统,导致其无法从土壤中吸取水分进而造成作物死亡。作为世界香蕉出口贸易中心,拉丁美洲TR4病毒的发现也标志着这场“香蕉战役”的严峻性。

 

  其实,这并不是香蕉商业品种面临的第一次灭绝。早在1900年代上半叶,另一株称为TR1的镰刀真菌就差点消灭了该时代的主导品种大麦克香蕉(Gros Michel)。当时,TR1病毒肆虐各大香蕉园,香蕉厂商们没有办法便启用了香芽蕉(Cavendish)这个后备品种,香芽蕉对TR1有抗性,口感好,表皮坚韧易于运输,因此成为了现今市售香蕉的主导品种,占全球香蕉总销量的99%。如今,TR4来势汹汹,能够替代香芽蕉的品种也并没发现,除了大面积砍掉植株、更换土壤之外,科学家们需要找出另一种行之有效的源头上的解决方法。

 

  Tropic Biosciences是一家总部位于英国诺里奇的生物科技公司,致力于利用先进的育种和基因编辑技术,开发高性能的热带农业产品。公司团队由50多名行业领先的科学家及专业人员组成,经验丰富,专业度高。

 

  首席执行官Gilad M. Gershon是一位拥有UCLA安德森管理学院工商管理学硕士学位的经验丰富的企业家与风险投资者,参与投资了Grovepoint Capital以及Pontifax全球食品和农业技术基金等。首席技术官Ofir Meir博士拥有以色列魏兹曼科学研究所的生命科学博士学位,曾在Evogene(NASDAQ:EVGN)的作物保护部担任研发总监。

 

  首席科学官Eyal Maori博士是一位出色的病毒学家和RNA生物学家,在农业技术行业拥有丰富的经验,曾担任农业生物技术公司Forrest Innovation的首席科学官。首席财务官Ralph Fraundorfer是一位经验丰富的财务执行官,拥有20多年在欧洲、南美、亚太地区和加拿大的战略财务领导职位方面的经验,曾为先正达、Actelion Pharmaceuticals(现为强生公司的一部分)、壳牌石油等公司和各种医疗技术公司工作。

 

  自2018年起,Tropic Biosciences的科学家们开始研究运用基因编辑工具CRISPR研发能够抵御TR4病毒的新型香蕉品种。研究表明,所有植物都产生控制其自身某些基因活性的小链RNA,而其中一些RNA链有时可以抑制病原体中的基因,从而使入侵者瘫痪。Tropic Biosciences的科研团队尝试使用CRISPR工具来编辑香芽蕉中的RNA链,从而使TR4中的基因沉默,得到可以免疫TR4病毒的香蕉。然而,Tropic Biosciences的眼界不止于此,公司还利用基因编辑技术进行香蕉和咖啡的性能优化。

 

勇当先驱者,Tropic Biosciences完成首轮1 000万美元融资

  2018年6月13日,作为使用CRISPR基因编辑技术在大规模热带农业领域开发新植物品种的先驱领导者,Tropic Biosciences完成了价值1 000万美元的A轮融资。该轮融资的收益用于支持该公司新的非转基因咖啡和香蕉品种的商业化,并使其在全球范围内扩展到其他有前景的农作物领域。A轮融资由在全球食品和农业技术领域领先的成长型资本投资者Pontifax AgTech与Five Seasons Ventures领投,其他投资者包括Tekfen Ventures(全球第二大香蕉买家)、Emerald Technology Ventures、Bits x Bites、Midven-RSF以及Gigi Levy-Weiss先生和Antonio Miraira Salles先生的家族办公室。

 

  Tropic Biosciences开发的增值植物新品种具有巨大潜力,可以提高作物的稳定性,促进种植业经济发展,并满足全球咖啡和香蕉行业未满足的营养需求。这些行业的总市值超过500亿美元,对全球超过10亿人口至关重要。先正达公司前研发总监兼Tropic Biosciences董事会成员David Lawrence博士评论说:“Tropic Biosciences是第一家成功利用基因编辑技术开发高性能、非转基因的咖啡和香蕉商业品种的公司,同时造福了消费者和种植者。我很高兴参与Tropic Biosciences团队及其开创性的工作。”

 

  A轮融资资金被用于开展大量的温室和田间试验来支持Tropic Biosciences性状优良农作物的商业化推广。这笔资金还用以推动这些植物品种的监管审批程序,并用于植物新品种的专有技术的继续开发,另外公司还将其工作扩展到除咖啡和香蕉之外的其他全球关键农作物品种上。Tropic Biosciences的首席执行官及首席运营官Gilad Gershon和Eyal Maori博士分别表示:“我们完全致力于实现全球农业的真正变革。我们的目标是通过基因技术开发高营养、高性能的植物品种为消费者带来健康与便利。我们的团队很高兴能有这样的投资人加入我们的行列,并期待利用新资金来实现我们推动庞大的全球农业产业发展的目标。”

 

  “基因编辑是一种变革性技术,代表了巨大的全球机遇,不仅在生物技术行业而且在更广泛的农业供应链中都具有潜力。在Tropic Biosciences经验丰富的团队中,我们和我们的共同投资者看到了重新定义消费者健康、营养和提高产量的潜力。”Pontifax AgTech的创始人兼执行合伙人Ben Belldegrun说,“我们期待Tropic Biosciences的进一步发展及其行业领先工具的商业化。”

 

推出GEiGS平台,应对全球作物保护挑战

  2019年,Tropic Biosciences宣布公司推出其专有的GEiGS技术(基因编辑诱导的基因沉默)和计算技术支持其应用的平台GEiGS-BioCompute。GEiGS建立在可用的基因编辑工具(例如CRISPR,TALEN)上,以编辑现有的RNAi基因并将其沉默功能引向新的靶标,包括昆虫、病毒、真菌甚至植物自身的基因上。该技术及平台对全球农业产业具有令人兴奋的意义,可以应用到一系列的新作物保护和作物改良当中。Tropic Biosciences的首席执行官Gilad Gershon表示:“GEiGS-BioCompute平台是我们多年工作的结晶,我们很高兴能用它创造更大的价值。这项技术可以通过开发抗病植物品种,来提高作物的品质更好为种植者与消费者所用。我们已经使用GEiGS来支持我们在咖啡和香蕉方面的研究,并为部分合作公司提供该技术的使用权,以促进其行业发展。”

 

  迄今为止,基因编辑要实现应用需要大量的投入来对植物中的基因进行发现及验证,并编辑出对特定病原体产生抗性的基因。此过程可能需要长达10年的时间,成本高昂,且无法保证达到预期的结果。GEiGS通过直接靶向病原体的基因,大大加速了产品开发流程,克服了这些挑战。Tropic Biosciences的首席科学官 Eyal Maori博士评论道:“GEiGS BioCompute通过分析植物的基因组数据来确定在哪里可以对非编码基因进行最少的改变,用以实现一个所期望的全新特性,从而大大简化基因编辑过程。这个过程极其精确,只需要改变几十亿个核苷酸中的一小部分,同时允许我们微调表达水平,控制沉默发生的组织,从而实现高度定制和有效的应用。”

 

  认识到GEiGS为更广泛的行业带来的巨大价值,Tropic Biosciences已向部分合作公司提供GEiGS技术,以供他们在多种水果、蔬菜和谷物作物上开发自己的产品。GEiGS商业化的收益将重新投资到该平台中,并由Tropic Biosciences用于支持热带作物新品种的开发。Tropic Biosciences的首席技术官Ofir Meir博士说:“GEiGS代表了基因编辑的应用已经扩展到更大的商业市场。将该技术与GEiGS-BioCompute平台结合使用,会为解决植物中的关键疾病并突破传统基因编辑技术所带来的时间和成本方面的限制提供极好的基础。

 

达成B轮融资,市场前景逐渐明朗

  在团队成员的共同努力下,Tropic Biosciences不断发展,研究领域也不断拓宽。2020年6月4日,公司宣布获得2 850万美元的B轮融资。该融资由谈马锡领头,其他参投者包括日本住友商社欧洲公司、Genoa Ventures、Agronomics和Skyviews Life Science。除此之外,所有2018年参与A轮融资的投资人,包括:领投方Pontifax AgTech、Five Seasons Ventures及其他跟投方:Tekfen Ventures、Emerald Technology Ventures,中国领先的食物科技风投基金Bits x Bites和UK Science&Innovation Seed Fund,也全部跟投,继续参与了B轮融资。截止到目前为止,Tropic Bioscience的募资总金额,已经达到了4 000万美金。

 

  Tropic Biosciences首席执行官Gilad Gershon表示:“我们非常荣幸,可以和B轮新加入的全球顶尖的投资人,以及陪伴我们到现在的所有之前的投资人合作,这将帮助我们团队进一步向着我们的使命与目标努力。在大家的帮助下,我们在热带农产品的育种优化技术领域,朝着成为全球领先的育种科技公司又迈出了至关重要的一步。在COVID-19新冠肺炎疫情仍在蔓延的当下,全人类都面临着比以往更严峻的粮食安全、食品安全挑战,这也使得市场对于那些能够促进全球粮食安全及充足、可持续供应的农业科技产生了更迫切的需求与重视。我们期待与公众、商业合作伙伴和投资人们一起,在最需要也最能够为消费者带来价值的农业生产环节,推动技术的升级与创新,为产业链从业者、消费者带来更多的福祉和希望。”

 

  Tropic Biosciences独有的GEiGSTM基因编辑技术平台,将帮助它开发出能有效对抗香蕉TR4病毒的技术解决方案。但Tropic Biosciences的眼界还不止于此,他们的团队还在研发能够让香蕉的保质期延长的新型品种,还有能够减少咖啡因含量,同时增强咖啡溶解度的新型咖啡豆育种产线。所有这些在开发的新技术和新品种,都能够极大地降低在农业食品生产加工中,为了延长保质期或者生产效率需要,对农药、添加剂等化工产品的依赖和使用量。这些新技术与新品种的发明与推广将更好的造福种植者与消费者,将成为农业技术领域的一大突破。

 

  Tropic Biosciences计划在2020年拓展新型农作物的育种范围,新增对水稻的育种优化研发。水稻是主要的粮食作物之一,全球超过35亿人将其作为日常的主食,每天提供着超过20%的日常所需热量。Tropic Biosciences致力于运用基因编辑技术对开发性能良好的水稻品种,不仅能够减少气候变化对水稻种植生产的破坏,同时保持其营养价值,造福全球数千万水稻种植者。未来,他们将继续在热带农作物的育种优化和基因编辑技术上,展现全球领先的技术水平与科研能力。与此同时,Tropic Biosciences已经和几个全球主要的农业食品巨头公司开展了卓有成效的合作,这也进一步巩固了他们在研发具有抗病性的新型热带农作物育种科技领域全球领先的市场地位。

 

  Bits x Bites(中国食物科技风险投资基金)管理合伙人周桓达表示:“我们非常荣幸能成为中国第一家风投基金,投资基因编辑技术运用在育种优化、农产品性能提升方面的项目。在目睹海南、广东的香蕉田因巴拿马病而大面积感染,种植户们尝试打药无果,亩产影响严重的局面后,我们认为必须从生物科技的角度着手,提高农作物的抗病性和其他性能。Bits x Bites相信Tropic Biosciences的科技能够为农业价值链各环节的参与者带来价值:① 帮助蕉农获得稳定的产量,减少无效用药,增加农户收益;② 延长香蕉保质期,大幅减少香蕉采购商在运输过程中的损耗;③ 确保消费者以经济的价格购买农药投加量小、新鲜健康、保质期较长的农产品。我们观察到在COVID-19疫情期间,2020年一季度农业食品科技领域的整体投资金额,较2019年同期锐减64%(48亿~>17亿美金),但资本市场仅有的流动性仍然对具有前沿技术、专利壁垒的优质项目持续进行投资。这也与Bits x Bites的长期价值投资主张相顺应。我们期待Tropic Biosciences在完成B轮融资后,持续与行业巨头完成商业合作。”

 

  自2019年3月Tropic Biosciences正式将GEiGSTM技术平台投入市场以来,Tropic Biosciences已经和多家全球领先的农业食品企业签订了合作协议,这些企业正在使用该基因编辑平台,开发出更具抗病性的农产品和畜牧类产品。此次B轮募集到的资金将主要投入到研发领域,提升公司基因编辑技术平台的性能,并且扩展其商业规模,让越来越多农业食品领域的公司们能够受益于该技术。

 

  随着基因编辑技术水平的不断提高,许多通过基因编辑技术实现性能优化的农业产品如雨后春笋般涌现。为改善14亿人口的生活质量,中国也投入大量经费用于基因编辑研究农业作物的培育。2017年中国化工集团以430亿美元收购了总部位于瑞士的全球四大农业企业之一的先正达集团,这也标志着我国在基因编辑技术开发高性能农作物领域的信心与决心。当然,在这些性能优良的农产品摆入超市、端上餐桌之前,各国需要解决基因改造农产品的监管问题。目前,各国对其态度不一,如何严格监管、高效利用也是大家所面临的一个挑战。       (来源:35斗)

 

农药快讯, 2020 (14): 62-64.


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