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國際上主要從事RNA生物農藥研發(fā)的公司及其發(fā)展現狀 已有2人參與
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國際上主要從事RNA生物農藥研發(fā)的公司及其發(fā)展現狀 自RNAi現象被發(fā)現以來,20余年的實踐證明,各大農藥公司對于RNA生物農藥的研制經歷了快速入場、瓶頸期撤離、技術突破后再次入場及高速發(fā)展等幾個時期。1998年,RNAi技術一經發(fā)現,國際上幾大農藥公司,如拜爾、孟山都、先正達、巴斯夫等均投入大量的人力和財力開始了RNA生物農藥的開發(fā)以及應用研究,掀起了RNA生物農藥研發(fā)的第一撥熱潮。但是,由于dsRNA生產、遞送及保護技術尚未解決,從2010年到2018年,大量資本紛紛離場,RNA生物農藥的研發(fā)經歷了相當長時間的低谷期。 近年來,隨著RNAi藥物研發(fā)的蓬勃發(fā)展以及相關技術的突破,針對于RNA生物農藥的研發(fā)也進入了快速發(fā)展時期。目前,拜爾(孟山都)在轉基因玉米(MON87411)以及噴灑型RNA生物農藥(BioDirect)應用研發(fā)方面,均取得了非常顯著的成果,基本實現了商品化。先正達在利用RNAi技術進行病蟲害防控方面,也取得了極具商業(yè)價值的成果。與此同時,一些新興農化公司及大量資本也加入到RNA生物農藥開發(fā)的行列,極大地促進了RNA生物農藥的研發(fā)及商業(yè)化進程。 dsRNA生產相關公司概況 成立于2008年的Greenlight Biosciences,主要致力于人類健康和農用RNA產品的生產和研發(fā)。該公司建立了多種平臺的dsRNA生產工藝,其專有的無細胞生產系統(tǒng),能夠將dsRNA的生產成本控制在1美元/g的價格,并且能夠保證生產dsRNA的技術級活性成分(technical grade active ingredient)。該公司目前有多款抗病、抗蟲的RNA生物農藥產品在積極研發(fā),并準備或已經提交EPA審批。公司因擁有較為成熟的RNA生產平臺,近年來得到資本市場的廣泛關注,從2013年至2020年,獲得數億美元融資,其中2020年6月16日,D輪超額認購融資1.02億美元,成為2020年度全球農業(yè)技術領域融資排名第二的投融資事件;2021年5月20日,拜爾將其防治蜜蜂狄斯瓦螨(Varroa destructor)的RNAi相關專利與Greenlight Biosciences共享,授權該公司進行dsRNA合成;2021年9月21日,該公司宣布其在紐約羅徹斯特的制造工廠開業(yè),投入使用后,預計dsRNA的年產量可達100噸級規(guī)模;2021年8月10日,Greenlight Biosciences在無任何產品商業(yè)化的背景下,與SPAC Environmental Impact Acquistion Crop完成12億美元并購,在納斯達克上市。Greenlight Biosciences表示,該交易從SPAC獲得2.82億美元以及1.05億美元的PIPE(上市后私募投資,private investment in public equity)融資。這些收入將用于開發(fā)基于RNA的殺蟲劑、流感候選疫苗、以及其他未被滿足的醫(yī)療需求,該公司預計在2022年推出首款產品(https://greenlightbiosciences.com/)。 美國另外一家專門從事dsRNA高效、經濟、大規(guī)模生產的公司RNAgri,宣稱其dsRNA合成平臺能夠將dsRNA的生產成本控制在1美元/g,該公司于2020年6月18日被RNAissance Ag LLC收購。RNAissance Ag LLC是2019年1月24日由投資公司TechAccel LLC(https://techaccel.net/)和Donald Danforth Plant Science Center共同成立的子公司,專門開發(fā)針對小菜蛾(Plutella xylostella)的噴霧式RNA生物農藥。2021年,由TechAccel LLC在圣路易斯建立新的辦公室(TechAccel LLC和RNAissance Ag共同使用),用于RNA生物農藥相關的小規(guī)模實驗研發(fā)、生產、發(fā)酵(https://www.rnaissanceag.net/)。 韓國的一家公司Genolution已開發(fā)出一種有效程序,通過發(fā)酵平臺合成毫克(mg)至公斤(kg)規(guī)模的 dsRNA(200—800 bp)(https://genolution.co.kr/)。 此外,總部位于加拿大溫哥華的一家公司Renaissance BioScience建立了以釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)發(fā)酵生產dsRNA的技術平臺,通過在酵母中表達針對不同物種靶標基因的dsRNA,用于害蟲防控。2021年9月,該公司宣布,基于噴灑的針對于科羅拉多馬鈴薯甲蟲(Leptinotarsa decemlineata)的RNA生物農藥產品,在一項獨立測試中對幼蟲的致死率達到98.3%,大大降低了馬鈴薯甲蟲對作物造成的損害(https://renaissancebioscience.com/)。 上述公司的主要優(yōu)勢均集中在dsRNA的生產上。通過這些公司的不斷開發(fā),dsRNA的生產成本從2008年的12 000美元/g降到了2021年的1美元/g。通常情況下,dsRNA的使用量非常低,每英畝(約0.4公頃)僅需1-5 g。由此看來,目前的dsRNA生產成本已經完全能夠滿足商業(yè)應用。解決了dsRNA的大量生產和價格問題,預示著RNA生物農藥商業(yè)化應用的根本問題得到了有效解決。 dsRNA遞送研發(fā)相關公司概況 dsRNA在環(huán)境中的穩(wěn)定性對于RNA生物農藥的應用至關重要。目前已有多家公司專注于解決該問題,并開發(fā)出了獨特的RNA包被及制劑平臺。例如,初創(chuàng)公司AgroSpheres開發(fā)了一種專有的生物顆粒平臺,該平臺由缺乏染色體的小型球形細胞組成,可以封裝dsRNA,從而能夠減緩dsRNA的降解,同時增強其在病蟲害中的傳遞(https://agrospheres.com/)。近年來,AgroSpheres已經獲得多項融資,并與幾家大型全球公司建立合作伙伴關系。該公司兩名創(chuàng)始人也入圍2021年福布斯“Forbes 30 Under 30 - Manufacturing & Industry”榜單。 另外一家公司NanoSUR開發(fā)了一個專有平臺來改良生產的dsRNA,通過一定的包被,使其成為MdsRNA,能夠提高跨膜效率,防止其被快速降解,進而提高RNA生物農藥的效率(https://www.nanosur.com/)。 此外,Trillium Ag開發(fā)了一種名為Agrisomes的新型農業(yè)生物平臺,能夠通過對dsRNA進行修飾和組裝,提高dsRNA的靶向性、特異性、遞送效率及穩(wěn)定性,進而克服農業(yè)生產中RNAi應用的很多關鍵障礙(https://www.trilliumag.com/)。這些公司研發(fā)的核酸包被平臺,大大促進了dsRNA在環(huán)境中的穩(wěn)定性,從而加快了RNA生物農藥的商業(yè)化進程。 文章來源: 關若冰,李海超,苗雪霞,RNA生物農藥的商業(yè)化現狀及存在問題,中國農業(yè)科學 |
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