去年二月,一名名为KJ的患病婴儿接受了专为其定制的基因编辑治疗。该疗法仅用六个月就开发完成,旨在纠正一种罕见基因突变——这种突变导致有毒氨在其幼小体内不断累积。该治疗很可能挽救了他的生命,婴儿KJ于六月出院。
如今,由基因编辑先驱珍妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)联合创立的新初创公司Aurora Therapeutics,正致力于将此类疗法规模化应用于更多罕见病患者。杜德纳是CRISPR基因编辑系统的发明者之一,并因该技术研究荣获2020年诺贝尔化学奖。
Aurora计划利用美国食品药品监督管理局(FDA)官员马蒂·马卡里(Marty Makary)和维奈·普拉萨德(Vinay Prasad)去年秋季宣布的新监管路径。根据二人在《新英格兰医学杂志》发表的文章,这项名为"合理机制路径"(plausible mechanism pathway)的新计划,允许FDA基于仅少数患者的临床数据,批准针对致命性罕见病的个性化治疗。
通常,新药必须经过数百甚至数千名患者的测试才能获得监管批准。而对于罕见病药物试验,由于患者数量稀少,招募足够受试者极为困难。FDA这一新路径为无法开展大规模随机试验的药物提供了审批通道。
马卡里和普拉萨德在文章中指出:"一旦制造商通过连续数名患者的不同定制疗法证明其有效性,FDA将推进该产品的上市授权。"此后,制药公司即可利用这些患者数据,为基于相同核心技术的类似药物申请批准。
这对Aurora至关重要。该公司初期将专注于治疗新生儿筛查项目中发现的代谢疾病——苯丙酮尿症(PKU)。该疾病会导致血液中苯丙氨酸(蛋白质的基本构成单元)达到毒性水平。PKU患者必须严格限制蛋白质摄入。若不及时治疗和监测,PKU将阻碍大脑发育并损害认知功能。据估计,美国有13500人患有此病。
Aurora Therapeutics首席执行官、儿科神经学家爱德华·凯(Edward Kaye)表示:"许多患者可能受益于这种疗法。但问题在于,导致该疾病的基因突变有成千上万种。"
CRISPR技术通过引导RNA将编辑分子精准递送至基因组目标位置。引导RNA如同汽车GPS,会按编程指令到达指定位置。在婴儿KJ的案例中,科学家构建了专门针对其特定基因突变的引导RNA,这正是其疗法仅适用于他的原因。
Aurora的策略是更换该引导RNA,开发针对不同突变的多种PKU疗法版本。此前,FDA会将每个版本视为全新药物,各自需独立临床试验。如今,Aurora将能借助相同技术平台,以更少监管障碍治疗多种导致PKU的突变。
凯表示,公司将采用更精准的CRISPR形式——碱基编辑(base editing),并建立标准化流程以简化疗法设计与生产。
Aurora联合创始人、加州大学伯克利分校基因组编辑科学家费奥多尔·乌尔诺夫(Fyodor Urnov)强调:"我们的核心理念是'不遗漏任何突变'。"乌尔诺夫及伯克利创新基因组学研究所(由杜德纳于2015年创立)的多位同事,曾参与设计婴儿KJ的治疗方案。
创新基因组学研究所将继续为患极罕见病的儿童定制基因编辑疗法,而费城儿童医院与宾夕法尼亚医学院(婴儿KJ接受治疗的机构)正在开展一项试验,将在类似疾病群体中测试KJ疗法所用的同类型基因编辑器。乌尔诺夫表示,成立Aurora的必要性在于,最终让这些疗法惠及更广泛的患者群体。
迄今为止,CRISPR尚未完全实现其变革潜力。近年来,多家CRISPR企业已缩减规模或关停。目前市场上仅有一种获批的CRISPR技术药物——2023年12月推出的Casgevy,定价220万美元,用于治疗镰状细胞病和相关血液疾病β地中海贫血。
然而,乌尔诺夫认为,随着技术成熟,该领域正迎来转折点。
"我们终于解决了CRISPR按需应用的所有技术难题,"乌尔诺夫表示,"我可以有把握地说,三到四年后,将会有更多儿童获得属于自己的定制化基因编辑器。"
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