《Natural Product Reports》:Advancing natural product R&D&I: guide for compliance with responsible research and innovation, ethics, Nagoya and Cartagena Protocols, and intellectual property protection
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涵盖时间:2005年1月至2025年7月。负责任研究与创新(RRI)、《名古屋议定书》和《卡塔赫纳议定书》及其他立法框架、伦理实践和知识产权保护之间的相互作用,在塑造天然产物研发与创新(R&D&I)及生物经济领域方面发挥着关键作用。这些要素共同
涵盖时间:2005年1月至2025年7月。负责任研究与创新(RRI)、《名古屋议定书》和《卡塔赫纳议定书》及其他立法框架、伦理实践和知识产权保护之间的相互作用,在塑造天然产物研发与创新(R&D&I)及生物经济领域方面发挥着关键作用。这些要素共同建立了一个整体框架,用于可持续和公平地利用自然资源,同时促进创新和经济增长。
论文主体部分围绕负责任研究与创新(RRI)、伦理、相关法律协议及知识产权在天然产物研发与创新(R&D&I)中的应用展开系统性综述,具体内容如下:
1. 引言
天然产物R&D&I是生物经济的核心领域,其发展需平衡生物多样性保护、遗传资源(GR)及相关传统知识(TK)的保护、公平惠益分享与技术创新。国际法律框架如《生物多样性公约》(CBD)、《名古屋议定书》、《世界知识产权组织(WIPO)遗传资源及相关传统知识(GRATK)条约》,与RRI、伦理实践及知识产权(IPR)形成协同机制,确保研究过程中尊重原住民和当地社区(IPLCs)的权利,同时通过IPR激励研发投入。本文旨在通过分析RRI框架、伦理准则、《名古屋议定书》《卡塔赫纳议定书》的实施挑战及IPR保护策略,为天然产物R&D&I提供合规指导,助力欧盟生物经济战略及即将出台的《欧盟生物技术法案》落地。
2. 负责任研究与创新:框架与原则
RRI是一个多维度的跨学科概念,强调将科学研究与创新过程与社会价值观、需求和期望对齐,其核心是通过利益相关者参与、前瞻性评估、反思性和响应性行动,确保创新成果在伦理上可接受、可持续且具有社会期望性。在欧洲政策语境中,RRI起源于20世纪80年代后期对社会维度的关注,2011年被正式纳入欧洲政策话语,冯·朔姆贝格将其定义为“社会行为者与创新者相互响应的透明、互动过程,旨在确保创新过程及其市场产品的(伦理)可接受性、可持续性和社会期望性”。欧盟通过“RRI钥匙”(公众参与、性别平等、科学教育、伦理、开放获取(OA))推动其制度化,但在实践中面临概念模糊、过度技术化导致的形式化合规等问题。Horizon 2020和Horizon Europe进一步强化了RRI在科研资助中的要求,如“无害原则”(DNSH)与欧盟分类法规挂钩,同时《开放科学(OS)》议程通过数据透明化和公民科学补充RRI的价值导向。
2.1 欧洲的负责任研究与创新
欧洲RRI的发展与公众对科学的信任危机密切相关,如BSE危机、转基因生物(GMOs)争议等事件推动了参与式治理的需求。欧盟通过《罗马宣言》明确RRI的目标,并建立标准化实施工具(如RRI路线图??),结合设计思维和变革管理,在蓝色经济等领域实现利益相关者协商。Horizon Europe虽降低了RRI的政策优先级,但仍通过伦理要求和DNSH原则维持其核心地位,同时“同一健康(One Health)”概念进一步拓展了RRI在跨物种健康治理中的应用。
2.2 欧洲以外的负责任研究与创新
全球北方国家的RRI以资本为导向,强调民主原则和伦理价值;全球南方国家则更注重社区参与、社会正义和发展需求,呈现自下而上的知识共创特征。美国RRI主要嵌入行业监管和专业伦理框架,缺乏统一政策;亚洲国家(如印度、中国)尝试将RRI本土化,但受限于公众意识和制度结构,实施一致性不足。RRI的全球相关性需超越技术导向策略,整合非正规社区实践,并与联合国可持续发展目标(SDGs)和欧盟《生物技术法案》对接。
2.3 RRI在欧盟生物经济战略及《欧盟生物技术法案》中的作用
RRI通过包容性、透明度和前瞻性治理,支撑欧盟生物经济战略向可持续、循环和气候中性转型。《欧盟生物技术法案》拟通过可衡量的可持续性标准、利益相关者参与和系统监测,将RRI的早期参与和前瞻性评估转化为立法要求,确保生物基创新在技术可行的基础上获得社会接受和经济可行。同时,RRI与工业4.0、循环经济结合,通过物联网(IoT)、大数据优化生物基价值链的可追溯性和资源效率,减少政策缺口和经济不确定性。
2.4 人工智能(AI)和生成式AI
计算组学、机器学习、深度学习及大语言模型(LLMs)加速天然产物R&D&I,通过数据挖掘、模式识别和虚拟筛选预测生物活性,优化分子发现流程。然而,数据碎片化、标准化不足限制了AI应用,需通过数据治理、模型验证和跨学科合作确保合规性。AI生成的合成数据可扩展数据集,但需警惕反馈循环导致的偏差。RRI原则要求AI预测需经实验验证以确保科学可靠性,同时遵守《名古屋议定书》下的数字序列信息(DSI)惠益分享义务,避免规避公平分享责任。
2.5 RRI在新基因组技术(NGTs)中的应用
NGTs(如CRISPR/Cas9、碱基编辑)可增强天然产物产量、激活沉默代谢途径,但其监管因是否引入外源DNA存在国家分歧。欧盟拟建立两级监管体系:NGT-1植物(可通过传统育种获得)简化流程,NGT-2植物(含新性状)适用GMOs全套风险评估。DETECTIVE项目通过RRI路线图??整合检测、可追溯性和监管解释能力,强化欧盟对NGTs产品的治理准备。伦理层面需关注消费者自主权、粮食主权和生物多样性影响,RRI通过透明沟通和公众参与缓解社会信任危机。
2.6 可持续性与环境责任
可持续收获和环境管理是天然产物R&D&I的伦理基石,需通过环境影响评估(EIAs)、适应性管理策略(如采集限额、保护区设立)减少生态破坏。替代生产方式(如细胞培养、发酵工程)可降低对野生资源的依赖,典型案例包括紫杉醇(Taxol?)通过欧洲红豆杉叶片前体半合成、海洋药物曲贝替定(trabectedin)通过共生菌发酵生产。国际条约如《粮食和农业植物遗传资源国际条约》(ITPGRFA)通过多边系统(MLS)促进植物遗传资源的可持续利用与惠益分享,但其标准材料转让协议(SMTA)的修订仍面临政治博弈。欧盟分类法规和《自然恢复法》进一步强化生态系统恢复的共享责任和参与式治理,但生物勘探的经济激励不足(如热带疾病研究投入低)限制其对保护的实质贡献,需结合公共资金和全球合作弥补市场缺陷。
2.7 传统知识与生物多样性保护
传统知识(TK)是原住民和当地社区(IPLCs)代际传承的生态系统认知,具有文化精神和实用价值,涵盖农业实践、传统医药等领域。历史上,外部商业开发常导致生物剽窃(如斐济海龟贸易崩溃),破坏TK与生物多样性的关联。IPLCs的生态观测数据可为《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》提供监测指标,其参与是克服“人类与自然关系失衡”的关键。
2.8 重构嵌入RRI和生物经济伦理的研究计划
全球研究议程与SDGs存在错位,低收入国家承担大部分生物多样性却仅贡献不足10%的SDG相关研究,导致天然产物R&D&I能力不足。欧盟需通过战略投资(如Horizon Europe项目)强化区域创新生态系统,整合RRI培训(如HEIRRI项目的MOOC课程)、参与式平台和跨部门合作,将伦理和可持续性标准纳入资助标准。监测框架需标准化EIAs评估,确保生物基创新的问责制。
3. 天然产物R&D&I中的伦理与RRI及欧盟生物经济战略
生物经济的伦理挑战涉及环境正义、社会公平和技术治理,RRI通过预期、包容、反思和透明原则协调技术创新与社会期望。在天然产物研究中,需确保IPLCs的知情同意(PIC)、公平惠益分享(ABS)及传统知识的尊重,避免生物剽窃。公平贸易认证(如FairWild)通过第三方验证连接伦理采购与市场信任,而研究伦理需贯穿数据采集、成果传播和商业化的全流程,维护IPLCs的文化遗产所有权。
3.1 生物勘探中的生物剽窃与盗用问题
南非rooibos茶案例显示,尽管通过法律协议实现了惠益分享(1.5%农场收购价支付给San和Khoi社区),但代表性缺失(国家认可的委员会未获基层认可)和分配不公(小农户间接支付费用却未获直接收益)暴露了ABS系统的结构性缺陷。解决方案包括扩大社区参与决策、区分支付者与受益者、推动混合惠益分享模式(如社区信托),并强化IP系统的结构性改革以应对全球权力失衡。
3.2 欧洲及国家研究伦理与诚信准则
欧洲通过《欧洲研究诚信行为准则》(ECCRI)、ALLEA、ENRIO等机构建立多层级伦理框架,挪威的案例尤为典型:其研究伦理涵盖科学实践、人际关系和社会责任三域,独立的国家研究伦理委员会体系为欧盟提供了“伦理嵌入式设计”范本。欧盟《人工智能法案》《数据治理法案》与GDPR协同,要求研究者在高风险领域(如医疗AI)遵守透明度、数据质量和隐私保护规范,推动研究向开放协作与责任共担转型。
4. 《名古屋议定书》《卡塔赫纳议定书》及其他法律框架
CBD下的《名古屋议定书》和《卡塔赫纳议定书》分别规制遗传资源(GR)及相关传统知识(TK)的惠益分享和改性活生物体(LMOs)的生物安全。截至2025年7月,《名古屋议定书》已有142个缔约方,其核心是通过事先知情同意(PIC)和共同商定条件(MAT)建立ABS机制,依托ABS清关平台(ABSCH)实现跨国合规追踪;《卡塔赫纳议定书》则通过风险评估、提前知情同意(AIA)和追溯机制管控LMOs的越境转移,173个缔约方需通过国内立法落实其要求。
4.1 《卡塔赫纳议定书》合规流程
LMOs/GMOs的处理需遵循“确定监管范围—风险评估—风险管理—越境转移批准—可追溯性与记录保存—事故报告—信息共享”的线性流程,研究者需遵守国家生物安全委员会审批、机构生物安全等级(BSL)操作规范及公众知情程序,确保对生物多样性和人类健康的影响最小化。
4.2 《名古屋议定书》的监管缺口与合规障碍
实施挑战包括:定义模糊(如“获取”“遗传资源”涵盖物理样本与DSI的争议)、行政负担过重导致研究者合规意愿低、国家联络点(NFP)响应不足、学术界对伦理和法规的教育缺失,以及非商业研究的官僚阻碍。此外,移动物种和多管辖区来源的GR主权界定不清,历史样本的法律适用性问题(《维也纳条约法公约》第28条的非溯及既往原则)进一步加剧合规复杂性。
4.3 《名古屋议定书》下的ABS流程:分步工作流
Schneider等人的10步工作流被扩展为11步操作框架:(1)初步咨询与ABSCH检索;(2)联系NFP/NCA提交申请;(3)获取PIC;(4)拟定MAT;(5)发放访问授权(MAA/IRCC);(6)样本采集与文档化;(7)利用与持续合规(含欧盟用户通知NCA);(8)检查点监控(资助、专利、期刊投稿等环节);(9)惠益分享与商业化;(10)向下游用户(User C)转移时的义务传递;(11)合规执法与合作(NCA间信息交换)。该流程强调MAT的契约刚性、IRCC的全生命周期追踪及检查点的多阶段验证。
4.4 生物材料与数字数据:遗传资源定义演变与开放获取时代的法理张力
数字序列信息(DSI)因非实体性、无限复制性和全球可及性,无法被传统ABS机制覆盖,引发provider国家对规避惠益分享的担忧。CBD COP15(2022)和COP16(2024/2025)通过决议建立多边惠益分享机制(“卡利基金”),要求商业利用DSI的实体向基金注资,支持IPLCs生计和生物多样性保护。研究者需在遵守国家物理样本ABS要求的同时,跟踪DSI使用链并向基金贡献,适应不断演变的国际标准。
4.4.1 开放获取与DSI数据库
OA出版通过消除付费墙促进知识民主化,尤其有利于发展中国家的能力建设,但DSI数据库的开放访问需与《名古屋议定书》的惠益分享义务平衡。未来需在“卡利基金”框架下细化产品、服务和数据库的访问模态,确保数据开放不损害provider国家的权益。