加速全球向生物经济转型：政策的战略作用

白皮书 2024年9月 内容 前言 3 执行摘要 4 引言 5 1规范流程：政策在解锁增长中的作用6. 基因组学与人类健康的前景 2扩大可持续替代方案：政策在提供中的作用10个难以减排行业的可持续替代方案 3商业化与采纳：政策在塑造中的作用15 可持续的食物与农业系统 结论20 贡献者 21 脚注 22 免责声明 本文件由世界经济论坛发布，作为对项目、洞察领域或互动的贡献。其中所表达的研究发现、解释和结论是世界经济论坛推动和认可的协作过程的结果，但并不意味着一定代表世界经济论坛的观点，也不代表其所有成员、合作伙伴或其他利益相关者的整体观点。 © 2024 世界经济论坛。版权所有。本出版物任何部分不得以任何形式或任何手段进行复制或传播，包括影印和录音，或通过任何信息存储和检索系统。 前言 戴迪尔·图比亚，首席执行官，Alpha农场 jelena Bojović 塞尔维亚第四次工业革命中心总监 数字、物理和生物世界的融合正在重塑社会。政策处于前沿：数十年来，政策一直在构建生物学向商业技术负责任的转型。随着工具的发展，更可靠地利用生物学的技术，政策与创新之间的相互作用从未如此重要——为了保障以人为中心向具有韧性的生物经济转型。 排放生产。除了技术进步外，政策是决定生物创新所能够实现的影响程度的关键驱动因素。 随着我们构建一个未来，在这个未来中生物创新越来越多地提供更好的商业替代方案，如果没有增加政策干预，生物解决方案将无法实现其最终潜力。目标明确：确保创新——不仅今天的，还有明天的——能够有效应对人类和地球面临的紧迫挑战。通过审视过去那些及时且支持性的政策如何挽救生命并改善环境结果的成功案例，变得明显的是，不断完善这些框架并高效地实施它们至关重要。 尽管并非总是受到认可，但这种相互作用并非新现象：有效的政策已经将开创性技术从实验室推向了广泛的社会应用，数千年来一直是如此。没有精心制定的政策的坚实基础，即使最有前途的创新也可能会停滞不前或者无法触及那些最能从中受益的人。随着生物经济的旅程不断前进，政策将在通过生物创新的商业应用中发挥关键作用，培育出弹性且公正的经济体。 基于生物的方法将继续提供必要的工具和手段，以提供创新解决方案，改善人类健康，减少我们对提取工艺的依赖，以及重新构想可持续的食物系统。在一个快速接近气候临界点的世界里，社会需要以人为中心的实用替代方案，政策在放大生物解决方案以实现更好的地球和人类结果方面将扮演什么角色？本文聚焦于生物技术应用三个关键领域的关键政策干预：健康；能源和化学品；以及食品和农业系统。 在这个转型的核心，成功的秘诀在于生物学。生物创新为我们提供了对人类健康危机的快速响应，以及解决因气候变化而减少的农业生产力的解决方案。即使是Ozempic，这种糖尿病和减肥药物，也是生物制造的产品。除了人类健康和农业应用之外，基于生物的方法也提供了许多日常必需品的早期替代品，这些必需品传统上与污染或高—— executive summary 政策是技术驱动型生物经济的基本推动力。 几个世纪以来，创新推动了经济的发展，催生了新的市场和产业，弥合了教育、医疗和人类繁荣的差距。例如，数字化转型已经渗透到日常生活的各个方面，重新定义了人们沟通、工作、联系、建设社区和与世界互动的方式。今天存在的互联网不仅是一项变革性的创新，还是由于具有远见卓识的政策制定者建立了能够推动其指数级增长的法律和政策框架而构成的一项重大政治成就。1 生物解决方案可以采取多种形式，但确保创新能够高效地提供社会干预，特别是在没有B计划（例如，没有有效治疗方法的疾病，或超出地球界限的商业替代品）的情况下，需要更多的关注。本文强调了支持生物技术政策的机遇和潜在影响。它关注那些已提供显著社会和环境效益的支持性政策。探讨了以下方面： – 疫情期间，简化监管审批程序挽救了数百万人的生命。 众所周知，政策制定旨在通过制定规则和条例来提升社会福祉，政策为组织、政府和机构提供了指导和建议最佳实践。 – 区域政策正在开启超越石油衍生化学品的机会。 生物解决方案代表着数字、物理和生物世界融合的一个领域，它们正在将基于生物的选择引入日常生活，在此过程中，政策发挥着至关重要的作用，使之成为可能。2由于快速的技术进步和历史上对现有流程和产品的投资，生物解决方案的促进政策有时难以跟上创新的步伐。支持性政策在其中的催化作用围绕 政策与创新的强大协同作用正帮助生物技术作物恢复地球并减少排放。 此外，它突出了政策发展可以成为影响力倍增器的领域，以及必须解决的关键障碍，以便生物学能够更有效地提供变革性解决方案——既为人类，也为地球。 引言 政策：生物创新的根本推动者。 DNA的读取、编写、编辑以及日益增长的分子化能力正在扩大由技术驱动生物经济的应用领域。3高达60%的全球经济物理输入可以通过生物技术生产。4通常以法律、法规、程序、行政行动、激励措施或政府的自愿实践等形式存在，政策在放大创新中的作用常常被低估和忽视。本文聚焦于政策在放大生物解决方案中的重要性，以及可以受益于增强政策关注的领域，最终实现基于生物经济的对社会和环境的全局潜力。 以下章节强调了一些关键生物创新领域的例子，这些领域由现有和/或新兴的政策框架支撑。这些政策对于使生物解决方案节省数百万人的生命、提高农业产量和提供可持续能源替代品起到了关键作用。 这些案例将政策与创新的协调所带来的重大社会效益置于突出位置，同时指出了进一步的发展领域，以实现变革性的成果。在编程生物能力的快速发展时期，将政策置于讨论的前沿从未如此关键：正是通过政策，才能实现以人为中心的负责任转型，从而实现生物创新所能提供的所有成果。 策略制定的敏捷性对于推进负责任的转型至关重要：必须启用新技术的不可预见潜能，并确保政策能够与其自身更好地协同发展，同时为负责任、以人为本的技术采用铺平道路。 简化监管：政策在释放基因组学和人类健康潜力中的角色 您知道吗？紧急监管批准的COVID-19 mRNA疫苗在第一年使用中挽救了近2000万人的生命。 而且还有什么？支持在人类健康数据共享方面的政策可以通过基因组学促进更好的患者预后。 2019年12月，COVID-19疫情引发了一场人类健康危机，并以改变人们工作、生活和社交方式的方式影响了人们的生活，仅在2020年就夺去了超过300万人的生命。5鉴于危机的性质和规模，全球范围内采取即时行动的创新需求感受前所未有。 mRNA（信使RNA，携带细胞指令）在疫苗中的部署边界（图1）。 受COVID-19数据门户等数据共享平台推动，6并且，由于数十年的基础研发，COVID-19的mRNA疫苗在不到一年的时间里创纪录地生产出来。7mRNA疫苗的空前发展和数百万人的疫苗接种是一个创新胜利，这对于控制COVID-19疫情爆发起到了关键作用。 一个创新解决方案已酝酿数十年：能够从头合成RNA（核糖核酸，一种对大多数身体功能至关重要的分子），因为公共和私营生物技术研究和开发（R&D）都在推动 在基于目标设计的计算机模拟之后，通过大规模反应使用酶生产mRNA疫苗。随后，通过一系列下游步骤对产生的mRNA进行稳定、包装和纯化，以制备最终交付给患者的mRNA疫苗。 自2020年推出以来，COVID-19疫苗至少降低了57%的因大流行导致的死亡人数。10除快速审批外，包括加速审批、优先审评以及突破性疗法在内的长期促进政策框架正在鼓励创新生物解决方案涌入，以满足急需患者的需求。11这种方法使政策响应从单一、针对紧急情况的政策转变为一个更加全面、持续的框架，能够应对多种卫生保健挑战。 然而，仅凭mRNA疫苗背后的科学创新本身，就不足以应对如此规模的人类健康危机。2020年12月18日，美国食品药品监督管理局（US Food and Drug Administration）为Moderna COVID-19疫苗发布了紧急使用授权。8政策和特别是紧急使用批准是疫苗能够应对疫情 的真正胜利，这一胜利的基础在过去几十年里就已经开始奠定。9在头一年，仅疫苗估计就挽救了将近2000万条生命。 数十年来，人类基因组数据承诺将通过个性化医疗（图2）革命性地改变疾病诊断、治疗和预防。一个具有巨大潜力的领域是将基因组学应用于治疗癌症和罕见疾病。癌症仍然是全球死亡的首要原因，2022年导致近1000万人死亡，约占全球死亡人数的五分之一。13同时，全球有3亿人受到7000种罕见疾病的影响。14 尽管公众对疫苗的看法仍然存在差异，疫苗分配也仍然不均衡，12没有及时的政策干预，在全球历史这个关键时刻的成果和挽救的生命数量将会截然不同。 超出应急监管批准范围，政策在推动科学创新的数据共享中发挥了关键作用。随着技术的进步，数据共享仍然是科学和医学进步的核心。诸如人类基因组计划、CRISPR-Cas9和AlphaFold等进展表明，在国界、机构和组织间共享数据如何推动生物技术的突破，以造福全人类。 健康和遗传数据的可靠共享通过推进医疗体系为公民提供益处。同时，健康和遗传数据在研究中的可信次级使用创造了新的发现机会。 尽管具有巨大潜力，利用人类基因组数据以改善患者预后面临着重大障碍，包括高昂的成本、存储和计算需求，以及将遗传数据与其他临床数据整合的挑战，仅举几例。塞尔维亚共和国政府正在为成功整合遗传和健康数据奠定基础。15 2023年10月通过的立法支持建立生物医学数据登记库和集中式的国家电子健康记录系统。16其他联盟，例如全球基因组与健康联盟，17正在建立基因组数据的负责任使用的基础，设定了负责任地收集、存储、分析和共享基因组数据的标准。在确保基因数据可以以伦理和最优化方式使用的情况下，保障基因组数据的负责任使用在医疗和研究方面具有极其重要的意义。 通过国际基因组学与公平性倡议），旨在解决基因组学研究中的不平等问题。18旨在建立迄今为止最广泛的非洲血统基因组学研究数据库，该项目使用来自多达50万名志愿者的去标识化基因组学和表型数据。此类联盟凸显了创建更为简化的协作框架的重要性，以最终加快生物创新步伐并扩大受益者基础，通过针对性的定制疗法。 其他旨在解决跨境数据共享相关障碍的努力也正在实施。例如，中国最近出台了旨在释放跨境数据转移价值的新规定。19随着各国和机构持续发展和完善跨境数据管理和流动的政策与实践，数据共享将继续在实现科学突破、为患者带来更好、更公平的结果中发挥关键作用。 其他努力，如“为了改变”（改变非洲裔人群的医疗保健） 扩大可持续替代方案：政策在为难以淘汰的产业提供可持续替代方案中的作用 您知道吗？支持日常化学品和能源的生物生产政策的推进正在加速，并能够减少温室气体（GHG）排放高达90%。 而且还有什么？尽管预计生物学在规模上可以实现显著的排放量减少，但如果没有更多政策来与现有技术进行公平竞争，许多创新生物解决方案在实现其行星影响程度方面将无法达到预期。 除了改善人类健康结果之外，生物学可以应用于日常产品的生产中，以提供更加环保的替代品。20由于遗传密码固有的可编程性，生物学长期以来一直被应用于生产日常生活中使用的许多商品的商业技术中。21在生物学领域，大规模生产常见日常化学品方面已提供众多替代方案（图3）。22 例如，有机酸的商业模式生物生产已被证明相比于传统化学合成和基于化石的过程，能够将温室气体排放量降低高达90%。23酶在商业化工生产中也发挥着重要作用，酶生产的生物配料预计可以减少高达23%的二氧化碳排放。(CO242 生物质基化学品可以从糖或其它废弃物，以及其他副产物中生产。经过优化的微生物的商业规模发酵后，再进行下游加工，以提供所需的生物质基产品。 传统替代品利用钻探提取化石燃料基体，然后进行蒸馏、精炼和化学转化。使最终成品。化工行业目前正在承担全球温室气体排放的6%。 历史上至今，化学品的商业合成仍然依赖于石油衍生的原料。25化学的商业生产需要高温高压，消耗来自化石燃料的能量，并产生大量有害废物。随着环境关注度的不