您的位置 首页 农业百科

齐禾生科联合创始人赵天萌:基因编辑不是来取代育种家的,是给育种家多一个工具

2021年,一个90后哈佛博士回国,与国内植物基因编辑领域的奠基人高彩霞老师一起,创办了一家名为齐禾生科的公司。五年后,这家公司拿到了中国第一个主粮基因编辑安全证书,并与科迪华等跨国巨头签了战略合作,完成了超亿元A+轮融资,其自主开发的基因编辑工具开始受到全球关注。

赵天萌,齐禾生科联合创始人、CEO兼CTO。1岁随父母移民美国,在芝加哥长大,本科读的是小分子化学合成,博士师从″碱基编辑第一人″刘如谦,主攻基因编辑工具开发。用他自己的话说:″从小在美国长大,一直到博士毕业才开始考虑农业。″

一个从小没种过地的人,一个本科做神经性疾病药物研发的人,怎么就跑来中国做农业了?

近日,赵天萌接受媒体专访,聊基因编辑在农业里的真实边界、产业化的现实挑战,以及一家基因编辑技术公司的商业逻辑。

齐禾生科联合创始人赵天萌:基因编辑不是来取代育种家的,是给育种家多一个工具

▌从人类疾病研究转向农业基因编辑

Q:起初你是做人类疾病基因编辑的,怎么想到深入到农业,并在种业中开始发力的?

博士毕业时,我开始重新思考一件事——罕见病的治疗很重要,但最终能受益的人群太小了。基因编辑是一个很好的工具,有没有一个更大的领域可以用得上?

后来发现农业是个很明显的方向。农业也是生命体,基因编辑可以改善作物的基因组。加上2019年前后,全球对基因编辑在农业上的政策逐渐清晰,监管开始明确它和转基因不是同一套逻辑。

正好和高彩霞老师在美国一次探讨会上偶然相识,聊完之后觉得机会很好——国际上正好也缺少一家中国背景的基因编辑公司,能够拥有自主工具并受到全球认可。就这样在2021年我们正式成立了齐禾生科。刚开始我在农业里完全是个小白,这几年才算有了比较深入的了解。

Q:基因编辑在农业和医药里的逻辑有什么不同?

基因编辑本身是一个生物工具。我们可以把它打磨得更好——基因剪刀、基因铅笔、工具箱,但工具只是工具,我们怎么用好它才是关键。

目前医药行业有一个很现实的问题:现在人类能治疗的大病,背后涉及的基因往往不是单基因控制的。你想治疗癌症、阿兹海默症、糖尿病——这些病的基因背景实在太复杂了,很多科学家虽然有工具箱,但不知道从哪入手。

农业领域不一样。虽然高产、抗病等这些问题也是多基因控制的,但至少有很多基因是可以入手的。我们可以先选一些比较明确的单基因性状,先做起来。第二就是监管。农业里基因编辑的最终改变和自然突变是一样的,就是某一个碱基字母的区别。全球监管对基因编辑相对明确,不像转基因那样需要漫长的审批。欧盟在六月也正式通过了基因编辑法案,各国正在撰写实施细则。

▌基因编辑的边界:不能替代育种家的判断

Q:基因编辑在农业里到底能深入做到什么程度?

我也不能说得太绝对。行业里有个很大的误解,觉得″高产、抗热″这些大问题通过基因编辑就能完全解决。

确实有基因可以让我们去探索产量或者抗热性,但不能说一个基因放到一款主栽的玉米品种里就一定能抗病、能增产。基因编辑本身只是工具——它能加快创制突变体的过程,但最终能不能出品种,还要看育种家的判断和筛选。

我们可以做一些单基因控制的明确改良,比如糯玉米、比如耐除草剂。但如果是多基因控制的复杂性状,基因编辑能做的是提供更多的变异材料,剩下的还是育种家的事。

Q:你刚才提到″自主工具″——这是你们的核心定位吗?

对,我们一定要打造全球自主可控的基因编辑工具体系。所有合作伙伴不用担心用齐禾的技术会有专利风险。TranC系列只是其中一类,能做基因敲除。我们还有能做基因修改和基因插入的工具,后续我们的文章也都会陆续发表出来。

这一类工具是我们前五年的工作重心,现在基本成型了,专利布局也完成了,后面就是产业化的阶段。

▌从一粒种子到一个品种:农业产业化没有捷径

Q:投资人对这个领域最大的误解是什么?

很多投资人认可″基因编辑″这四个字,但他们不懂种业。一个常见的误解是:基因编辑做完就能卖。他们会以为拿到安全证书、拿到品种审定,就可以推广到全国,但实际情况不是这样的。一个材料只在一个品种、一个区域下适合种植,换个地方可能就不行了。

第二个误解是时间。很多人会问:″基因编辑一年半就能做完,为什么产品还没出来?″但他们没意识到:一年的编辑确实能给你一粒含有目标性状的种子,但那一粒扩繁到几分地需要一年;从几分地到几十亩、几百亩做实验需要两三年;种子公司决定商业化生产又需要一两年。

而且这些实验一年只能做一次。在主要种植季节,就那一季。如果那一季赶上洪水、大风,这一年的数据就废了。

Q:经济作物和大田作物在基因编辑应用上有什么不同?

A赵天萌:首先一个最根本的不同就是大田作物品种实在太多了。比如玉米,东北和西南的品种完全不同,同一个品种在山东好使,拿到吉林可能就不行。基因编辑想放到大田里,得在无数个品种上分别验证,周期非常长。

但果蔬类的逻辑不一样。经济作物的品种相对标准化。举个例子,咱们中国蓝莓在云南种的面积,就足够支持全国50%以上的蓝莓销售。一个品种几乎可以覆盖整个产区,不像在大田作物里那种″每个县都要做一个品种″的逻辑。

第二个不同是监管和推广路径。果蔬的商业逻辑跟大田作物不太一样,很多果蔬是直接跟大的种植户、经销商合作,种植户本身就是渠道商。如果培育出一个好的果蔬品种,只要品种登记通过,后续推广的链条会比大田短很多,产业化落地会效率高得多。

最后是基因本身的明确性。很多经济作物的改良性状是单基因控制的,比如改变褐化、调整营养含量,这些基因很清楚,编辑的目标也很明确。大田作物的很多性状涉及多基因的复杂调控,不是编辑一个基因就能解决的问题。

所以基因编辑在经济作物上,可能会比大田作物更早看到产品出来。像美国有人在做基因编辑芥菜,英国Tropic在做香蕉,日本Sanatech Seed做高GABA番茄,这些方向我们也在跟进,自己手里也在做一些水果类的改良。

Q:基因编辑和转基因的区别是什么?

最根本的区别在于来源。转基因是把一个来自其他物种、和作物之间没有杂交亲和性的外源基因导入进去,这在自然条件下是不会发生的。基因编辑改的是作物自己的基因组,产生的变异和自然突变、诱变育种或者杂交重组里出现的变化没有本质区别,理论上都是自然界中可以发生的。

从产业表现上看,两者的逻辑也不一样。好的转基因性状,放到全世界任何玉米里表现都稳定。比如孟山都的一些性状,经过多年多点的验证,材料放到全球各地表现都一样。

但基因编辑很难做到一个性状在每个品种里都好。因为基因编辑不是外源基因,是作物自己的基因组重排。改了之后,每个品种都得重新测,才能知道怎么变更好——有些品种可能改了之后效果很好,有些可能表现一般,甚至可能减产。

▌技术公司与种子公司的距离:种质资源才是长期壁垒

Q:基因编辑公司为什么很难变成种子公司?

我给你举两个例子。Benson Hill是当年美国最早的基因编辑上市公司。他们买了一些大豆种子资源,通过基因编辑改良,数据确实提升了,但最终还是没有比科迪华或拜耳的大豆更好。为什么?因为科迪华有100年的种质传承,拜耳也积累了那么多年。

还有一个公司叫Inari,做了12年了,到现在还没有一个产品出现。他们也想变成种子公司,买了很多大豆种质,通过基因编辑和AI育种试图改良,但到今天还没有商业化产品。

为什么?因为种质资源的积累是需要时间的。你要想真正和一个有百年传承的种子公司竞争,光靠几个基因编辑性状是不够的,你需要一个完整的育种体系,需要持续积累的种质资源。这不是买几家公司就能解决的问题。

所以我们自己也在看,如果要往种子方向走,必须找到一个平台——种质资源和技术能1+1大于2,才值得做。

▌齐禾生科的商业化选择

Q:你们的商业模式是怎么设计的?现阶段主要靠什么盈利?

A赵天萌:我们其实有两类产品。一类是工具本身,就像你说的,是我们的产品——自主可控的基因编辑工具体系,包括TranC系列、基因修改工具、基因插入工具,这些都是我们的底层能力,通过技术许可的方式与种子公司合作。另一类是性状本身,包括和科迪华、利马格兰、GDM等公司联合开发的性状,同时也包括我们自主独立开发的性状、不会发文章、作为商业秘密推进的性状。

在这个生态中我们很清楚自身的位置,我们今天不追求变成科迪华或拜耳。这个赛道里已经有很多前辈交过学费了。

Q:你们的融资节奏是怎么把握的?每一轮都找了什么样的投资人?

中美融资的逻辑确实不太一样。在美国,一般创业公司第一轮会融很大一笔,可能三四年都不用再融资。但咱们中国市场的融资更像是短跑——每年一轮,估值往上涨,额度往上涨,但更重要的是每一轮找到对的人。

我们前两轮的投资人都是做生物医药的,投的是我和高老师的基因编辑背景——那时候齐禾还没有农业基因编辑的产品,但他们相信至少我们能把工具做到全球第一。到了第三轮,我们意识到不能再只拿钱了。我们需要产业端的介入和支持。那轮是北京健康产业基金领投,同期把总部从苏州搬回了北京。

接下来的第四轮是中信农业产业基金。中信本身是隆平高科的控股方,对全球农业(包括隆平巴西)的布局非常深。到了这个阶段,我们必须和产业结合得更紧。后续的投资只会越来越聚焦产业落地——现在我们手里已经有了半成型的产品,接下来的投资人必须有协同我们快速产业化和商业化的能力。

所以每一轮的投资,对齐禾来说都不只是钱。头两轮是技术信任,第三轮是政策资源,第四轮是产业资源,下一轮是商业化路径。同一个问题,每一轮的答案都不一样,截至目前我们还都是很克制和稳健的。

▌从同质化到产业升级

Q:你对目前咱们种业同质化怎么看?

同质化背后其实有几个原因。一个是品种保护的问题。如果创新成果得不到有效的保护,创新者就很难赚到钱,就没有动力做下一个创新。这个对任何需要科技含量的领域都是根本性的挑战,尤其是农业育种,科技属性非常强,但如果没有好的保护机制,好的材料很快就丢失了。国家现在推EDV制度、完善品种法,方向是对的,但这个过程需要些时间。

另一个问题就是中国种业太分散了。9000多家种子公司,每个人做自己一小块业务,很难让一个产品真正扩大规模。没有规模化效应,每个人都在搭建同样的东西,成本降不下来,利润也上不去。现在大的国资平台在整合资源,但整合完之后能不能让团队有机融合在一起,这是一个挑战。

同质化很大一部分原因,其实是出在种质基础上。国内的育种家做得非常扎实,很多人几十年在田里积累的经验和判断是任何技术都替代不了的。但大家能用的骨干亲本来来去去就是那么几个,主要的育种材料集中在很少的几个供体上。

而海外还有大量优异的种质资源,遗传背景和我们现在用的这一批材料差别很大。如果能通过合规的方式引进来,把它们纳入我们自己的种质库,对中国种业来说是一个很实在的机会。育种家手里可选的材料多了,能组合的方向自然也就多了,遗传多样性上去了,差异化才有可能真正做出来。

我觉得这是一个很少有人认真讨论,但值得认真做的方向。

Q:你回国创业这几年,最大的感受是什么?

最大的感受是,这几年一直都很有意思,每天都还挺兴奋的。投资人、政策、实验、基因、团队管理,每天差不多都会有十几件事找过来,前一天刚解决完,第二天又来十件。但这些事我做得很享受,也确实是在这个过程里才真正学会了怎么做一家公司、怎么理解这个行业。

我个人比较乐观,高老师也非常乐观。遇到问题快速解决,同时我们都意识到这是个学习的机会,处理好一件然后去认真做好下一件事。做初创公司必须保持这样的心态,也幸亏有这个心态才能做下去。

有一点我觉得特别幸运,就是我们团队整体偏年轻。每次有新东西出来,不管是哪个公司发了新的AI模型,还是有什么新的技术进展,大家几乎当天就能学会,第二天就开始用了。这点和很多大公司不太一样——他们的体系已经很成熟了,想调整方向没那么快。我们小,所以很快。在这个年代,初创公司跟大公司竞争,不能比钱多、不能比人多,只能比谁学得快、谁反应快。我觉得我们这点做得好,靠的是人。

▌基因编辑不是来取代育种家

基因编辑不是一个取代育种家的技术,它是给育种家多一个工具。它不能凭空创造一个新品种,但它能让我们的育种家以前做不了的事变得可以做了。

赵天萌说,种业里真正的挑战是″同质化″和″分散″。一家基因编辑公司想做成事,光有技术还远远不够——还得懂产业、懂合作、懂等待。

而齐禾生科正在做的就是证明中国也能有一家站在全球第一梯队的基因编辑农业公司。这条路很难,但有人在走。

热门文章

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注