被盛誉为「上帝的手术刀」的CRISPR/Cas9基因编辑技术,使科学家可以精准地对目标基因进行编辑,为许多无药可医的疾病带来全新的可能性。划时代的技术,通常伴随着让人津津乐道的故事,尤其技术蕴含着巨大的市场潜力,CRISPR当然毫不例外;分别来自美国东西岸的两个顶尖团队,围绕在其学术、基因和产业从2012年展开史诗级的漫长争夺,最新篇章落在2022年2月的裁决。本文从CRISPR专利在美争讼的源头开始讲起,循序解说历次专利判决,和因应本次最新裁决结果之未来可能的竞合趋势。
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CRISPR/Cas9基因编辑技术(下称CRISPR),从动植物之育种到遗传性疾病的治疗,可资运用的领域浩瀚无际、潜力无穷,被盛誉为「上帝的手术刀」。举例来说,生化与细胞生物学家现在可以轻易地研究不同基因的功能,以及它们在疾病进展的可能角色;在动植物育种中,研究人员可以赋予其特定性质,例如在温暖的气候下具有抗旱能力,以对抗气候变迁;在医学上,CRISPR技术正在为癌症提供新的疗法,甚至是过往望之兴叹遗传性疾病也可能除根[1]。
上帝的手术刀现身
自美国加州大学系统的Jennifer Doudna和瑞典Umeå大学的Emmanuelle Charpentier两位学者所带领的跨国研究团队(下称CVC[2]),在2012年6月将史上第一次用CRISPR在试管切割DNA序列上的特定基因片段的成果发表《科学》期刊后[3],多个研究小组展示CRISPR除可在试管环境中剪辑无核生物(例如细菌)的基因,更进一步将技术拓展至将CRISPR传送至细胞环境内修饰斑马鱼、小鼠甚至是人类细胞中的基因体,驱使以CRISPR为主的基因编辑技术呈现爆炸性的发展,精准医疗的构想蓝图跃然纸上。
其中,由美国哈佛大学与MIT共同创立的Broad研究所的Feng Zhang团队(下称Broad),于前述CVC成果刊登后不久,即在2012年10月投稿,并在2013年1月将CRISPR应用于哺乳类动物细胞的突破性成果发表《科学》期刊[4],跃升为技术领头羊之一,并持续致力于建构相关技术平台。Broad逐渐崭露头角、成为后起之秀,促使美国东西双雄在CRISPR技术领域相互争霸的态势日益明朗化(恰巧加州大学系统位于美西沿海,Broad则坐落于美国东北海岸)。
若说CVC的两位女科学家解析CRISPR的工作原理,掀开了基因编辑新世纪的帷幕;Broad团队则是将其应用到了哺乳动物身上,彻底推开了大门,让世人见识到CRISPR无穷的威力。由于诺贝尔化学奖旨在表彰科学领域的基础研究,而非技术的优化,2020年诺贝尔化学奖的桂冠颁给了CVC的Doudna与Charpentier,也是诺贝尔科学奖首度颁给一个全为女性的科学家组合。
学术荣誉之外,莫忘专利
基因编辑技术潜藏无穷商机,因此,两强除在学术上相互激荡、争取学术桂冠外,更未忘积极申请专利、布局市场。2013年3月15日,CVC以2012年5月25日的临时申请案(provisional application,PA)[5]为优先权日,正式提出了其对CRISPR的第一个专利申请案:美国第13/842,859号专利申请案(859号申请案)[6]。由于先行者的优势,该专利申请案的内容特点就是未限制CRISPR所适用的环境(without restriction to the environment)[7],一旦获准,专利权范围将无远弗届。但是,由多个中心联合组成的跨国团队让CVC专利申请权和发明人头衔的归属产生混乱;另因专利权范围申请的太过广泛可能招致其他团队的忌惮,审查中不时有第三人提供审查官号称能据以核驳申请的数据,导致CVC需要不断以延续案的方式删除又新增新的专利请求项,使审查进度持续延宕[8]。CVC种种团队组成的先天缺陷和申请专利时策略的失误,让Broad抢占专利地盘先机。
在此,让我们将目光转向Broad团队。2013年10月15日,Broad以2012年12月12日为优先权日另提出了针对CRISPR在哺乳类动物等真核细胞(eukaryotic cell)环境中编辑基因的专利申请案:美国第14/054,414号专利申请案[9];在Broad要求适用加速审查(Accelerated Examination,AE)下,其顺利地在2014年4月15日后发先至,比CVC还早要正式获USPTO核准CRISPR领域的发明专利。
首役势均力敌、不分胜败
由上述可知,CVC和Broad几近同时抢着以临时案申请CRISPR专利,且申请范围互有重迭(前者涵盖所有类型细胞和非细胞环境,后者则聚焦在真核细胞)。戏剧化地更是,率先递出申请的CVC在审查过程并不顺遂,时程一直被耽搁;输在起跑点的Broad却以加速审查弯道超车,顺利在真核细胞环境的CRISPR应用抢下了制高点。想当然尔,CVC绝对不甘示弱,双雄战火未燃、烟硝已起。
由于双方申请之专利,不适用2013年3月16日正式生效的美国发明法案(the Leahy-Smith America Invents Act,AIA),因此应循AIA前专利法针对先发明原则(first-to-invent)下,二件以上由不同的发明人所提出的申请案,或是未届期的专利案具相同或是实质上相同的发明范围有所争议时,所设计的「冲突程序」(interference proceeding),判断发明的先后顺序以确认真正发明人。申言之,美国专利及商标局(USPTO)须依构想(conception)、付诸实施(reduction to practice)及合理努力(reasonable diligence)等要件的时间先后判定真正发明人[10]。
因此,2016 年CVC向USPTO下的专利诉讼及上诉委员会(PTAB)提起冲突程序,主张「CRISPR技术于真核细胞的应用」技术的真正发明人系CVC,并据以撤销前述Broad已在2014年获准之美国8,697,359号专利(359号专利)[11],两军正式对垒。然而Broad的法律团队并非省油的灯,2017年2月15日PTAB即依Broad抗辩,基于系争两专利间「事实上并不冲突」(no interference in fact),驳回CVC的主张[12]。CVC不服PTAB对此冲突程序的决定,上诉美国联邦上诉巡回法院(CAFC)。2018年9月10日,CAFC认同Broad所拥有的真核基因体 CRISPR专利不会干扰CVC提交的专利申请,维持PTAB决定,判决CVC和Broad两团队仍然享有各自的专利(申请)权[13]。
2019年4月,经过多番申请程序的努力,CVC终于以859号申请案获USPTO核发美国10,266,850号专利(850号专利)[14]。可叹的是,由于冲突程序一役后Broad所拥有的359号真核细胞 CRISPR基因编辑专利仍完好如初,以专利法权利范围的概念,即使CVC终于取得以CRISPR编辑或调节所有类型细胞和非细胞环境的专利权范围,却好似自己好不容易争取的广大领土中最关键的地域有Broad合法盖的城堡;一旦CVC自己或第三人欲实施CRISPR修饰任何哺乳类动物细胞的基因,都须取得Broad的同意或授权。
关键专利权范围,双方再战
为减少前述冲击,CVC自2018年4月起,积极利用其第一件提出的专利申请案(即最后获核850号专利的859号申请案)仍在审查时的机会之窗,赶紧将其作为母案提出延续案(continuation application,CA)申请,其共提出了包含美国第15/947,680号专利申请案等14个延续案。申请延续案的主要目的,就是要申请与859号申请案请求项范围不同,且系针对CRISPR在真核生物细胞环境中编辑基因的请求项范围[15]。可以想见,CVC和Broad因此再次于「以CRISPR在真核生物细胞环境中编辑基因」的专利权范围对野,两方难免再战、寻求「冲突程序」确认该关键权利范围究竟为谁所属。
2022年2月28日,PTAB再次于冲突程序,将「以CRISPR在真核生物细胞环境中编辑基因」的专利权范围判给了Broad[16]。理由主要为:
(1) CVC无法提出有力证明说服行政专利法官(administrative patent judges,APJ)其较Broad更早「形成将运用CRISPR在真核生物细胞环境中编辑基因的具体构想」,并「将该构想以合理努力付诸实施」;例如对编辑斑马鱼体内细胞的特定基因片段的实验计划,或获得成功实验结果的纸本纪录。
具体来说,几份经证据开示后,呈现在PTAB前的实验纪录簿和email沟通内容均显示,CVC团队在2012年10月时对哺乳类动物细胞的CRISPR实验结果仍几乎都是失败的。APJ因此很难从CVC当时的实验成果能合理期待其即将可以把「以CRISPR在真核生物细胞环境中编辑基因」的构想付诸实施。
(2) 相反地,2012年10月,Broad已经针对将CRISPR应用于哺乳类动物细胞的实验数据整理成初稿,并投稿至《科学》期刊。很明显地能证明Broad在当时已经具有相当且具体的研究成果。
CVC失守街亭后,双方是交互授权还是寻求专利集管?
经过2022年CVC和Broad于冲突程序再度正面交锋后,CVC不幸再度落败,犹如失守街亭这个重要的战略地理位置。
从专利法的角度观之,Broad再次坚守其透过359号专利围起的专利权范围;CVC虽然仍保有其可将CRISPR应用于所有细胞和非细胞环境的权利,但对「真核生物细胞环境」这片领域仍需要与Broad共享权限。进一步来说,即使第三人获得CVC授权850号专利及其专利家族的实施权,只要该第三人是要将CRISPR应用在真核生物细胞环境中编辑基因,仍会侵害Broad的359号专利;反之亦然。换言之,从今往后,想要使用CRISPR的企业必须向双方都取得授权才能进行。因此,CVC和Broad两大巨擘的下一步将影响着整个技术应用和产业的发展。若双方执意继续将战场延续,将大大提高企业同时须向两阵营均寻求授权的成本。
但从好的方向来想,由于双方在2022年裁决后专利权重合的情形仍然胶着,这次战役说不定是促成双方协商的契机,不论是交互授权还是寻求专利池(patent pool,或有称「专利联盟」、「专利池」)的统一授权都是潜在的解决方案。在Broad于PTAB裁决后主动发声明向CVC递出橄榄枝后[17],CRISPR应用的技术进程是快是慢、基因编辑产业是否能继续蓬勃发展,就看CVC如何沉着接招了!
备注:
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蔡蕴明,【2020诺贝尔化学奖】基因剪刀:一个改写生命密码的工具,诺贝尔化学奖专题系列,https://teaching.ch.ntu.edu.tw/nobel/2020 (最后浏览日:2022年3月14日)。
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CVC系指申请人包含加州大学董事会、维也纳大学和Emmanuelle Charpentier。
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Emmanuelle Charpentier, et al., A Programmable Dual-RNA–Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity, 6096 Science 816 (2012).
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Feng Zhang, et al., Multiplex Genome Engineering Using CRISPR/Cas Systems, 6121 Science 819 (2013).
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U.S. Provisional Patent Application Nos. 61/652,086 (filed May 25, 2012).
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U.S. Patent No. 10,266,850 (issued Apr. 23, 2019).
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意即该专利涵盖所有类型细胞和非细胞环境的标靶和编辑或调节基因用途,以及透过任何方法递送CRISPR。
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Jacob S. Sherkow, The CRISPR Patent Interference Showdown Is On: How Did We Get Here and What Comes Next?, SLS Blogs, https://law.stanford.edu/2015/12/29/the-crispr-patent-interference-showdown-is-on-how-did-we-get-here-and-what-comes-next/ (Dec. 29, 2015, last visited Mar. 14, 2022)
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U.S. Patent No. 8,697,359 (issued Apr. 15, 2014).
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吴俊逸,分析各国对于冲突申请案之处理原则,知识产权月刊,第195期,页46,2015年3月。
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Supra note 9.
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Broad Institute Inc. et al. v. The Regents of the University of California, Interference No. 106,048 (PTAB Feb. 15, 2017) (Paper No. 893).
- 详细诉讼过程和判决内容可参阅李秉燊,从2018年CAFC的CRISPR专利判决看生技领域中专利进步性「成功的合理预期」判断,北美智权报,第221期,http://www.naipo.com/Portals/1/web_tw/Knowledge_Center/Biotechnology/IPNC_181003_1101.htm(2018年10月03日刊登,最后浏览日:2022年3月14日)。
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Supra note 6.
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U.S. Patent Application No. 15/947,680, Publication No. 20180230495 (published Aug. 16, 2018) (Emmanuelle Charpentier, et. al., applicant).
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The Regents of the University of California, et al. v. Broad Institute Inc., et al., Interference No. 106,115 (PTAB Feb. 28, 2022).
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For Journalists: Statements and Background on The Crispr Patent Process, Broad Communications, https://www.broadinstitute.org/crispr/journalists-statement-and-background-crispr-patent-process (updated Feb. 28, 2022, last visited Mar. 14, 2022)
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【本文只反映专家作者意见,不代表本报立场。】
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作者: |
李秉燊 |
现任: |
北美智权报 专栏作家 |
学历: |
美国杜克大学法学院硕士班
台湾地区交通大学科技法律研究所博士候选人
美国杜克大学法学院访问学者
台湾地区交通大学科技法律研究所硕士生(径升博士班)
台湾地区阳明大学医事技术暨检验学系硕士 |
专业资格: |
2018年度台湾地区专利师考试及格
2014年度台湾地区医事检验师考试及格 |
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