【智能时代】Intellia:基因编辑技术领导者,AI开启生命3.0时代

科技有六合 2024-03-05 08:27:51

AI为核心的新一轮科技创新浪潮已至,AI将与互联网一样,带来新一轮范式革命,人类社会将进一步加速发展。我们精心准备,重磅推出【智能时代专题】,目前已规划85篇深度原创研报,将全方位梳理AI产业、技术、代表性公司等发展历史、现状、趋势,展望智能时代未来图景,挖掘投资机会。

智能时代专题:Intellia(NASDAQ:NTLA)

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一、《生命3.0》作者迈克斯.泰格马克,将生命划分为三阶段,分别是生命1.0(简单生物阶段)、生命2.0(文化阶段)、生命3.0(科技阶段);划分依据是,生命的硬件与软件分别是靠自然进化,还是自我设计。

生命1.0阶段(简单生物阶段):地球46亿年历史中,生命诞生于40亿年前,绝大部分时间,地球生命都处于生命1.0阶段,生命的硬件与软件靠自然进化而来,而非靠自我设计。在此阶段,生命无法重新设计自身硬件与软件,两者皆由DNA决定,只有自然进化才能带来改变,而进化需要许多世代才会发生。

生命2.0阶段(文化阶段):大约10万年前开始,人类诞生以来的阶段,在此阶段,人类作为生命2.0的唯一代表,硬件继续靠自然进化,软件很大程度依靠自我设计,可以学习复杂的新技能,并能从根本上更新自身世界观等。

生命3.0阶段(科技阶段):对未来生命发展趋势的思考与展望,人类借助AI,不仅能最大限度重新设计自身软件,还能重新设计自身硬件,而不用等待许多世代的缓慢自然进化。

我们认同泰格马克对生命三阶段的划分,认同未来的生命3.0阶段,人类可以实现对自身硬件与软件的设计。

但泰格马克仅聚焦与局限于AI,忽视了基因编辑同样对人类、乃至对所有生命所带来的革命性变化。我们认为,基因编辑+AI将共同在生命3.0阶段发挥巨大影响,从而真正实现从硬件、软件的自我设计,而不必等待漫长的自然进化。

生命3.0阶段并不是最终形态,未来还将出现新的演化路径,智能是在生命亿万年演化基础上出现,但未来智能演化并不一定非要以生命为基础。

站在从时间与空间都更为宏大的宇宙视角下,宇宙138亿年历史,以生命与智能作为两条标尺,可以从全新角度,将各星球划分为四种类型,分别是无生命+无智能A、有生命+无智能B、有生命+有智能C、无生命+有智能D。

从A到C,刚好是过去生命从无到有、并产生智能的过程,预示现在与未来,在浩瀚无垠的宇宙中,可能存在或将演化出D(无生命+有智能)这种星球类型的存在,从而使得智能未来有机会实现自我独立演化,出现无生命+有智能的纯智能演化路径。

地球46亿年历史,已经历从A(无生命+无智能)进化到C(有生命+有智能),现在我们比历史上任何时候,都要接近D(无生命+有智能)类型的出现,将诞生硅基智能,我们不称为硅基生物,重点就是要强调是无生命的智能体。九宇资本赵宇杰:智能时代思考,宇宙视角,从碳基生物,到硅基智能体

二、人类从1953年发现DNA双螺旋结构开始,正式进入基因时代,经过70年时间,人类不仅对生命认知不断深入,并逐渐掌握基因编辑技术。

人类基因组计划,开始于20世纪90年代,2003年完成人类基因组测序工作,距今不过20年。基因编辑技术,历经27年,已有三代技术发展;第一代基因编辑ZFNs技术、第二代基因编辑TALENs技术、第三代基因编辑CRISPR技术CRISPR-Cas9,分别诞生于1996年、2011年、2012年。经过多年发展,第三代基因编辑技术已进入3.0时代。

CRISPR+Cas9的出现,是生命进化史上,细菌在和病毒(噬菌体)亿万年斗争中形成的免疫系统,细菌借此将入侵的病毒基因清除。

病毒入侵细菌,目的是将病毒自身DNA分子注入细菌体内,实现自我复制,同时病毒有时也会将自身遗传信息融入细菌基因组里。受病毒感染的细菌里,CRISPR分子机器是细菌有效的适应性免疫机制,CRISPR功能相当于分子免疫卡,细菌会将入侵病毒的DNA片段存储在CRISPR序列里。

面对同样病毒再次入侵时,细菌体内CRISPR就会快速识别并开始工作,转录出与病毒DNA配对的向导RNA,向导RNA类似GPS定位系统,将Cas9蛋白导航至准确位置,在此过程中,协助RNA负责将向导RNA与Cas9蛋白结合起来,才能发挥Cas9蛋白切割功能,对病毒DNA实施精准打击,完成细菌自我防御。

人类在发现细菌对付病毒的这套CRISPR+Cas9免疫系统后,直接推动第三代基因编辑CRISPR技术诞生。CRISPR相关研究成果多次登上Nature、Science、Cell等全球顶级期刊。

Jennifer Doudna、Emmanuelle Charpentier,凭借对第三代基因编辑CRISPR贡献,共同荣获2020年诺贝尔化学奖。Jennifer Doudna正是Intellia公司联合创始人、兼科学顾问。

第三代CRISPR技术与前两代ZFNs技术、TALENs技术相比,是目前全球领先的基因编辑技术,更加成熟、功能强大、精准高效、使用方便、可敲可编、价格低廉,具有极为广泛的应用潜力。

CRISPR技术诞生至今,11年时间,已在全球带来深刻变化,广泛应用在人类治疗、植物、动物等领域。

CRISPR技术,可用于治疗人类遗传病、癌症等领域,还处早期阶段,同时存在复杂的技术安全与社会伦理问题,鉴于将CRISPR技术用于改写人类基因,面临不可逆的永久改变,CRISPR技术在应用于人类生殖细胞、人类胚胎层面目前属于禁区,需要全社会进行更加充分、广泛、持久讨论,避免未知的风险。

CRISPR技术,在未来几年,还将带来更高产的粮食、更健康的牲畜、更有营养的食物;未来,还有望通过转基因猪为人类提供移植器官,尝试复活远古已灭绝的动物(比如猛犸象)、或创造新物种等。

CRISPR基因编辑技术的出现,就像人类参破天机,掌握上帝的手术刀,任何生命的基因不再是无法触摸、无法理解的黑盒子,而是彻底打开、可随心所欲编辑的文档,人类从此有能力摆脱自然进化规律,不仅对人类,对地球其他所有物种,都可以按人类意愿施加影响,随意修改任何基因,展现出惊人的力量,极具创造力与破坏性,将彻底改变地球40亿年以来生命进化靠基因突变与自然选择的方式,彻底影响与改变生命进化的方向,开创地球生命历史新纪元。

三、AI在基因编辑领域应用前景广阔,Intellia作为CRISPR-Cas9基因编辑技术领导者将从中受益。

AI可帮助分析与理解海量基因组数据,挖掘基因与疾病、生理特征间的关联,帮助基因编辑进行高效靶点设计与优化,提高基因编辑准确性与效率。

AI可帮助基因编辑进行高通量基因编辑实验与数据分析,提升基因诊断规模与速度,生成个性化基因编辑方案。

AI可帮助基因编辑进行多维基因编辑模拟与预测,提高基因编辑准确性与灵活性。

Intellia是基因编辑领域头部公司,掌握第三代基因编辑CRISPR-Cas9核心技术。Intellia是CRISPR-Cas9基因编辑技术领导者,基于丰富技术积累与临床开发经验,与诺华、再生元等全球头部生物医药公司强强合作,共同研发体内、体外基因编辑疗法,用于治疗各种目前无有效疗法的人类疾病。

Intellia通过布局多条体内、体外基因编辑疗法产品线,提高产品研发成功可能性。基因编辑疗法属于新兴、高风险、高回报领域,需不断进行创新与优化,应对不同疾病与患者需求。Intellia通过开发多种基于CRISPR-Cas9的基因编辑疗法,可增加产品多样性与竞争力,也可降低单一产品失败的影响。

Intellia目前在研体内基因编辑疗法产品8款、体外基因编辑疗法产品5款。8款体内基因编辑疗法产品中,2款处于临床试验阶段,3款处于新药临床试验申请IND阶段,3款处于前期研究阶段;5款体内基因编辑疗法产品中,1款处于新药临床试验申请IND阶段,3款处于前期研究阶段,1款诺华主导、Intellia参与产品研发进度未公开。

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