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下一代罕见病基因疗法,砥砺前行

下一代罕见病基因疗法,砥砺前行
2021年01月21日 21:00 新浪网 作者 医药魔方

  2020年1月,基因疗法开发商Generation Bio完成了1.1亿美元的C轮融资用以推进其A型血友病和苯丙酮尿症治疗药物的开发;5个月后,Generation又进行了首次公开募股(IPO),募资2.3亿美元。这无疑是一个迹象,表明投资者对下一代治疗罕见疾病的基因疗法非常感兴趣。

  去年一年,尽管面临着各种挑战,从COVID-19疫情导致很多临床试验推迟到监管机构推迟一些试验的开发时间表,以便其能收集更多关于新兴基因疗法的数据,开发商的热情也并没有减弱。

  随着FDA批准的两种治疗罕见病的基因疗法在市场上占据一席之地,即Spark Therapeutics的Luxturna(用于治疗RPE65突变相关的视网膜营养不良)和Novartis的Zolgensma(用于治疗脊髓性肌萎缩),生物制药行业正在努力寻找新的方法来纠正由错误基因引起的罕见疾病。这些进步包括新的基因插入方法的创新,以及使基因疗法能够穿透人体内难以触及组织的创新等。

  解决基因疗法的持久性难题

  有些玩家,例如Generation,解决了困扰第一代基因疗法的一个大问题:疗效到底能持续多久?这也是去年8月份BioMarin面临的一个问题,当时FDA拒绝批准其血友病A基因疗法valoctocogene roxaparvovec(一种使用AAV5载体递送表达凝血因子VIII的转基因的基因疗法),因为一项试验的数据显示,在患者接受基因疗法12至18个月后,凝血因子VIII的水平下降。

  Generation公司方法的新颖之处在于递送系统。它未采用病毒插入基因修正技术,而是使用了一种替代技术,这样能避免引发免疫反应,因为病毒抗体的积聚通常会阻碍第二轮治疗。

  具体来说,Generation的核心技术被称为non-viral closed-ended DNA(ceDNA),它通过脂质纳米颗粒进入人体。这项技术避开了基于病毒的基因治疗中典型的免疫反应,这在诸如苯丙酮尿症之类的疾病中可能很重要,因为在苯丙酮尿症中,基因疗法需要到达肝脏细胞。“新生肝脏细胞分裂得非常快,随着肝脏的生长,基因疗法的剂量会下降。但我们不认为这是一个问题,因为可以进行再次给药。”Generation 的CEO Geoff McDonough说道。

  与此同时,BioMarin正与FDA合作,以满足FDA需要更多valoctocogene roxaparvovec数据的要求。该疗法是一种基于腺相关病毒(AAV)的基因治疗方法,也在追求技术迭代的创新。首先,BioMarin正在研究不同的病毒衣壳,这些衣壳可能会降低第一次给药时的免疫反应,从而允许后期再次给药。

  但这可能只是解决了对基因疗法应答下降的一小部分问题。BioMarin研究与开发总裁 Hank Fuchs博士说:“我们还必须了解细胞表达的决定因素,因为也许再次给药并不是真正的答案。”为此,BioMarin开始研究肝脏活检组织,试图了解个体特征如何影响转基因的命运。

  BioMarin还在与瑞士初创公司Dinaqor合作开发基因疗法,以治疗肥厚型心肌病等心脏病。为了实现这一目标,两个公司正在制造病毒衣壳,它们不是递送到肝脏(许多基因疗法的目的地),而是递送到心脏。Fuchs说:“如果成功,这对我们来说将是一个重要的突破。肥厚型心肌病的发病率很高,且60%的病例是遗传性的。此外,如果我们能顺利进行心脏递送,其他遗传性疾病也有望通过基因疗法来治疗。”

  矫正遗传性神经系统疾病

  2019年,一批开创脊髓性肌萎缩基因疗法Zolgensma先河的高管创办了Taysha Gene Therapies,他们有一个雄心勃勃的目标:希望通过将基因疗法直接递送到脊髓液来纠正遗传性神经系统疾病。如今,在1.25亿美元私人资金和1.57亿美元IPO募得资金的支持下,Taysha正在进行3种神经退行性疾病基因治疗的临床前实验。

  Taysha首席执行官RA Session II在一次采访中说:“Taysha用于治疗GM2神经节苷脂沉积症(一种逐渐破坏神经细胞的疾病)的基因疗法独特之处不仅仅在于鞘内注射。这种疗法使用单个病毒载体,在疾病的核心部位递送的不是一个,而是两个基因——HEXA和HEXB。它们由一个自我裂解的肽和一个启动子连接起来,这使得这两个基因能够以一对一的比例表达,模拟健康细胞的内源性系统。”

  其他基因疗法的开发商正在利用新技术靶向体内的特定细胞。例如,Encoded Therapeutics正在开发一种基因疗法来治疗癫痫病Dravet综合征。该公司将DNA片段整合到AAV载体中,目的是增加纠正疾病所需的SCN1A蛋白的产量,而非取代导致疾病的突变的SCN1A基因。

  Passage Bio正在利用一种新一代病毒载体AAVhu68治疗GM1神经节苷脂贮积症,这种病毒载体在临床前试验中,不仅在靶细胞,还在脑脊髓液中增加了所需蛋白的表达。该公司首席执行官Bruce Goldsmith博士在一次采访中说:“这种蛋白质随后被邻近的细胞吸收,产生一种‘交叉矫正(cross correction)’效应,公司科学家希望该效应能改善患儿的发育过程和存活率。”

  2020年8月,美国FDA搁置了Passage Bio计划进行的I/II期临床试验,该局对试验计划中的递送方法表示担忧。Passage正在进行风险评估以及对递送系统进行进一步的测试,以减轻担忧,并解除临床限制。Goldsmith表示将继续与FDA保持密切对话。

  与FDA共同前行

  LogicBio Therapeutics将基因治疗推向未来是利用了基因组编辑的力量。该公司的GeneRide技术利用DNA链将一个缺陷基因的功能拷贝递送到细胞核中,促使天然的DNA修复机制将好基因准确插入染色体的位置。治疗性基因成为该细胞及其分裂的子细胞的一部分,这可能会阻止出现类似于其他基因治疗随着时间推移出现的效果稀释现象。

  LogicBio的领先项目LB-001用于治疗3岁及以上儿童的肝脏疾病甲基丙二酸血症,其在二月份被FDA暂停了计划中的临床试验,因该公司需要解决安全监测问题。

  LogicBio的首席运营官 Kyle Chiang博士说:“因此,LogicBio与护理人员建立了一个协议,以监测治疗后居家休养的安全性,并将生存率作为次要终点。”该公司希望在2021年初进行第一例临床试验患者给药。

  BioMarin的Fuchs表示,基因治疗的每一项新进展都会给FDA带来更多的问题,但因这些问题导致的临床试验延迟并不能阻止这些进展在未来惠泽患者。

  “作为监管者,他们不能冒险,但随着监管机构对基因治疗技术越来越熟悉,并且研发人员生成的数据越来越多,对基因疗法的审批工作将继续顺利进行。”Fuchs展望道。

  参考资料:

  The next generation of gene therapy for rare diseases forges ahead as developers weather hurdles(来源:FIERCE Biotech)

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