CRISPR专利争夺的启示 | 道口研究

文/清华大学国家金融研究院资本市场与公司金融研究中心高级研究专员朱雅姝，清华大学五道口金融学院副教授、博士生导师，资本市场与公司金融研究中心副主任安砾

2020年的诺贝尔化学奖授予了CRISPR基因编辑技术及其发明者，也由此将长达10年之久的CRISPR专利争夺战推到了大众视野之中。CRISPR基因编辑技术是一项典型的源自科研院校基础研究的成果，在其科技成果转化过程中出现的专利纷争，揭示了美国院校及发明人的专利运营策略。通过尽可能详尽的资料调研，可以了解到其中涉及的专利申请、全球布局、竞争保护等直接影响成果转化成败的因素，从而为我国优化基础科研成果转化路径带来重要的启示和借鉴意义。

前言

基于CRISPR系统的基因编辑技术无疑是目前生物技术领域最具革命性的突破。这个被称为“基因魔剪”的技术，在被发明还不到10年之后就获得了2020年诺贝尔化学奖。

但是，在CRISPR领域迅猛发展的同时，CRISPR技术发明人之间的专利纠纷也鏖战多年。一方是哈佛大学和麻省理工学院博德研究所（Broad Institute）的张锋团队（以下简称张锋团队），另一方是加州大学伯克利分校、维也纳大学和埃马纽埃尔·卡彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）的团队（以下简称CVC团队），CVC团队中的核心成员Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier正是诺奖获得者。双方自2013年起均基于该技术创立了多家公司，并对全球其他不同应用领域的公司有多方授权，所创公司多数已上市，专利战也由此开始。双方专利战的最终结果不仅直接影响所创企业的市值，而且会影响已经获得部分授权的公司是否构成侵权，或者其他公司需要向谁支付专利许可费用等商业利益。

这场事关百亿美元市场的纠纷已经持续了10年之久。在欧洲，CVC团队暂时处于上风，张锋团队屡屡受挫；但在北美张锋团队获胜，2022年2月28日美国专利和商标局（USPTO）裁定张锋团队拥有在真核细胞中使用CRISPR基因编辑技术的专利。这也意味着CVC团队失去了该技术在最重要的应用领域的专利优先权，即无法应用于医疗、育种等真核生物领域。而且，从CVC团队获得专利许可的公司有可能要重新考虑向张锋团队申请授权。

CRISPR的专利之争是一场非常典型的涉及学院派科技成果转化过程的专利纷争，其中包含了专利竞争策略、专利布局战略、专利申请模式和专利运营模式的信息。其发明人所创立的成果转化公司经历融资、上市甚至并购，成果转化模式也清晰明确。在此，本文会对CRISPR技术研发和全球专利现状进行简要的全景概览，重点对两大团队的专利纠纷过程进行分析对比，解析其专利运营模式和竞争策略，提炼关键因素或借鉴方案，以期为基础研究领域新技术成果的转化应用带来有价值的启发。

CRISPR技术的背景概述

科学技术相关发明专利的申请离不开科学原理的发展，通过对研究历程的路径梳理，可以更清晰地看到科技成果的专利化运营思路。值得注意的是，通过对全球专利态势的研究，可以看到我国在专利运营和布局策略上的不足，也从而为进一步增强我国科技成果转化实力指引努力的方向。

基因编辑的概念及CRISPR技术的意义

科学家们探索生命运行机制时，需要修改细胞中的基因进行分析研究，被称之为基因编辑（Gene Editing），即对生物体基因组特定目标基因进行修饰的基因工程技术或过程，可以实现对目标基因的敲除、插入和突变校正。早期的基因编辑技术包括：同源重组、锌指核酸酶（ZFNs）、转录激活样效应因子核酸酶（TALEN）等；但由于这些技术精准度不够，操作复杂、效率低，而限制了其广泛的商业化应用。

2012年基因编辑出现革命性突破——CRISPR/Cas9系统技术被证明在试管中能够精确切割DNA，成功编辑基因组，使得科学家们能在几周内精准改变生命密码。正如诺贝尔化学委员会主席克拉斯·古斯塔夫森所说：“这种基因工具拥有强大的力量，影响我们所有人。它不仅使基础科学发生了革命性的变化，而且制造出了新奇的作物，并将催生开创性的新疗法来治愈很多疾病。”因此，自2012年被发明以来，CRISPR系统技术备受资本市场瞩目，相关专利权的归属争夺决定着资本各方的直接利益。

CRISPR专利全球态势概况

第一，专利保护具有严格的地域性特点。地域性是专利保护最重要的特质之一，即各国主管机关依照其本国法律授予的知识产权，只能在其本国领域内受法律保护。如果专利权人希望在其他国家享有专利保护权，就必须依照其他国家的相关法律另行提出专利申请。所以两大团队在美国提出专利申请的同时也在欧洲提交申请。专利纠纷也分属两个地域，并须依据当地法规进行裁定。

第二，近年全球CRISPR/Cas9相关专利数量突飞猛进。随着近10年的研发，以CRISPR技术体系申请的相关专利数量飞速增加。2006年最早开始出现CRISPR/Cas9的专利申请，但直至2012年底之前，有关专利均不涉及基因编辑领域的应用。2012年开始，CVC团队和张锋团队相继在欧美申请了CRISPR系统用于基因编辑领域的专利，自此，全球CRISPR/Cas9基因编辑技术专利数量呈现爆发性的增长，并且在之后几年里持续走高（见图1）。2013—2016年间全球相关专利申请数量达到年均增长率89%，2019年达到顶峰。基于incoPac数据，截至2022年3月，全球共计申请数量6936件。

两大团队在该领域占据主导地位并且竞争激烈。通过分析申请人可见，美国为主要申请人所在地区，全球申请数量位列前三名的分别是博德研究所、麻省理工学院、哈佛大学，均属于张锋团队，并多为共同申请，三者合作紧密度极高。第4位的Editas Medicine公司由张锋-George Church创立。第13、14位的Caribou Biosciences、CRISPR Therapeutics公司由CVC团队的Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier分别创立（见图2）。

国际大型企业对新技术领域的专利布局极为重视。图2中除了两大专利竞争团队成员（院校、个人及其创业公司）之外，最典型的就是几家国际大型企业了。如位于前十的申请人就有：Sigma-Aldrich（著名的全球化学及农业领域的美国企业）、再生元制药（Regeneron Pharmacuticals，是一家美国的全球性生物制药公司）和Pioneer Hi Bred（源自美国陶氏杜邦的一家全球种业公司），它们的2021财年全球销售额都在百亿美元以上。而这三家企业所覆盖的商业领域，正是CRISPR基因编辑技术的典型应用场景——农业、合成化学、医疗。可见作为全球性的大型企业，在新兴科技领域的技术跟踪、专利布局上都有着极其敏锐的嗅觉和极快的执行速度。

我国在全球该领域专利申请数量中的占比越来越大。随着我国在基因编辑领域的科研实力与知识产权保护意识不断增强，国内专利申请数量紧追而上。基于PatSnap数据，截至2022年3月全球申请人中，我国排名前十的申请人主要包括：中国科学院遗传与发育生物学研究所为首，以小麦农业安全生产等遗传育种研究为主；其次为中国农业大学、北京大学、博雅辑因（北京）生物科技有限公司、山东舜丰生物科技有限公司、华中农业大学、上海科技大学、江南大学、百奥赛图（北京）医药科技股份有限公司、中国农业科学院作物科学研究所等。我国专利在技术上着重于其产业化领域的应用，其中农业育种领域的应用占有较大比重；专利权人之间的研发合作较少；专利出海布局的更少。

美国是全球该领域关注度最高的技术争夺市场，我国是最重要的专利布局国家之一。截至2022年5月的incoPat全球专利优先权国别分析：美国以2904件位居第一；中国受理量排位第二，达到了613件；欧洲专利局以215件位列第三。由于我国在医疗、农业、工业等应用领域拥有着巨大的市场，外国申请人从一开始就注重全球化布局，占据我国专利池优势。2013年我国在CRISPR/Cas9基因编辑领域的35件专利申请中，就有23件来自国外机构与企业。其中，美国是最重视全球专利布局的国家，截至2019年国外在中国申请CRISPR相关专利最多的是美国，专利申请量为591项，占国外在我国申请专利总数的73%。

综上，CRISPR/Cas9编辑技术比较活跃的国家包括中国、美国、欧盟、日本等相关国家和地区，其中美国在该技术领域具有绝对的优势和影响力，也可见美国基础科学的创新能力之强大。CRISPR相关专利技术应用领域主要集中于医学、农业和工业领域；其中，医学是最大的应用领域，其专利产出量约为工业和农业领域专利数量的总和 ......

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本 文 编 辑 ：秦婷