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在體內(nèi)直接使用 CRISPR-Cas9 是一個重大飛躍，但也面臨著很多技術(shù)挑戰(zhàn)與安全隱患。
當?shù)貢r間 2020 年 3 月 4 日，跨國制藥公司 Allergan（艾爾建）和全球領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，這一實驗名為 BRILLIANCE，由美國俄勒岡健康與科學大學遺傳性視網(wǎng)膜疾病專家馬克·彭勒斯與 Editas Medicine 等公司合作開展，旨在利用該技術(shù)刪除引發(fā) LCA10 的 CEP290 基因中的一個突變。
據(jù)悉，LCA 10 是一種比較罕見的常染色體遺傳性視網(wǎng)膜病變，發(fā)病率在萬分之三左右。該疾病常在人的幼年期發(fā)病，出生時或出生后一年內(nèi)雙眼視錐細胞功能完全喪失，導致嬰幼兒先天性失明。
同時，LCA 10 由 CEP290 基因突變引起，而最常見的 LCA10 突變位點是該突變基因中的 IVS26，位于內(nèi)含子 26 內(nèi)的腺嘌呤至鳥嘌呤點突變，這一突變會產(chǎn)生新的剪接供體位點，導致轉(zhuǎn)錄提前終止。
實際上，目前科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有多個基因突變導致的不同類型 LCA，而對于不同類型的 LCA，治療方法自然也不同。
2017 年 12 月 10 日，美國食品藥品監(jiān)督管理局批準了美國生物技術(shù)公司 Spark 的 AAV（腺相關病毒）基因療法，即通過 AAV 將正確的 RPE65 基因遞送到視網(wǎng)膜細胞，從而治療 LCA 2。該療法是美國食品藥品監(jiān)督管理局批準的首個基因療法。
不過，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 7.5kb，遠超 AAV 的包裝能力極限 4.7kb。正如賓夕法尼亞大學研究視網(wǎng)膜疾病的 Artur Cideciyan 所說：
CEP290 太大，無法將整個基因植入病毒基因組。
實際上，Editas Medicine 公司由美國麻省理工學院終身教授、基因編輯大神張鋒博士創(chuàng)建，張鋒博士曾因發(fā)展、應用基因修飾技術(shù) CRISPR-Cas9 率先獲得了美國專利，并被視為諾貝爾獎的熱門人選之一。
面對 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，允許其開展利用 CRISPR 手段治療 LCA10 的臨床試驗；
2019 年 1 月 23 日，Editas Medicine 在頂級醫(yī)學期刊 Nature Medicine 上發(fā)表了研究成果：使用編號為 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，從而恢復正常的 CEP290 基因表達，成功恢復患者視力；
2019 年 7 月 25 日，Editas Medicine 和 Allergan 共同宣布，正式啟動 CRISPR 療法 AGN-151587 (EDIT-101) 的 I/II 期臨床試驗，并招募 18 名 LCA10 患者，驗證該療法的安全性、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。
具體來講，上述基因療法原理如下：
使用 AAV5 載體通過視網(wǎng)膜下注射，將 saCas9 和 CEP290 特異性 gRNA 遞送至感光細胞，通過雙 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 CEP290 基因的正常表達。
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 個隊列，接受 3 種不同劑量用藥。
對此，Editas Medicine 公司總裁兼 CEO Cynthia Collins 也表示：
BRILLIANCE 項目臨床試驗中的首例患者給藥，是實現(xiàn) CRISPR 藥物治療毀滅性疾病潛力的重要里程碑。
實際上，基因是生物的遺傳密碼。而當基因出現(xiàn)缺陷的時候，基因編輯技術(shù)便應運而生。
所謂基因編輯技術(shù)，即我們通常所說的 CRISPR 技術(shù)，可以理解將基因組中的錯誤位點基因進行“修改”，使人體細胞恢復正常機能。有人形象地將其稱為“基因魔剪”，認為基因編輯就是用附帶了“導航儀”的基因剪刀對基因進行修飾。
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，美國加州生物制藥公司 Sangamo Therapeutics 針對一種名為 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，并進行臨床試驗。
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)、能源等方面廣泛應用，其意義不容小覷。
然而，這項技術(shù)卻也被認為是一種“被禁止的科技”。
2016 年 8 月 Pew Research Center survey 的一項調(diào)查就顯示，對于基因編輯等一系列能對人類進展產(chǎn)生重大改變的生物技術(shù)，美國民眾的態(tài)度并不如想象的樂觀。同時也有不少倫理學家認為基因編輯會帶來難以預期的影響（比如未來可能會出現(xiàn)類似“超人”一樣的物種），可能會加劇社會不公平。
2018 年 11 月 26 日，第二屆國際人類基因組編輯峰會召開前一天，南方科技大學生物系副教授賀建奎宣布，一對基因編輯嬰兒已于 2018 年 11 月健康誕生。
這自然是“世界首例”、是歷史性突破，不過也掀起了關于科學研究倫理的滔天巨浪，多所著名大學和研究機構(gòu)的 100 多名科學家更是發(fā)表聯(lián)合聲明，表示堅決反對與譴責。最終，賀建奎等人因逾越科研和醫(yī)學倫理道德底線，被依法追究刑事責任。
因此，對于此次的體內(nèi) CRISPR 基因編輯臨床試驗第一例患者給藥，專家也難免表現(xiàn)出擔憂，正如加州大學伯克利分校研究基因組編輯的 Fyodor Urnov 所表示：
就目前而言，CRISPR-Cas9 直接應用于人體，與在培養(yǎng)皿中處理細胞相比，是一個重大的飛躍，但這更像是太空飛行，而不是常規(guī)的飛機旅行。它面臨的更多是技術(shù)限制和人們對安全的擔憂。
參考資料：
https://www.nature.com/articles/d41586-020-00655-8
https://www.editasmedicine.com/wp-content/uploads/2018/10/16.pdf
http://www.medsci.cn/article/show_article.do?id=e2e3189596e1
https://mp.weixin.qq.com/s/N-z6YkNhrVAN5PpW8jmHcw
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