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TWN Info Service on Biodiversity and Traditional Knowledge (Jun13/01)
17 June  2013
Third World Network


Dear friends and colleagues,

We are pleased to share another case of patent claim that can constitute biopiracy, this time involving a unique Amazonian bird. Novo Nordisk, a Danish multinational corporation has a patent claim over a molecule from the hoatzin, which it says can be used “as antimicrobial agents in animal feed, cheese production, food preservation, detergents, oral care, cosmetology and dermatology.”

Below are the details, available in English and Spanish.

For more information please contact: "Edward Hammond" <eh@pricklyresearch.com>

Hammond is Director of Prickly Research, a consultancy based in Austin, Texas. He is also an advisor to Third World Network on biodiversity, biosafety and intellectual property issues.

With best wishes,
Third World Network


Denmark’s Novo Nordisk lays claim to antibacterial molecule from the hoatzin, the Amazonian “bird that thinks it’s a cow”

By Edward Hammond

The Danish multinational Novo Nordisk is staking patent claim to a molecule from the hoatzin, a unique Amazonian bird.

The molecule, which a type of protein called a lysozyme, is a natural defense against bacteria produced in different forms by many species. Varying types of lysozymes can be found in everything from oyster juices to chicken eggs to breastmilk.  Lysozymes fight infection by attacking the cell walls of bacteria, rupturing and killing them.

Novo Nordisk’s specific patent claim covers a hoatzin lysozyme as well as mutations of it created through techniques including radiation, site directed mutagenesis, and synthetic biology.  The lysozymes of the Amazonian bird, the company says, can be used “as antimicrobial agents in animal feed, cheese production, food preservation, detergents, oral care, cosmetology and dermatology.”(1)

A Strange Bird

By many measures the hoatzin (Opisthocomus hoazin) is an unusual animal.  Looking a bit like a cross between a wild turkey and a peacock that had a painting accident, the 65 centimeter bird has red eyes, blue cheeks, an odd crest, and various colors of spiky feathers. It can’t fly very well because its elaborate digestive system occupies much of the chest space where other birds have flight muscles.

The hoatzin’s smell is reminiscent to that of cow manure, which stems from the fact that it is one of only two avian foliovores, (2) meaning that it eats a diet mainly composed of tree leaves.  The hoatzin’s digestive system is thus compared to that of ruminants.  The bird’s crop, or foregut, acts to “pre-digest” leaves before they pass to its stomach, and the hoatzin has some of the same digestive microbes as cattle. The similarities have led the hoatzin to be called “the bird that thinks it’s a cow”.

The unusual biology of the hoatzin flummoxes taxonomists, who have assigned it to its own genus, and who disagree on how it is related to other birds. The hoatzin is found in all the countries of the Amazon basin, and is the national bird of Guyana.

Why patent the Hoatzin’s lysozyme?

Novo Nordisk’s interest in the hoatzin is traceable to research conducted in the 1990s by scientists at the University of California at Berkeley, who obtained hoatzin tissues from Venezuelan researchers. The Berkeley studies show an interest in isolating and comparing hoatzin lysozymes with those of other leaf-eating animals. 

In general, lysozymes help fend off bacterial infection, however, in leaf eaters they are thought be especially important in an additional role.  The digestion of foliovores is aided by large bacterial communities that break down tough plant cell walls. Lysozymes of leaf eaters in turn break down the bacteria, allowing the animal to digest nutrients that the bacteria extract from leaves.

In 1994, the Berkeley researchers extracted and sequenced the DNA for the hoatzin lysozyme.(3) But the Berkeley researchers were interested in comparing the hoatzin lysozyme with that of other species, to see what might be learned, not selling products.  It does not appear to have interested them that the lysozyme that they were the first to describe in detail might in and of itself – or with slight derivation – be a commercial product.

Researchers at Novo Nordisk’s Novozymes subsidiary, on the other hand, specialize in identifying and commercializing enymes with industrial uses.  Bird lysozymes are of interest to the company because of existing markets for chicken hen egg white lysozyme (HEW lysozyme). These include use as a preservative for meats, cheeses, in winemaking, and other food products.  HEW lysozyme is also used in biological research and pharmaceuticals.

Novo Nordisk researchers have genetically engineered an Asian fungus (Aspergillus oryzae) to express the hoatzin enzyme. A. oryzae, or koji, is used in fermentation of soybeans and rice to produce a variety of foods and alcoholic beverages in China, Japan, and elsewhere. Strains of koji have been selected and genetically engineered as “platforms” for industrial production of enzymes.(4)

Novo Nordisk researchers have demonstrated that hoatzin lysozyme is (unsurprisingly) active against bacteria, and that it remains stable in a simulated digestive tract for longer than HEW lysozyme. They also demonstrated (again unsurprisingly) that a variety of slightly mutated variants of hoatzin lysozyme can also be useful, with these derivates selectable to confer specific characteristics such as increased stability or activity at different pH levels.

The company claims use of the isolated lysozme, and a variety of mutated forms as its invention. The company does not identify specific uses for the hoatzin enzyme, rather keeping its claims at the broad level of a “method for reducing microbial contamination” and over use “as antimicrobial agents in animal feed, cheese production, food preservation, detergents, oral care, cosmetology and dermatology.”

Where the benefits accrue (5)

Novo Nordisk prides itself on business ethics and says that it has trained 99% of ‘relevant’ employees in them. The company’s overall business, including drugs and other products, is very lucrative. It reported a net profit (after all expenses) of over US $3.8 billion in 2012.  The Novozymes subsidiary reported US $1.95 billion in sales and $351 million in after tax profits. 

Novozymes projects an image of political engagement in biodiversity-related issues. It says that it is “dedicated to building a biobased economy, not only through the products and solutions the company develops, but also by participating in the political processes that will shape the world of tomorrow.”  The company’s annual report contains information on its environmental and social targets, such as carbon emissions, water use, workplace diversity, and labor standards, as well as contributions toward the Millennium Development Goals. (Some of these items are mandated by Danish law.) 

The focus on a “biobased economy” isn’t for altruistic reasons.  For instance, Novozymes says it is actively working to secure language in the United Nations encouraging greater use of agrofuels. One of Novozymes most profitable products is an enzyme used in the production of ethanol from maize. The company is also promoting fuel ethanol consumption and production in Africa.

Novozymes’ annual report says that it is “committed to principles derived from the United Nations Global Compact and United Nations Convention on Biological Diversity.”  The meaning of “derived” is not explained.(6)  This, however, is the only reference to the CBD that the company makes, and there are no further references to the CBD or access and benefit sharing that might shed light on what prior informed consent and mutually agreed terms arrangements the company has made, if any, in relation to its hoatzin lysozyme patent application. 

A search outside the company’s annual report, and the patent application itself, yield no further information indicating or suggestive of an access and benefit sharing agreement.(7)

It thus appears that despite Novo Nordisk’s ethics training and environmental commitments, the company is laying patent claim to a potentially valuable bit of biodiversity from the Amazon’s bird that thinks it’s a cow, in the apparent absence of an access and benefit sharing agreement, and bringing into question what intent the company has in its engagement in the biodiversity “political processes that will shape the world of tomorrow.”

Footnotes

1. Klausen, M. et al. PCT patent publication WO2012035103, published 22 March 2012.

2.  The other avian foliovore is the critically endangered and flightless kakapo, or owl parrot (Strigops habroptilus), of New Zealand.   

3. Kornegay J et al (1994). Molecular adaptation of a leaf-eating bird: stomach lysozyme of the hoatzin. Mol Biol Evol 11(6): 921-928.

4.  See http://www.novozymes.com/en/innovation/Mastering-industrial-biotechnology/basic-technologies/recombinant-expression/Pages/for-the-experts-.aspx

5.  Quotes and data from Novo Nordisk and Novozymes 2012 annual reports, available on the company’s websites (www.novonordisk.com and www.novozymes.com).

6.  The ambiguous use of the word “derived” in reference to the Convention on Biological Diversity by a European company relying on natural products will be appreciated as ironic to those familiar with discussion of derivatives, and how to define them, in the Nagoya Protocol.

7.  The company says that it has entered into two “partnerships on utilization of genetic resources” (Thailand, 2002 and Kenya, 2007) and that it “supports the United Nations Convention on Biological Diversity in terms of ‘the fair and equitable sharing of the benefits arising out of the utilization of genetic resources’ " but neither of these arrangements appears applicable to the hoatzin or any Amazonian country.


Novo Nordisk reclama mol้cula antibacteriana del hoacํn, el pแjaro amaz๓nico “que cree que es una vaca”

Edward Hammond*

La multinacional danesa Novo Nordisk estแ revindicando la patente de una mol้cula del hoacํn (Opisthocomus hoazin), un ave amaz๓nica ๚nica.

La mol้cula, un tipo de proteํna llamada lisozima, es una defensa natural contra las bacterias producidas de diferentes formas por diversas especies. Hay distintos tipos de lisozimas en todos lados, desde los jugos de ostras a los huevos de pollo y la leche materna. Las lisozimas combaten la infecci๓n atacando las paredes celulares de las bacterias, quebrแndolas y matแndolas.

La reclamaci๓n especํfica de la patente por parte de Novo Nordisk abarca una lisozima del hoacํn, asํ como mutaciones de la misma, creadas a trav้s de t้cnicas que incluyen radiaci๓n, mutag้nesis dirigida y biologํa sint้tica. Las lisozimas del ave amaz๓nica, seg๚n la compa๑ํa, se puede utilizar "como agentes antimicrobianos en la alimentaci๓n animal, la producci๓n de queso, la conservaci๓n de alimentos, detergentes, cuidado oral, cosmetologํa y dermatologํa”.(1)

Un pแjaro extra๑o

El hoacํn es un animal raro en muchos aspectos. Parece una cruza entre un pavo salvaje y un pavo real al que se le cay๓ pintura encima. Este pแjaro de 65 centํmetros tiene los ojos rojos, las mejillas azules, una cresta extra๑a, y plumas puntiagudas de varios colores. No puede volar muy bien porque su elaborado sistema digestivo ocupa gran parte del espacio delantero donde otras aves tienen los m๚sculos para el vuelo.

El olor de hoacํn recuerda al esti้rcol de vaca, lo cual se deriva del hecho de que es uno de s๓lo dos pแjaros folํvoros,(2) lo que significa que tiene una dieta compuesta principalmente de hojas de แrbol. Por eso se compara el sistema digestivo del hoacํn con el de los rumiantes. El buche, o intestino anterior, de las aves act๚a haciendo una "pre-digesti๓n" de las hojas antes de pasar al est๓mago y el hoacํn tiene algunos de los mismos microbios digestivos que el ganado. Las similitudes han llevado a llamar al hoacํn "el pแjaro que se cree una vaca".

La biologํa inusual del hoacํn desconcierta a los taxonomistas, quienes le asignaron un g้nero propio y discrepan en torno a la forma en que se relaciona con otras aves. El hoacํn se encuentra en todos los paํses de la cuenca del Amazonas y es el ave nacional de Guyana.

ฟPor qu้ patentar el lisozima del hoacํn?


El inter้s de Novo Nordisk en el hoacํn se inicia con los estudios realizados en la d้cada de 1990 por cientํficos de la Universidad de California, en Berkeley, quienes obtuvieron tejidos del ave a partir de investigadores venezolanos. Los estudios realizados en Berkeley demuestran el inter้s en aislar y comparar las lisozimas del hoacํn con las de otros animales comedores de hojas.

En general, las lisozimas contribuyen a las defensas contra infecciones bacterianas, pero, en los comedores de hojas, cumplirํan un papel adicional, especialmente importante. La digesti๓n de los folํvoros (comedores de hojas) es ayudada por grandes comunidades de bacterias que descomponen las duras paredes celulares de las plantas. Las lisozimas de los comedores de hoja, a su vez, descomponen las bacterias, permitiendo que el animal digiera los nutrientes extraํdos de las hojas por las bacterias.

En 1994, los investigadores de Berkeley extrajeron y secuenciaron el ADN de la lisozima del hoacํn.(3) Pero los investigadores de Berkeley estaban interesados en comparar la lisozima del hoacํn con la de otras especies, para aprender, no para vender productos. No parece que su inter้s haya sido que la lisozima que fueron los primeros en describir en detalle pudiera ser por sํ sola -o con una ligera derivaci๓n- un producto comercial.

Por otro lado, investigadores de Novozymes, una subsidiaria de Novo Nordisk, se especializan en la identificaci๓n y comercializaci๓n de enzimas con usos industriales. Las lisozimas de aves interesan a la empresa para los mercados que existen para la lisozima de la clara del huevo de gallina (lisozima HEW), con aplicaciones como conservante de carnes, quesos, en la fabricaci๓n de vino y otros productos alimenticios. La lisozima HEW tambi้n se utiliza en la investigaci๓n biol๓gica y en productos farmac้uticos.

Investigadores de Novo Nordisk han modificado gen้ticamente un hongo asiแtico (Aspergillus oryzae) para expresar la enzima del hoacํn. El A. oryzae, o koji, se utiliza en la fermentaci๓n de la soja y el arroz para producir una variedad de alimentos y bebidas alcoh๓licas en China, Jap๓n y otros lugares. Se han seleccionado y manipulado gen้ticamente cepas de koji como "plataformas" para la producci๓n industrial de enzimas.(4)

Investigadores de Novo Nordisk han demostrado que (como era de esperar) la lisozima del hoacํn act๚a contra las bacterias, y que permanece estable en un intestino simulado por mแs tiempo que la lisozima HEW. Tambi้n demostraron (de nuevo, como era de esperar) que diversas variantes ligeramente mutadas de lisozima del hoacํn tambi้n pueden tener utilidad, ya que esos derivados confieren caracterํsticas especํficas, como aumento de la estabilidad o actividad a diferentes niveles de pH.

La compa๑ํa reivindica como de su invenci๓n el uso de la lisozima aislada y una variedad de formas mutadas, aunque no identifica los usos especํficos de la enzima del hoacํn. En cambio, mantiene su reclamo a un nivel amplio de "m้todo para reducir la contaminaci๓n microbiana", y sobre su uso "como agentes antimicrobianos en la alimentaci๓n animal, la producci๓n de queso, la conservaci๓n de alimentos, detergentes, cuidado bucal, cosmetologํa y dermatologํa".

Cuando los beneficios se acumulan(5)

Novo Nordisk habla de ้tica empresarial y dice que ha capacitado en ello al 99% de su personal. El giro de la empresa, incluidos medicamentos y otros productos, es muy lucrativo. En 2012 registr๓ un beneficio neto (deducidos todos los gastos) de mแs de 3.800 millones de d๓lares. La filial Novozymes inform๓ de 1.950 millones de d๓lares en ventas y 351 millones de d๓lares de ganancias, deducidos los impuestos.

Novozymes proyecta una imagen de compromiso polํtico en cuestiones relacionadas con la biodiversidad. Dice que estแ "dedicada a la construcci๓n de una economํa basada en la biologํa, no s๓lo a trav้s de los productos y soluciones que desarrolla la compa๑ํa, sino tambi้n mediante la participaci๓n en los procesos polํticos que darแn forma al mundo del ma๑ana". El informe anual de la compa๑ํa contiene informaci๓n sobre sus objetivos ambientales y sociales, como emisiones de carbono, uso del agua, diversidad en el lugar de trabajo y normas laborales, y tambi้n contribuciones hacia los Objetivos de Desarrollo del Milenio. (Algunos de loa elementos del informe son obligatorios de acuerdo a la legislaci๓n danesa.)

El inter้s en una "economํa basada en la biologํa" no se debe a razones altruistas. Por ejemplo, Novozymes dice que estแ trabajando activamente para que las Naciones Unidas utilice un lenguaje que fomente un mayor uso de agrocombustibles. Y, casualmente,. uno de sus productos mแs rentables es una enzima utilizada en la producci๓n de etanol a partir de maํz . La compa๑ํa tambi้n promueve el consumo de combustible de etanol y su producci๓n en มfrica.

El informe anual de Novozymes dice que estแ "comprometido con los principios derivados del Compacto Mundial de las Naciones Unidas y de la Convenci๓n de las Naciones Unidas sobre la Diversidad Biol๓gica (CDB) ". Pero nada explica del significado de "derivados".(6) ษsta, sin embargo, es la ๚nica referencia a la CDB por parte de la empresa, y no hay mแs referencias a la CDB o al acceso y distribuci๓n de beneficios que arrojen luz sobre qu้ consentimiento fundamentado previo y qu้ acuerdos sobre t้rminos mutuamente acordados hizo la empresa, si acaso hizo alguno, con relaci๓n a su solicitud de patente sobre el lisozima del hoacํn. Una b๚squeda fuera del informe anual de la compa๑ํa, y de la propia solicitud de patente, no brind๓ ninguna otra informaci๓n que indique o sugiera un acuerdo de acceso y participaci๓n en los beneficios.(7)

Por lo tanto parece ser que a pesar de la capacitaci๓n ้tica de Novo Nordisk y de sus compromisos ambientales, la compa๑ํa reclama derechos de patente sobre una parte potencialmente valiosa de la biodiversidad, presente en el ave de la Amazonํa que cree que es una vaca, aparentemente sin que exista un acuerdo de acceso y participaci๓n en los beneficios, lo que arroja dudas sobre la intenci๓n de la compa๑ํa de participar en “los procesos polํticos que darแn forma al mundo del ma๑ana”.

Notas:

1 Klausen, M. et al. PCT publicaci๓n de la patente WO2012035103, publicado el 22 de marzo de 2012.

2. El otro folํvoro avํcola es el kakapo, o loro lechuza (Strigops habroptilus), de Nueva Zealanda, en serio riesgo de extinci๓n.

3. Kornegay J et al (1994). Molecular adaptation of a leaf-eating bird: stomach lysozyme of the hoatzin. Mol Biol Evol 11(6): 921-928.

4. Ver http://www.novozymes.com/en/innovation/Mastering-industrial-biotechnology/basic-technologies/recombinant-expression/Pages/for-the-experts-.aspx

5.  Citas y datos de los informes anuales 2012 de Novo Nordisk y Novozymes, disponibles en las pแginas web de las empresas (www.novonordisk.com y www.novozymes.com).

6. En el marco del Protocolo de Nagoya, quienes conozcan los pormenores de la discusi๓n de los derivados y c๓mo definirlos considerarแn ir๓nico el uso ambiguo de la palabra “derivado” en referencia al Convenio de la Diversidad Biol๓gica por una compa๑ํa europea de productos naturales.

7. La empresa dice que tiene dos “acuerdos sobre la utilizaci๓n de recursos gen้ticos” (Tailandia, 2002 y Kenya, 2007) y que “apoya la Convenci๓n de las Naciones Unidas sobre la Diversidad Biol๓gica en t้rminos de la ‘participaci๓n justa y equitativa en los beneficios que se deriven de la utilizaci๓n de los recursos gen้ticos’”, pero ninguno de esos acuerdos parece aplicable al hoacํn ni a ning๚n paํs amaz๓nico.

* Director de la consultora Prickly Research (www.pricklyresearch.com) con sede en Austin, Texas, y asesor de Third World Network (TWN) en temas de biodiversidad, bioseguridad y propiedad intelectual.

Traducci๓n de Raquel N๚๑ez Mutter.

 


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