微生物领域知识产权保护的发展

2024-10-24

作者:王颖

前言

在过去的二十年间,随着基因编辑技术、测序技术、计算机科学、自动化技术的飞速发展,传统的发酵工艺和酶法工艺得以融合诸多学科而发展成合成生物学产业,实现了对微生物进行有目标的设计、改造,对产物进行可控定量合成,以满足市场快速变化和多样化需求。与此同时,合成生物学领域的知识产权保护在商业竞争中变得越来越重要,合成生物学领域与医药领域的知识产权保护有一定程度的相通之处,但也有很多自身的特点,我们有必要根据其技术和产业特点制定相应的知识产权策略,助力企业发展。

本系列文章根据王颖律师的几次会议演讲内容整理而成。前一篇介绍了合成生物学领域的知识产权保护的概述,本篇将介绍微生物领域的知识产权保护。

微生物是合成生物学领域对产物实现工业化生产的关键环节。从大自然中筛选微生物并对工程菌不断地进行诱变或者进行基因工程改造,以达到构建生产效率更高的生物系统是相关企业的核心竞争力。利用工程菌来合成目标产物,如生产母乳低聚糖、鼠李糖脂、PHA、各类酶等产物,企业往往会采用技术秘密和/或专利来保护工程菌以及工程菌的改造方法;而生产微生物菌剂的企业,例如用于农业病虫害防治的微生物菌剂、活菌药物、用于食品领域的益生菌制剂,对于该菌剂产品通常会采用专利保护,但是对于菌剂生产过程中的培养基配方、生产方法会采用技术秘密和专利结合来进行保护。

微生物领域相关的专利保护主题有微生物本身、对微生物进行改造的方法、已知菌种/菌株的用途专利,菌剂组合物专利、来源于微生物的基因片段、蛋白序列、调控元件等等。产业界人士会非常关心微生物相关的技术方案如何才能获得更大的保护范围?保藏号限定的微生物专利是否保护范围非常小,能否维权?微生物领域哪些技术方案更适合采用专利保护,哪些更合适采用技术秘密保护?本期文章试图来探讨这些问题。

一、 从首个微生物专利侵权案来分析微生物专利的维权

在很长一段时间里,知识产权从业人员对于保藏号限定的微生物专利保护范围到底有多大,如何进行维权有很多困惑。2021年,最高人民法院审结的(2020) 知民终1602号的微生物专利侵权案件,帮助我们理清了这些问题。

该涉案专利的权利要求为:一种纯白色真姬菇菌株Finc-W-247,其保藏编号是CCTCC NO:M2012378。

该案件的难点在于:对于采用保藏编号限定的微生物,如何判断被诉微生物产品与专利保护的微生物属于同一菌株,进而判定被控侵权产品是否落入涉案专利保护范围。对于如何判断两种微生物是否属于同一菌株,被告主张用全基因组比对来确定是不是同一菌株 ,而原告主张采用说明书中的性状比对结合说明书中特征序列的比对作为鉴定方法。

一审法院不认同被告提出的全基因组比对的鉴定方法来确定是否侵权,理由是:涉案专利要求保护的是一种微生物,其基因存在突变的可能,即便是同种微生物,其基因序列也可能不完全一致。而对于两个微生物,二者基因序列的相似程度达到何种比例即可认定二者为同一种微生物,这一标准目前在该领域中并未形成共识。由于基因组结构的复杂以及测序过程中的偏向性等原因,很难根据二者相似程度的大小认定二者是否为同一种微生物。最终法院通过原告提出的鉴定方法,认定二者具有基本相同的形态学特征,被控侵权产品与涉案专利要求保护的菌株ITS rDNA序列具有99.9%的同源性,SCAR分子标记完全相同,从而认定被控侵权微生物与专利保护的微生物是同一菌株,侵权成立。二审法院维持了一审判决。

笔者认为,在目前知识产权强保护背景下,法院选择了权利人主张的鉴定方法来判断二者是否为同一菌株,使权利人的维权的确会更容易一些。但是从另一个角度分析此案件,如果申请人在申请专利的时候,能采用特征序列限定菌株的权利要求保护方式,而将保藏号限定的方式作为从属权利要求,那么在维权的时候就可以直接采用特征序列鉴定的方法,从而避免双方对于鉴定方法发生这么大的争议。另外,对于保护微生物的专利有一个很重要的提示就是,说明书中除了要详细披露菌株形态学、生理学特征外,建议说明书中再提供至少一种可供参考的针对菌株特征序列的分子生物学鉴定方法,以为后期的专利维权提供有力的保障。

二、 从微生物无效案例分析微生物专利的保护范围

专利复审委员会公布的2013年度十大知识产权案件,涉及微生物发酵制备赖氨酸的生产方法,该案以专利权利要求得不到说明书支持为由,宣告涉案专利权全部无效,并在审查决定中明确了微生物领域根据说明书充分公开的内容进行保护范围合理概括的程度。该案件经历一审、二审和再审,均维持了专利复审委员会第13841号审查决定。虽然现在距离该案件审结已经10年之久了,但是案件所阐述的如何认定专利权利要求的合理概括范围,对于我们今天仍然有重要的指导意义。

涉案专利授权权利要求1如下:

权利要求1. 使用微生物生产目的物质的方法,包括步骤:

在培养基中培养微生物以在所述培养基中产生及蓄积目的物质,以及从所述培养基收集目的物质,

其中所述目的物质是其生物合成需要还原型烟酰胺腺苷二核苷酸磷酸,以及

其中所述微生物的还原型烟酰胺腺苷二核苷酸磷酸产率通过提高所述微生物细胞中烟酰胺核苷酸转氢酶的活性而提高。

该权利要求1的保护范围相当大。在专利无效过程中,为了应对无效请求人指出的权利要求得不到说明书支持的问题,权利人将权利要求2、4和5合并到权利要求1中。

无效阶段修改后的权利要求1:使用微生物生产目的物质的方法,包括步骤:在培养基中培养微生物以在所述培养基中产生及蓄积目的物质,以及从所述培养基收集目的物质,

其中所述目的物质是其生物合成需要还原型烟酰胺腺苷二核苷酸磷酸,以及

其中所述微生物的还原型烟酰胺腺苷二核苷酸磷酸产率通过提高所述微生物细胞中烟酰胺核苷酸转氢酶的活性而提高,其中,所述目的物质为L-氨基酸,其中所述微生物属于埃希氏杆菌属或者所述微生物是棒状杆菌。

该专利修改后的权利要求仍然被专利复审委认为得不到说明书支持,从而被宣告无效。无效决定详细阐述了权利要求概括的保护范围与说明书公开的内容不相适应的理由:首先,权利要求中的L-氨基酸种类有很多,而说明书中仅涉及L-苏氨酸、L-赖氨酸和L-苯丙氨酸的生产;另外,埃希氏杆菌属或棒状杆菌有很多种的细菌,说明书中埃希氏杆菌仅提供了几株大肠杆菌,棒状杆菌仅提供了乳糖发酵短杆菌的数据,这些数据并不足以使本领域技术人员预期两个属中的其它微生物也能够用于本发明,解决本发明的技术问题并达到本发明的技术效果。

该无效案件给我们的启示:微生物的遗传特性通常不稳定,易发生变异,如果我们希望争取较大的保护范围应在说明书中提供足够多的实施例进行验证,例如,保护一个属的产品,如埃希氏杆菌属测试2个以上“种”;保护一个“种”的产品,提供若干“亚种”或 ”菌株”实施例的效果数据。另外,要设计多层次的从属权利要求,至少要有从属权利要求与说明书具体实施方式相对应;例如本案中,如果有从属权利要求限定L-氨基酸选自L-苏氨酸、L-赖氨酸和L-苯丙氨酸,有从属权利要求限定埃希氏杆菌为大肠杆菌,限定棒状杆菌为乳糖发酵短杆菌,那么可能还会有机会维持部分权利要求有效。

三、 从侵权案件分析菌株改造环节的知识产权保护

在对底盘菌进行改造以期获得生产效率更高的工程菌的环节,会涉及基因工程的改造方法,改造过程中用到的调控元件等技术方案,这类发明如何进行有效的知识产权保护以及如何维权,是产业界高度关心的问题。最高人民法院2020年审结的案件(2019)最高法知民终702号,涉及名称为“启动子核酸、表达盒和载体、宿主细胞和使用该细胞表达基因的方法”的发明专利,为该领域的知识产权保护和维权提供了很多启示。

涉案专利的权利要求1:启动子,其碱基序列是由SEQ ID NO:7表示的多核苷酸。

权利要求2-6分别涉及包含该启动子的表达盒、包含表达盒的载体、包含载体的棒杆菌属宿主细胞,以及表达引入的基因的方法。

原告公证购买了被告生产的L赖氨酸产品,主张在产品中检测到了涉案专利的启动子序列。但是在后续一审的司法鉴定中,未能检测到涉案专利的启动子序列,最终一审和二审法院均认定侵权不成立。

笔者在此不讨论该案件本身,只是希望通过该案件分析合成生物学领域生产过程中的知识产权保护。对于工程菌改造环节用到的调控元件,有的企业会采用技术秘密保护,也可能采用专利保护。生产过程中涉及的技术方案哪些适合采用专利保护、哪些适合技术秘密保护,本身不是容易回答的问题,也没有统一的答案。权利人需要考虑自身企业是否有相应的文档管理和保密措施、不同维权方式的难易程度等因素。本案中,微生物改造过程中用到的表达元件专利能否顺利进行专利维权,关键在于是否能出从产物中鉴定出特征物质/序列。

总结

生产菌株的保护是合成生物学企业最关注的问题。获得生产菌株的过程会涉及不同的技术方案,如对特定位点的基因进行改造的方法、各种调控元件、菌株的培养方法、培养基、最后获得的菌株等等。另外,权利人也会在菌种开发中结合各种技术手段,例如在菌株改造过程中引入退化机制等手段,使得在菌株丢失的情况下,权利人仍然保留部分与工程菌高效生产相关的其他技术秘密。由于专利制度要求必须公开技术方案才能换取法律上保护,技术秘密维权必须权利人首先采取了相应的保密措施,权利人需要对企业的管理现状、两种知识产权维权手段的差异、反向工程的难易程度等进行综合评估,制定符合企业商业目标的知识产权保护策略。

本期就分享到这里,后续将会介绍蛋白质领域的知识产权保护。


特别声明

本文仅供参考,不构成律师的正式意见,不应被看作是采取任何法律行动或进行法律决策的依据。文中所述仅代表作者个人观点,并不反映作者所服务的任何机构或客户的立场。

相关人士

专业领域