生科医学|国内2000万罕见病患者 等来了救命药

画龙画虎难画骨,基因编辑也在这句古语中探索出口 。利用工具,人类可以在实验室对基因进行编辑,但在复杂的体内环境,基因编辑仍难度重重 。对体内编辑基因而言,人类仍是初学者 。
初学者中有人“升学”了 。昨日,基因魔剪CRISPR终于突破了“人类的身体”这一防线,实现了体内基因编辑 。
Intellia Therapeutics公司是CRISPR技术的先驱之一、诺贝尔化学奖获Jennifer Doudna教授创办生物技术公司,该公司知名药企再生元(Regeneron)公司联合宣布,在研的CRISPR体内基因组编辑疗法(NTLA-2001)在I期临床试验中获得积极结果,CRISPR安全、成功地编辑了患者肝细胞内的DNA 。
这意味着,我们可以利用于注射药物类似的简单方式,成功实现对致病基因的编辑,以此治疗疾病,真正意义上对人体基因展开“精准打击”,这是名副其实的“里程碑事件”,更是罕见病患者的福音 。
【生科医学|国内2000万罕见病患者 等来了救命药】见证历史
这项研究的结果被发表在《新英格兰医学杂志》上 。数据包括了在1期临床试验中接受治疗的6名ATTR患者,其中3名接受剂量为0.1 mg/kg的NTLA-2001的治疗,另外3名接受剂量为0.3 mg/kg的NTLA-2001的治疗 。
在接受治疗第28天的检测显示,NTLA-2001能够剂量依赖性降低患者血清中的TTR水平 。0.1 mg/kg剂量组TTR平均下降52%,0.3 mg/kg剂量组TTR平均下降87% 。其中一名患者TTR水平下降96% 。
NTLA-2001具备一次性治愈转甲状腺素蛋白淀粉样变性(ATTR)的潜力 。值得注意的是,目前治疗伴有多发性神经病(polyneuropathy)的ATTR患者的标准疗法通常将TTR水平降低80%,而且患者需要长期接受治疗,这让CRISPR在疗效和便利性上均具备优势 。
此外,截至接受治疗后第28天,NTLA-2001表现出良好的安全性,没有发现严重不良事件和肝脏问题 。所有不良事件均为轻度不良事件(1级) 。
Intellia公司首席科学官Laura Sepp-Lorenzino说:“这反映了我们在临床前所做的工作,我们挖掘了非常好的剂量依赖效应,在较高的剂量下,CRISPR工具几乎能达到每一个肝细胞 。”
“我们一直渴望太空飞行,虽然我们已经有了第一次太空行走和第一次登月,而现在我们要去火星了 。”加州大学伯克利分校的遗传工程师Fyodor Urnov表示,“Intellia公司解决了CRISPR领域的具体挑战,即将携带编码Cas9的mRNA脂质纳米粒子注射进人体内治疗疾病,这一事实本身就是一个里程碑 。”
NTLA-2001是Intellia公司管线中第一个体内基因组编辑疗法项目 。目前,该公司已经开始对第三个队列用药,也将采用更高的剂量,所有参与者都将接受长达两年的监测 。
到今年年底,公司预计将开始为另一种针对遗传性血管性水肿(一种遗传性肿胀疾病)的体内CRISPR药物招募患者 。但公司高管表示,他们希望这些举措只是一个开始 。“Sepp-Lorenzino说:“不仅打开了TTR的大门,也打开了其他肝脏表达蛋白的相关遗传病治愈的窗口 。”
基因雷达
NTLA-2001背后有哪些技术支撑?
具体而言,NTLA-2001主要利用CRISPR工具“纠正”患者体内病变基因“TTR”,一旦工具到达病变处,就会对基因进行切割,使其失去功能,并防止被破坏的蛋白质持续堆积 。
虽然这些步骤很简单看起来并不难,但要让CRISPR进入正确的细胞,无异于在黑暗的深海中前进的潜水艇,必须利用“雷达”为自己指路 。
因此,Intellia公司必须开发一种递送工具,可以将其CRISPR运送到正确的地方,递送决定着CRISPR的应用效率 。
这一工具就是脂质纳米颗粒(LNPs)—— 一种脂肪分子的包膜,包裹着携带CRISPR指令的RNA链,帮助它们到达目的地而不被人体的免疫系统降解或检测,我们可以把它想像成胶囊药物的外衣 。
但裸露的RNA带负电,这意味着它不能穿透细胞膜 。因此Intellia公司开发的LNPs配备了一种化学开关,使它们在中性pH值(如人体内部)中带有中性电荷,但当pH值上升到6的粗略水平时则带有正电荷 。
这对CRISPR中RNA运行的最后一公里有极大的促进作用 。这让机体允许LNP穿过肝脏内肝细胞膜,进而出现在细胞内部 。
整个过程中,基因编辑工具会被包裹在脂质纳米颗粒(LNPs)中,我们的人体会讲将起识别为胆固醇或这脂肪一类的物质,为了分解这些“脂肪”,人体内部逐渐编程酸性 。当pH值上升到足够高时,LNP的化学翻转开关,使分子带正电,并将RNA“弹射”到细胞的细胞质中 。


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