Rekombinante DNA-Technologie: Fortschritt und Ethik in Einklang bringen

Home / Blog / Biowissenschaften / Rekombinante DNA-Technologie: Fortschritt und Ethik in Einklang bringen

Wissenschaftlich grundlegende und wirtschaftlich wertvolle Gebiete sind die Genomik und die Humangenetik. Diese Sektoren wurden in einer Zeit des Regierungsaufschwungs bekannt Non-Profit- Forschungsförderung, sowie ein noch höheres Maß an privat geförderter biotechnologischer und pharmazeutischer Forschung und Entwicklung. In 2021, 50,000 US-Patents wurde nach Erteilung durch das US-Patent- und Markenamt (USPTO) in die DNA-Patentdatenbank der Georgetown University aufgenommen. Diese Datenbank enthält Patente mit Ansprüchen, die spezifische Wörter für Nukleinsäuren verwenden (z. B. DNA, RNA, Nukleotid, Plasmid usw.). 

Inhaltsverzeichnis

Rekombinante DNA-Technologie verstehen  

Die PraxiscDie Veränderung genetischen Materials zur Erreichung eines bestimmten Ziels wird als Gentechnik bezeichnet. Rekombinante DNA wird in der Gentechnik eingesetzt. TUm rekombinante DNA-Technologie zu verwenden, muss zunächst die DNA eines Spenderorganismus (das interessierende Gen) isoliert werden. Als nächstes muss das gewünschte Fremdgen in einen Klonierungsvektor eingefügt werden. Die gezielte rDNA wird mithilfe dieses Vektors als Vehikel in eine Wirtszelle transportiert. Die ausgewählte modifizierte Wirtszelle wird multipliziert, Anschließend produziert der nachgelagerte Prozess das gewünschte Produkt.

Rekombinante DNA-Technologie: Fortschritt und Ethik in Einklang bringen

Hintergrund  

Nach dem Besuch eines wissenschaftlichen Treffens auf Hawaii entstand bei einem nächtlichen Spaziergang das Konzept für das erste bedeutende Patent in der Geschichte der Biotechnologie. Eine einfach auszufüllende Patentanmeldung wurde zu einem sechsjährigen Albtraum. Diese Patentgeschichte legt den Grundstein für einen Wandel in der molekularbiologischen Forschung und im Denken hin zu einer stärkeren Konzentration auf Anwendungen, einer intensiven Einbeziehung in die Wirtschaft und einer anschließenden Verwischung akademischer und industrieller Barrieren in den 1980er Jahren. In den Jahren 1973–1974 etablierten Stanley N. Cohen von der Stanford University und Herbert W. Boyer von der University of California in San Francisco im Labor eine Methode zur Verbindung und Reproduktion von DNA verschiedener Arten. 

Am 4. November 1974 wurde die Patentanmeldung eingereicht, in der Cohen und Boyer als Erfinder aufgeführt waren. Im Falle einer Patenterteilung würde die Stanford University den Auftrag erhalten. Boyer und der Risikokapitalgeber Robert Swanson waren 1976 Mitbegründer von Genentech. 

Das erste Patent mit dem Titel „Verfahren zur Schaffung biologisch funktionierender molekularer Chimären“ wurde am 2. Dezember 1980 erteilt, sechs Jahre nach Einreichung der Patentanmeldung von 1974. 

Die zweite mit dem Titel „Biologisch funktionale molekulare Chimären“ wurde am 28. August 1984 übergeben, und die dritte mit dem Titel „Biologisch funktionale molekulare Chimären“ wurde am 26. April 1988 übergeben. Alle drei wurden der Stanford University übergeben und zur Verfügung gestellt 1997 auslaufen. 

Erstes Patent für Rekombinant DNA-Technologie 

Niels Reimers, Direktor des Office of Technology Licensing (OTL) der Stanford University, startete ein Lizenzierungsprogramm für Testtechnologien, bei dem Innovatoren gebeten wurden, ihre Entdeckungen einzureichen. Die im Hinblick auf die kommerzielle Durchführbarkeit vielversprechendste Entdeckung wurde vom USPTO zum Patent angemeldet. Ein Drittel der Lizenzgebühren würde an den Erfinder gehen, ein Drittel an die Abteilung des Erfinders und ein Drittel an die allgemeinen Einnahmen der Universität. 

Cohen reichte am 24. Juni 1974 eine Erfindungsmeldung ein und unterzeichnete sie unter Verwendung des Standard-OTL-Formulars. Die Veröffentlichung von „A Process for Construction of Biologically Functional Molecular Chimeras“ basierte auf drei Artikeln, die 1973 und 1974 veröffentlicht wurden, sowie auf Informationen, die auf Seminaren und Symposien ausgetauscht wurden. Während im Antrag vier weitere Personen als Co-Autoren aufgeführt waren – Annie Chang, Robert Helling, John Morrow und Howard Goodman – wurden nur Cohen und Boyer als Erfinder anerkannt. Helling und Morrow fanden das unerträglich. 

Die von Reimers an Cohen geschickte Erfindungsmeldung ging am 26. Juni 1974 bei Josephine Opalka im Patentamt der University of California ein. Da die Erfinder von zwei verschiedenen Institutionen stammten, mussten beide Institutionen den Patentantrag genehmigen, bevor er eingereicht werden konnte. 

Patentanmeldung Gemäß US-Patentrecht muss der Antrag innerhalb eines Jahres nach der ersten öffentlichen Offenlegung der Erfindung eingereicht werden. Die Innovation wurde Reimers im Mai 1974 bekannt gemacht und die erste Veröffentlichung erfolgte im November 1973. Es war jedoch unpraktisch, die rekombinante DNA-Technologie in einem industriellen Umfeld einzusetzen. Daraufhin beauftragte er William Carpenter, der im Sommer bei OTL arbeitete, mit der Untersuchung der Geschäftsanwendungen der rekombinanten DNA-Technologie. 

Boyer und Carpenter sprachen über die geschäftliche Bedeutung der Technologie. Boyer prognostizierte, dass die Technologie mehrere Verwendungsmöglichkeiten haben würde, darunter die Herstellung von Hormonen, Enzymen und Antigenen für die Produktion von Antikörpern. Darüber hinaus ging er davon aus, dass es mit der Weiterentwicklung dieser Technologie möglich sein würde, Insulin zu entwickeln, ein Medikament, das auf dem Weltmarkt sehr wertvoll sein würde. 

Die Stanford University und die University of California reichten am 4. November 1974, nur eine Woche vor dem Einreichungstermin, einen Patentantrag mit dem Titel „Process and Composition for Biologically Functional Molecular Chimeras“ ein. 

Die National Academy of Science ernannte Paul Berg, einen Biochemiker an der Stanford University, zum Leiter der Untersuchung der potenziellen Gefahr im Zusammenhang mit rekombinanter DNA und vorgeschlagenen Forschungsstandards (NAS). Um die Entwicklungen in der rekombinanten DNA-Forschung und die damit verbundenen Biosicherheitsvorschriften zu untersuchen, berief er die Asilomar Conference on Recombinant DNA Molecules ein, eine internationale Konferenz.  

Berg war mit den weitreichenderen Ansprüchen der Cohen-Patentanmeldung von Boyer nicht einverstanden, die das Eigentum an der „Erschaffung aller möglichen Rekombinanten, auf alle möglichen Arten verbunden, in alle möglichen Arten geklont, Nutzung aller möglichen Vektoren.“ Er argumentiert, dass die Cohen-Boyer-Methode für die Gentechnik von entscheidender Bedeutung ist und nicht geheim gehalten werden sollte. Berg war der Ansicht, dass die Arbeit seiner und anderer Wissenschaftler zur Entwicklung rekombinanter DNA übersehen worden war, da Cohen und Boyer die einzigen Erfinder waren, die in der Patentanmeldung aufgeführt waren. 

Joshua Lederberg und Kornberg waren die Gegenkandidaten. Sie behaupteten, dass akademische Patente den Austausch wissenschaftlicher Informationen behindern würden. Die drei Gegner Lederberg, Kornberg und Berg waren alle einflussreich und bekannt, und es war unmöglich, ihre Meinungen bei der Verfolgung der Patentanmeldung außer Acht zu lassen. 

Nach der Diskussion mit Berg und Yanofsky, dem NIH und der NSF sollte Stanford den Bewerbungsprozess wie gewohnt fortsetzen. Der Produktanspruch der Stanford-UC-Anmeldung wurde vom USPTO abgelehnt. Reimers reichte am 17. Mai 1976 eine neue Patentanmeldung ein, in der er den Produktanspruch wegließ und lediglich den Verfahrensanspruch einschloss. 

Die Herstellung des menschlichen Proteins Somatostatin in Bakterien mithilfe der rekombinanten DNA-Technologie markierte im Herbst 1977 einen Wendepunkt. Dies zeigte die Machbarkeit der rekombinanten DNA-Technologie für den industriellen Einsatz. Teilweise aufgrund der Anerkennung der Bedeutung der Technologie als Ankurbelung der amerikanischen Wirtschaft durch die Politiker und des Drucks der wissenschaftlichen Allianz American Society for Microbiology wurden alle Bundesgesetze zur Einschränkung der rekombinanten DNA-Forschung im Kongress abgelehnt. Im Juli 1978 veröffentlichten die National Institutes of Health (NIH) eine Reihe neuer Vorschriften, die die Testbeschränkungen lockerten. 

Im März 1978 gab Fredrickson die Position der National Institutes of Health zu Eigentumsrechten in der rekombinanten DNA-Forschung bekannt. Nachdem er „ein breites Spektrum von Personen und Institutionen zu diesem Thema“ berücksichtigt hatte, kam er zu dem Schluss, dass es keinen separaten Mechanismus für Patentanmeldungen zu solchen Erkenntnissen geben sollte. Fredrickson erteilte Stanford außerdem die Erlaubnis, seine Lizenzierungsaktivitäten fortzusetzen. 

Der Aufstieg des ersten Biotechnologieunternehmens 

Diese Entdeckung führte zur Gründung von Genetech Inc. („Genetic Engineering Technology“), dem ersten Biotech-Unternehmen. Ein Jahr nach der Cohen-Boyer-Patentanmeldung begann der Risikokapitalgeber Robert Swanson, Wissenschaftler anzurufen, die an der Gründung eines Gentechnikunternehmens interessiert sein könnten. Boyer war in der Nähe und besuchte ihn in seinem Büro. Das zehnminütige Treffen verwandelte sich in eine dreistündige Brainstorming-Sitzung in einer Bar, in der über die Gründung eines Unternehmens gesprochen wurde, das Medikamente aus gentechnisch veränderten Genen herstellen würde. Jeder von ihnen verpflichtete sich, 10 US-Dollar für die Erstinvestition bereitzustellen. 

Genetech ging mit seiner erstaunlichen Entscheidung bezüglich Chakrabartys Mikrobe an die Öffentlichkeit. Minuten nach der Eröffnungsglocke an der New Yorker Börse kauften nervöse Käufer eine Million Aktien und trieben den Aktienkurs von 35 auf 89 Dollar in die Höhe. Boyer und Swanson erzielten mit einer Anfangsinvestition von jeweils 60 US-Dollar einen Papiergewinn von 500 Millionen US-Dollar, während Genentech schnell 38.5 Millionen US-Dollar erwirtschaftete, ohne über ein kommerzielles Produkt zu verfügen. 

Soziale und politische Anliegen Interaktion mit DNA-Patenten 

Die Art der Endprodukte und das weit verbreitete Interesse und die Besorgnis darüber, wie die Wissenschaft durchgeführt wird, wie sie angewendet wird und wie gerecht ihre Vorteile verteilt werden, unterscheiden die Humangenetik und Genomik von vielen anderen Bereichen der Forschung und Entwicklung (F&E). Der Mensch oder seine Zellen sind häufig Gegenstand der Untersuchung, was sich direkt auf das Leben der Menschen auswirkt. Daten, Materialien und Kontrolleigentum sind mit Wem gehört das verknüpft? Anfragen zu Genen, die spezifischer sind als die zu Computern oder Mobiltelefonen. Fairness und Zugänglichkeit sind zentrale Grundsätze im Gesundheitswesen und in der medizinischen Versorgung. 

Nur wenige Wochen nach der Entscheidung des Obersten Gerichtshofs der USA unterzeichneten die Generalsekretäre der drei wichtigsten US-Religionsgemeinschaften gemeinsam einen Brief an Präsident Jimmy Carter Diamond gegen Chakrabarty im Jahr 1980, als er Patente auf Lebewesen erlaubte und dabei Fragen und Bedenken anführte: 

Wer wird entscheiden, wie das Wohl der Menschen bei der Schaffung neuer Lebensformen gewahrt wird? Wer wird für die Regulierung der Genforschung und ihrer Ergebnisse verantwortlich sein, die weitreichende Auswirkungen auf das Überleben der Menschheit haben könnten? Wer wird direkt oder indirekt von den negativen Auswirkungen profitieren und wer davon betroffen sein? 

Diese Anfragen sind keine typischen. Dabei handelt es sich um Fragen der Moral, Ethik und Religion. Sie diskutieren die wesentlichen Merkmale des menschlichen Lebens sowie den Wert und die Würde jedes einzelnen Menschen. 

Es ist offensichtlich, dass diese Regeln im Lichte des Urteils des Obersten Gerichtshofs überprüft werden müssen, das Patente auf neuartige Lebensformen zulässt – ein Ziel, das bei der Verabschiedung von Patentgesetzen nicht vorhersehbar war. 

Schlussfolgerung  

Eine der High-Tech-Branchen, deren kommerzielle Entwicklung die US-Regierung fördern wollte, war die Biotechnologie. Das Versprechen des Feldes als neuer und lukrativer Sektor der amerikanischen Wirtschaft führte zur Verabschiedung des Bayh-Dole Act von 1980, der Universitäten die Befugnis und den Anreiz gab, Patente auf Innovationen aus staatlich finanzierter Forschung zu behalten. Der Anstieg der universitären Patente nach der Umsetzung des Gesetzes im Jahr 1981 ist ein Hinweis auf seinen Erfolg bei der Förderung des akademischen Unternehmertums. 

Über TTC

Wir haben immer wieder den Wert neuer Technologien erkannt, die von unserem hochqualifizierten Führungsteam mit Erfahrung als Profis umgesetzt werden. Wie die IP-Experten, die wir befähigen, ist auch unser Entwicklungsdrang grenzenlos. Wir IMPROVISIEREN, ANPASSEN und IMPLEMENTIEREN auf strategische Weise.

TT-Berater bietet eine Reihe effizienter und qualitativ hochwertiger Lösungen für Ihr geistiges Eigentumsmanagement von

und vieles mehr. Wir bieten sowohl Anwaltskanzleien als auch Unternehmen in vielen Branchen schlüsselfertige Lösungen an.

Kontaktieren Sie Uns
Artikel empfehlen

Kategorien

TOP

Fordern Sie einen Rückruf an!

Vielen Dank für Ihr Interesse an TT Consultants. Bitte füllen Sie das Formular aus und wir werden uns in Kürze mit Ihnen in Verbindung setzen

    Pop-up

    ENTSPERREN SIE DIE KRAFT

    Von Ihrem Ideen

    Erweitern Sie Ihr Patentwissen
    Exklusive Einblicke erwarten Sie in unserem Newsletter

      Fordern Sie einen Rückruf an!

      Vielen Dank für Ihr Interesse an TT Consultants. Bitte füllen Sie das Formular aus und wir werden uns in Kürze mit Ihnen in Verbindung setzen