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基因編輯療法的歷史性時刻:一夜之間,競爭來到新起點

2023-11-20 09:30
氨基觀察
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11月16日,注定是生物技術發(fā)展的一個新的里程碑。

當日,英國正式批準福泰制藥與CRISPR Therapeutics共同研發(fā)的基因編輯藥物Casgevy上市申請。由此,Casgevy成為全球第一個上市的CRISPR基因編輯療法。

這意味著,經(jīng)過了十多年的漫長遠征,CRISPR基因編輯療法終于等到了曙光,醫(yī)學屆也將有能力,通過CRISPR技術進一步打開基因編輯世界的大門,從而治療更多遺傳病。

“基因組編輯很特別,它可能會重新定義未來30-40年的醫(yī)學范式。Casgevy的批準代表了它的開始。”CRISPR Therapeutics的首席執(zhí)行官Samarth Kulkarni博士對此說道。

一夜之間,基因組編輯療法的競爭來到了新起點。

/ 01 / “基因魔剪”新時代

基因編輯領域的發(fā)展,依賴于“編輯工具”。

畢竟,基因編輯的核心,是對生物體基因組特定目標基因,進行修飾、改造。因此,對于科學家們來說,一個襯手的“編輯工具”至關緊要。

而CRISPR基因編輯,正是這樣一款技術工具。

CRISPR-Cas系統(tǒng)原本是原核生物的一種天然免疫系統(tǒng)。某些細菌在遭到病毒入侵后,會將病毒的一小段基因,存儲到一個稱為“CRISPR”的存儲空間。

當該細菌再次遇到相同的病毒入侵時,它能靠“記憶”識別病毒,并派出“工兵” Cas蛋白(有多種蛋白,Cas9即為代號9的蛋白),根據(jù)記錄的基因片段,在相應位置剪斷病毒DNA,從而殲滅病毒。

CRISPR-Cas系統(tǒng)的誕生,讓基因編輯從直板機步入智能機時代。相比此前的ZFN、TALENs基因編輯技術,CRISPR-Cas系統(tǒng)有三大顯著優(yōu)點:操作簡單、精準度高、花費便宜。

手起刀落、快準狠,CRISPR-Cas9有著“基因魔剪”之稱。知乎上,便有博士生打趣道,以前用TALENs技術KO斑馬魚,靶點不好選,效率也一般,要6-7年才能畢業(yè);自從有了基因魔剪,一打一個準,5-6年就能畢業(yè)了。

更權威的認可,則是2020年諾貝爾化學獎,頒給了為CRISPR技術作出貢獻的科學家。

過去十年,該技術已在全球無數(shù)生物實驗室落地開花,在醫(yī)學領域有著極高的潛力。

全世界有超過7000種罕見病,病患人數(shù)超過3億人,其中80%是單基因突變造成的。而目前95%的罕見病仍沒有有效的治療藥物。

利用基因編輯技術,對發(fā)生突變的單個堿基進行剪斷、加入或替換等修正操作,就極有可能挽救罕見病人的生命,還他們健康。

理論上,任何突變的基因都可以通過CRISPR-Cas系統(tǒng)糾正。如今,Casgevy的上市,正式意味著這一時代的開啟。

/ 02 / Casgevy的魔力

盡管仍缺乏完整和全面的臨床數(shù)據(jù),但某種程度上,Casgevy已經(jīng)證明了其潛力。

Casgevy的核心機制,是借助CRISPR基因編輯手段,改造患者自身的造血干細胞,讓細胞能產(chǎn)生高水平的胎兒血紅蛋白。

通常來說,胎兒血紅蛋白只會在胎兒發(fā)育過程中產(chǎn)生,出生后它的表達通路會被關閉。但某些特殊案例顯示,當BCL11A基因突變時,一些成年人也能生成胎兒血紅蛋白。

Casgevy做的就是模擬這種突變,讓患者造血干細胞的BCL11A進行切割,松開胎兒血紅蛋白的剎車。這也使得,Casgevy具有治療鐮狀細胞病、輸血依賴性β地中海貧血的潛力。

在鐮狀細胞病的臨床試驗中,目前有45名患者接受了Casgevy治療。其中29名提供足夠成熟的患者數(shù)據(jù)顯示,28例在治療后至少12個月內(nèi),沒有出現(xiàn)嚴重疼痛跡象。

而在輸血依賴性地中海貧血β的臨床試驗中,目前有54名患者接受了Casgevy治療;42名成熟患者的數(shù)據(jù)顯示,39例在治療后至少12個月內(nèi)不需要輸注紅細胞,另外3名患者對紅細胞輸注的需求減少了70%以上。

從短期安全性方面來看,副作用通常與自體干細胞移植一致。這些數(shù)據(jù)無疑表明,不管是針對鐮狀細胞病還是輸血依賴性地中海貧血,Casgevy都具有一定的競爭力。

/ 03 / 完成的與未完成的

Casgevy的上市,對于CRISPR編輯技術來說,還只是新時代探索的開始。

對于Casgevy本身來說,治療的繁瑣復雜與成本高昂的痛點,將是考驗其商業(yè)化前景的因素。

治療方式層面,Casgevy首先需要通過從患者的骨髓中取出干細胞,并在實驗室中編輯細胞然后進行回輸。在回輸之前,還要消除掉骨髓中原本的天然造血干細胞,以減少后續(xù)異常血紅蛋白的表達,并為新造血干細胞的生長留出空間。

在回輸之后,患者可能需要在醫(yī)院觀察至少一個月,以避免潛在的感染等問題。

與此同時,Casgevy的定價也很關鍵。根據(jù)非營利組織臨床和經(jīng)濟評論研究所的一份報告,如果該療法獲得批準,預計價格將極其昂貴,每位患者的費用可能高達200萬美元。如此高昂的治療費用,很可能將絕大部分的患者阻擋在外。

繁瑣的步驟、高昂的成本,是Casgevy需要面對的挑戰(zhàn)。而CRISPR編輯技術的前進方向,則取決于長期安全性問題,以及是否能夠從體外編輯轉化為體內(nèi)編輯等。

其中,最為關鍵的必然是長期安全性問題。自2012年CRISPR基因編輯技術誕生以來,脫靶變成為其發(fā)展制約的主要因素之一。如果CRISPR基因編輯技術對預期靶標以外的其他DNA片段進行了切割,可能會破壞非靶向基因的功能或調(diào)節(jié),引發(fā)嚴重后果。

為了確定Casgevy脫靶的分析是否可靠,F(xiàn)DA不久前還召集了智囊團開會表決。雖然在會議上,專家小組對該藥物的安全性表示肯定,但仍需要藥企后續(xù)更長周期的臨床數(shù)據(jù)來證明。

CRISPR基因編輯技術還很年輕,未來還有很長的路要走。但毋庸置疑的是,Casgevy的上市將成為基因編輯療法的歷史性時刻,一個新的時代已經(jīng)拉開序幕。

國內(nèi)藥企也不會缺席。當前,包括博雅基因、和度生物、天澤云泰、微光基因等均參與這一新時代的角逐;蛟S,不遠的將來,國內(nèi)藥企也會帶來好消息。

       原文標題 : 基因編輯療法的歷史性時刻:一夜之間,競爭來到新起點

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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