首个CRISPR药物获批,基因疗法两大关键技术取得突破
首个CRISPR药物获批,基因疗法两大关键技术取得突破
基因疗法是通过改变DNA或RNA来治疗癌症,虽然仍处于研究阶段,但已展现出巨大潜力。例如,CRISPR基因编辑技术在精准肿瘤治疗中表现出色,未来有望成为攻克癌症的重要手段。
近年来,基因疗法领域取得了令人瞩目的进展,其中CRISPR-Cas9技术和腺相关病毒(AAV)载体的应用尤为突出。这两种技术的结合,正在为遗传性疾病的治疗带来新的希望。
CRISPR-Cas9:基因编辑的革命性工具
CRISPR-Cas9技术是一种革命性的基因编辑工具,它能够精确地定位并修改DNA序列。这一技术的出现,使得科学家能够以前所未有的精度和效率对基因进行操作,为治疗遗传性疾病提供了新的可能性。
2023年底,首个基于CRISPR的药物Casgevy获得批准,用于治疗镰状细胞病(SCD)和输血依赖性β地中海贫血(TDT)。这一里程碑式的突破,标志着CRISPR技术从实验室研究正式迈入临床应用阶段。
Casgevy的治疗原理是通过诱导表达胎儿血红蛋白(HbF)来弥补患者体内缺失的健康成人血红蛋白。临床试验结果显示,接受治疗的患者取得了显著且持久的疗效:25名TDT患者中有27人不再依赖输血,16名SCD患者在治疗后没有出现血管闭塞危象。
除了Casgevy,其他基于CRISPR的疗法也在积极推进中。Editas Medicine使用Cas12a蛋白进行临床试验,Beam Therapeutics则采用碱基编辑技术,这些研究都显示出了良好的治疗效果。
AAV载体:基因递送的理想选择
腺相关病毒(AAV)载体是目前基因疗法中最常用的递送工具。AAV是一种非病原性依赖性病毒,具有高安全性、广泛感染范围和长期基因表达等特性,使其成为基因治疗的理想选择。
AAV载体通过删除病毒编码序列并替换为治疗性基因来构建。这种改造后的载体无法自主复制,因此具有更高的安全性。AAV载体可以感染分裂和非分裂的细胞,并且有多种不同血清型的AAV用于不同细胞类型的特异性感染。
AAV载体在治疗罕见病和遗传性疾病中展现出了巨大潜力。例如,7岁的加拿大儿童迈克尔·皮罗沃拉通过AAV9载体成功治疗了遗传性痉挛性截瘫50型,症状得到显著改善。此外,AAV载体还被成功应用于先天性失明、血友病和脊髓性肌萎缩症等疾病的基因治疗。
CRISPR-Cas9与AAV:强强联合,突破治疗瓶颈
将CRISPR-Cas9技术和AAV载体结合使用,可以充分发挥两者的优势,实现更精准、更安全的基因治疗。辉大基因开发的HG302就是一个典型的例子。
HG302使用辉大基因自主研发的高保真CRISPR核酸酶hfCas12Max,通过精确编辑DMD基因外显子51剪接供体位点,实现外显子跳跃,恢复肌萎缩蛋白的生成。这种疗法具有极低的脱靶率,能够以较低剂量给药,从而降低免疫相关不良反应的风险。
目前,HG302的“肌肉(MUSCLE)”临床试验正在上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心进行。这是一项开放标签、多剂量、剂量递增的首次人体研究,旨在评估HG302的安全性、耐受性和初步疗效。
未来展望:机遇与挑战并存
CRISPR-Cas9技术和AAV载体在基因疗法中的应用前景广阔,但也面临着一些挑战。例如,AAV载体的包装容量有限,高剂量使用可能引发免疫反应,生产成本也相对较高。此外,基因疗法的安全性和长期效果仍需进一步观察。
尽管如此,随着技术的不断进步和研究的深入,CRISPR-Cas9和AAV载体的结合应用有望为更多遗传性疾病提供有效的治疗方案。未来,我们期待看到更多创新疗法的出现,为患者带来治愈的希望。