你问专家答!Knowles博士谈DMD治疗未来
基因编辑技术治疗杜氏肌营养不良最近传来令人振奋的消息,Exonics公司凭借其独特的CRISPR/Cas9疗法,获得CureDuchenne组织500万美元的资助。
Exonics由Eric Olson博士创立,实验室验证, 证明使用腺相关病毒(AAV)基于基因剪辑CRISPR / Cas9技术, 可以识别和纠正防止产生肌营养不良蛋白的外显子突变。临床前数据显示,这种方法有可能永久修复多达80%的患有该DMD的儿童。
主导这次投资的是CureDuchenne风投的董事总经理,医疗科学事务副总裁Jak Knowles博士。 CureDuchenne目前已经投资了12个项目,有三个项目成功退出。
Knowles博士毕业于宾汉姆顿大学生物学系,随后在斯坦福大学获得生物医学学位,并加入国家健康科学院NIH进行博士后训练。Knowles博士花了十数年时间在医疗保健领域工作,并在近五年活跃在生物技术风险投资和金融领域。他作为MPM 资本波士顿办事处的专家,和BioVentures资产管理团队合作,专注于多个适应症药物开发的早期公司。
(来自Cureducheen网站)
除去他在CureDuchenne的高管职务,Knowles博士还兼任Exonics公司的总裁兼过渡首席执行官。
这个新的基因编辑技术治疗DMD有效性如何,能尽快在国内推广吗?我们向DMD社区公开征求问题后,收到了许多这样的回馈。为此,健点子ihealth的海北几经周折联系上了Jak Knowles博士,针对DMD社区最关心的问题请教了这位生物学和投资方面的专业人士。
(小编注:以下为编辑过的采访稿)
健点子ihealth:能否请你向健点子ihealth读者首先介绍一下这个DMD疗法?
Knowles博士:Exonics公司的技术是基于Eric N. Olson近年的科学所发现。Olson教授的团队利用腺相关病毒(AAV)将基因编辑CRISPR/Cas9的质粒送入DMD患者体内。只需要进行一次注射,就能得到长期改善肌肉功能的效果。
现有的结果表明,利用CRISPR/Cas9治疗的过程中没有出现脱靶毒性。
AAV是一种非常小的,非致病性的病毒,不能自己复制。它能够感染分裂期和非分裂期细胞,并且不会插入宿主基因组。
2. 健点子ihealth:这种腺病毒加基因编辑疗法的安全性怎样?
Knowles博士:AAV是常用的向细胞内递送DNA或是蛋白质的载体,安全性比较高。CRISPR/Cas9进入细胞内部后,会在肌营养不良蛋白基因的特定序列上面造成一个单一的切口,然后利用细胞的非同源末端连接的方式修复DNA损伤。这样的修复方式会在基因组上形成新的突变,从而缓解肌营养不良蛋白外显子跳跃,无义突变或是终止子突变带来的功能缺失。
3. 健点子ihealth:这种疗法目前能够治疗哪些DMD患者?
Knowles博士:利用细胞非同源末端链接的方式修复肌营养不良蛋白的功能是一种非常高效的选择。
Exonics已有的数据显示,他们已经可以利用CRISPR/Cas9技术长期有效地针对肌营养不良44和51号外显子的突变进行修复。
(小编注:外显子是一种有助于稳定和保护肌肉纤维的蛋白质。外显子51突变约占DMD患者的13%)
(外显子51的作用。来自Medscape)
理论上说,该技术也可以针对其他区域(hotspot)的外显子突变进行修复。
但是还需要来自美国药品食品监督管理局FDA的批准,才能够进一步针对其他突变类型进行临床试验。
4. 健点子ihealth:使用这种基因编辑CRISPR Cas9技术时,存在哪些缺陷?
Knowles博士:如果DMD患者肌营养不良蛋白的突变发生在开始或是末尾的外显子,利用该技术可能难以修复。肌营养不良蛋白两端外显子编码的蛋白区域负责肌营养不良蛋白的连接功能,如果在这些序列上面引入单一切口,可能会造成肌营养不良蛋白连接功能的损伤。
对于这些患者,Bamboo公司的AAV疗法可能是更好的选择(请看健点子对Bamboo首席科学官肖啸博士的专访:【专访】Bamboo科创者肖啸: 杜氏肌营养不良疗法)。
(Bamboo疗法被药企辉瑞以6亿美元收购)
Bamboo公司也是利用AAV腺病毒,导入了一个外源的微型肌营养不良蛋白,帮助患者的肌肉组织恢复功能。但是,由于这个微型肌营养不良蛋白和人体本身的肌营养不良蛋白存在一定的差异,其在体内的功能还需要进一步的探索和验证。
人体本身的肌营养不良蛋白是一个巨大的蛋白,上面我们也提及,AAV是一个非常小的病毒,它没有办法将完整的肌营养不良蛋白转入细胞内。
5. 健点子ihealth:你在采访中一直强调的是长期修复,而不是永久性修复。
CRISPR/Cas9已经对患者肌肉组织的DNA进行了改编,为什么修复效果不是永久性的呢?
Knowles博士:人体的肌肉组织是具有再生性的,CRISPR/Cas9可能并没有对所有的细胞都进行了基因编辑。如果患者体内的肌肉干细胞的基因编辑没有完成,那么由这些干细胞分化而来的新的肌纤维就存在功能缺陷。所以现在还无法肯定这种修复效果是否能够永久存在。
6. 健点子ihealth:我们知道,CRISPR/Cas9能够精确地修复细胞内的突变,但是Exonics只是选择了在基因组造成单一切口,然后利用细胞的自我修复能力进行随机修复。除了效率比较高之外,还有其他原因吗?
Knowles博士:这也是无奈之举。因为肌肉细胞属于不可分裂的细胞,利用CRISPR/Cas9进行精确的基因修复,必须通过同源介导的DNA修复,这种修复只能在分裂期的细胞内完成。
还有,Exonics的技术还处于试验状态。
向前推进,公司还需要2000多万的资金支持。在未来12-18个月内,Exonics很可能得到新一轮的投资,让我们拭目以待。
7. 健点子ihealth:CRISPR/Cas9治疗DMD患者的成本费用怎样?
Knowles博士:Exonics公司还没有考虑到这么长远。但是希望大的制药公司也能够多利用AAV,因为只有AAV生产规模化了,治疗的成本和价格才可能有所下降。
8. 健点子ihealth:中国的患者十分关心,这个CRISPR/Cas9的技术什么时候才能惠及咱们身边的DMD男孩?
Knowles博士:Exonics将会寻求中国的企业进行合作,但是时间上还不能确定。
如果进展顺利,也希望将CRISPR/Cas9技术运用到其他的神经肌肉疾病上面。近期,DMD的新药开发进展,以及Bamboo公司、Exonics公司这样的新技术公司的发展,这些都表明,DMD治疗的未来,值得期待!
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