基因編輯里程碑！首個(gè) CRISPR 療法患者體內(nèi)給藥完成

本文作者：付靜

2020-03-09 18:56

導(dǎo)語(yǔ)：“這類似于太空飛行，而不是常規(guī)的飛機(jī)旅行?！?

在體內(nèi)直接使用 CRISPR-Cas9 是一個(gè)重大飛躍，但也面臨著很多技術(shù)挑戰(zhàn)與安全隱患。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間 2020 年 3 月 4 日，跨國(guó)制藥公司 Allergan（艾爾建）和全球領(lǐng)先的基因組編輯公司 Editas Medicine 聯(lián)合宣布，CRISPR 療法 AGN-151587（EDIT-101）治療萊伯氏先天性黑蒙癥 10 型（Leber congenital amaurosis 10，LCA 10）的 I/II 期臨床試驗(yàn)已完成首例患者給藥。3 月 5 日，《自然》雜志（Nature）也在官網(wǎng)刊登了這則新聞。

雷鋒網(wǎng)了解到，這一實(shí)驗(yàn)名為 BRILLIANCE，由美國(guó)俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)遺傳性視網(wǎng)膜疾病專家馬克·彭勒斯與 Editas Medicine 等公司合作開(kāi)展，旨在利用該技術(shù)刪除引發(fā) LCA10 的 CEP290 基因中的一個(gè)突變。

基因編輯里程碑！首個(gè) CRISPR 療法患者體內(nèi)給藥完成

由 CEP290 基因突變引起的單基因疾病

據(jù)悉，LCA 10 是一種比較罕見(jiàn)的常染色體遺傳性視網(wǎng)膜病變，發(fā)病率在萬(wàn)分之三左右。該疾病常在人的幼年期發(fā)病，出生時(shí)或出生后一年內(nèi)雙眼視錐細(xì)胞功能完全喪失，導(dǎo)致嬰幼兒先天性失明。

同時(shí)，LCA 10 由 CEP290 基因突變引起，而最常見(jiàn)的 LCA10 突變位點(diǎn)是該突變基因中的 IVS26，位于內(nèi)含子 26 內(nèi)的腺嘌呤至鳥(niǎo)嘌呤點(diǎn)突變，這一突變會(huì)產(chǎn)生新的剪接供體位點(diǎn)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄提前終止。

實(shí)際上，目前科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有多個(gè)基因突變導(dǎo)致的不同類型 LCA，而對(duì)于不同類型的 LCA，治療方法自然也不同。

2017 年 12 月 10 日，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)了美國(guó)生物技術(shù)公司 Spark 的 AAV（腺相關(guān)病毒）基因療法，即通過(guò) AAV 將正確的 RPE65 基因遞送到視網(wǎng)膜細(xì)胞，從而治療 LCA 2。該療法是美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的首個(gè)基因療法。

不過(guò)，傳統(tǒng)的基因療法（利用病毒，將突變基因的健康版本插入受影響的細(xì)胞中）明顯不適用于 LCA 10 的治療——引起 LCA10 的突變基因 CEP290 編碼序列長(zhǎng) 7.5kb，遠(yuǎn)超 AAV 的包裝能力極限 4.7kb。正如賓夕法尼亞大學(xué)研究視網(wǎng)膜疾病的 Artur Cideciyan 所說(shuō)：

CEP290 太大，無(wú)法將整個(gè)基因植入病毒基因組。

用基因編輯技術(shù)移除導(dǎo)致 LCA10 的基因突變

實(shí)際上，Editas Medicine 公司由美國(guó)麻省理工學(xué)院終身教授、基因編輯大神張鋒博士創(chuàng)建，張鋒博士曾因發(fā)展、應(yīng)用基因修飾技術(shù) CRISPR-Cas9 率先獲得了美國(guó)專利，并被視為諾貝爾獎(jiǎng)的熱門(mén)人選之一。

基因編輯里程碑！首個(gè) CRISPR 療法患者體內(nèi)給藥完成

面對(duì) LCA 10 這一難以攻克的疾病類型，Editas Medicine 公司推出了 CRISPR 基因編輯療法：

2018 年 12 月 1 日，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局接受了 Editas Medicine 遞交的新藥研究（Investigational new drug, IND）申請(qǐng)，允許其開(kāi)展利用 CRISPR 手段治療 LCA10 的臨床試驗(yàn)；
2019 年 1 月 23 日，Editas Medicine 在頂級(jí)醫(yī)學(xué)期刊 Nature Medicine 上發(fā)表了研究成果：使用編號(hào)為 EDIT-101 的 CRISPR/Cas9 基因療法，去除由 CEP290 基因中的 IVS26 突變產(chǎn)生的異常剪接供體，從而恢復(fù)正常的 CEP290 基因表達(dá)，成功恢復(fù)患者視力；
2019 年 7 月 25 日，Editas Medicine 和 Allergan 共同宣布，正式啟動(dòng) CRISPR 療法 AGN-151587 (EDIT-101) 的 I/II 期臨床試驗(yàn)，并招募 18 名 LCA10 患者，驗(yàn)證該療法的安全性、耐受性及療效；
2020 年 3 月 4 日，Editas Medicine 和 Allergan 共同宣布，該臨床試驗(yàn)完成了首例患者體內(nèi)給藥，AGN-151587 也是全球首款在患者體內(nèi)給藥的 CRISPR 基因編輯療法。

基因編輯里程碑！首個(gè) CRISPR 療法患者體內(nèi)給藥完成

具體來(lái)講，上述基因療法原理如下：

使用 AAV5 載體通過(guò)視網(wǎng)膜下注射，將 saCas9 和 CEP290 特異性 gRNA 遞送至感光細(xì)胞，通過(guò)雙 gRNA 分別靶向突變內(nèi)含子區(qū)域的上下游，將突變內(nèi)含子區(qū)域整體刪除或倒位，從而恢復(fù) CEP290 基因的正常表達(dá)。

基因編輯里程碑！首個(gè) CRISPR 療法患者體內(nèi)給藥完成

此外雷鋒網(wǎng)也了解到，18 名入組患者包括成年患者和 3-17 歲的患者，患者的一只眼睛將接受一劑 AGN-151587 的視網(wǎng)膜下注射，入組患者或被分為 5 個(gè)隊(duì)列，接受 3 種不同劑量用藥。

對(duì)此，Editas Medicine 公司總裁兼 CEO Cynthia Collins 也表示：

BRILLIANCE 項(xiàng)目臨床試驗(yàn)中的首例患者給藥，是實(shí)現(xiàn) CRISPR 藥物治療毀滅性疾病潛力的重要里程碑。

基因編輯并非第一次應(yīng)用于人體

實(shí)際上，基因是生物的遺傳密碼。而當(dāng)基因出現(xiàn)缺陷的時(shí)候，基因編輯技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。

所謂基因編輯技術(shù)，即我們通常所說(shuō)的 CRISPR 技術(shù)，可以理解將基因組中的錯(cuò)誤位點(diǎn)基因進(jìn)行“修改”，使人體細(xì)胞恢復(fù)正常機(jī)能。有人形象地將其稱為“基因魔剪”，認(rèn)為基因編輯就是用附帶了“導(dǎo)航儀”的基因剪刀對(duì)基因進(jìn)行修飾。

據(jù)《自然》雜志刊登的文章稱，此次并不是第一次在人體中嘗試基因編輯。

此前，美國(guó)加州生物制藥公司 Sangamo Therapeutics 針對(duì)一種名為 Hunter's syndrome 的代謝疾病使用了鋅指核酸酶（zinc-finger nucleases）基因編輯療法，并進(jìn)行臨床試驗(yàn)。

雷鋒網(wǎng)注意到，基因編輯技術(shù)已在疾病防治、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、能源等方面廣泛應(yīng)用，其意義不容小覷。

然而，這項(xiàng)技術(shù)卻也被認(rèn)為是一種“被禁止的科技”。

2016 年 8 月 Pew Research Center survey 的一項(xiàng)調(diào)查就顯示，對(duì)于基因編輯等一系列能對(duì)人類進(jìn)展產(chǎn)生重大改變的生物技術(shù)，美國(guó)民眾的態(tài)度并不如想象的樂(lè)觀。同時(shí)也有不少倫理學(xué)家認(rèn)為基因編輯會(huì)帶來(lái)難以預(yù)期的影響（比如未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)類似“超人”一樣的物種），可能會(huì)加劇社會(huì)不公平。

基因編輯里程碑！首個(gè) CRISPR 療法患者體內(nèi)給藥完成

2018 年 11 月 26 日，第二屆國(guó)際人類基因組編輯峰會(huì)召開(kāi)前一天，南方科技大學(xué)生物系副教授賀建奎宣布，一對(duì)基因編輯嬰兒已于 2018 年 11 月健康誕生。

這自然是“世界首例”、是歷史性突破，不過(guò)也掀起了關(guān)于科學(xué)研究倫理的滔天巨浪，多所著名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的 100 多名科學(xué)家更是發(fā)表聯(lián)合聲明，表示堅(jiān)決反對(duì)與譴責(zé)。最終，賀建奎等人因逾越科研和醫(yī)學(xué)倫理道德底線，被依法追究刑事責(zé)任。

因此，對(duì)于此次的體內(nèi) CRISPR 基因編輯臨床試驗(yàn)第一例患者給藥，專家也難免表現(xiàn)出擔(dān)憂，正如加州大學(xué)伯克利分校研究基因組編輯的 Fyodor Urnov 所表示：