人類首例!他的基因組信息將永久性改變
44歲的美國男子布萊恩·馬德(Brian Madeux)承載著改變?nèi)祟悮v史的節(jié)點。
11月13日,患有亨特氏綜合征的馬德在加州大學舊金山分校貝尼奧夫兒童醫(yī)院接受了一次大膽的治療:體內(nèi)基因編輯。這是世界上首次通過體內(nèi)基因編輯,治療遺傳疾病。
布萊恩·馬德成為世界上首個進行體內(nèi)基因編輯的人
一身休閑服裝的馬德身材矮胖,治療當天,他戴著鴨舌帽,遮擋因疾病而高凸的頭頂。看似馬德只是躺在病床上,接受了一次尋常的三小時輸液,但從輸液管流入馬德靜脈的透明液體卻記錄著人類對抗無藥可醫(yī)的遺傳病之決心。
馬德這一次的治療更為徹底,他的基因組信息將永久性改變。
一個月后,治療是否有效將有初步答案。三個月后,該療法的安全性和有效性將進一步得到確認。
值得一提的是,馬德此次治療所使用的基因編輯工具是鋅手指核酸酶,而非大火的“基因魔剪”CRISPR。比起“后生”CRISPR,科學家對鋅手指核酸酶的研究可追溯到上世紀80年代,被認為是第一代基因編輯工具。盡管鋅手指核酸酶的操作更為復雜,但由于進行定位的序列更長,進行基因編輯的精準度也更高。美國食品與藥品監(jiān)管局(FDA)已批準鋅手指核酸酶用于人體臨床試驗,而CRISPR尚且未被允許。
馬德是美國圣加蒙公司(Sangamo Therapeutics)代號“SB-913”的在研療法的首例人體臨床試驗。在開展前,該試驗得到美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)相關(guān)咨詢委員會的許可。
圣加蒙公司攬獲有鋅手指核酸酶的一系列關(guān)鍵專利,它計劃擴大該臨床試驗的樣本,在更多成人患者身上進行試驗,最終實現(xiàn)在兒童患者身上醫(yī)治的目的。盡管基因編輯可以幫助馬德從根源上解決病因,但他過去40多年造成的損傷已經(jīng)無法彌補,因此從兒童期進行干預治療更為有效。
亨特氏綜合征
亨特氏綜合征是一種罕見遺傳病。發(fā)病者主要是男性,每10萬個至17萬個新生男孩中會有一位不幸罹患亨特氏綜合征。
每位亨特氏綜合征患者都缺少IDS基因,而這個基因并非有可有無,它的職責是生成一種可分解有毒碳水化合物的酶。由于IDS基因缺失,這種扮演“清潔工”角色的酶缺位,導致細胞累積有毒的代謝物。這些“垃圾”堆得越來越多,給患者的各器官帶來毀滅性打擊。
大部分的患者在20歲之前就過世,相比之下,馬德的病情較為緩和。盡管如此,馬德至今已經(jīng)歷大大小小20多次手術(shù)。去年的一次支氣管發(fā)炎和肺部炎癥差點奪去了他的生命,他的氣管已經(jīng)扭曲,分泌物無法通過咳嗽來疏通。
更為不幸的是,由于亨特氏綜合征患者是在基因圖譜上出現(xiàn)殘缺,醫(yī)生對此束手無策。唯一緩解病情的手段是每周往患者體內(nèi)輸入所缺失的酶。作為緩兵之計,酶替代療法的開銷在每人每年10萬至40萬美元。
“缺啥補啥”
“我們切斷DNA,打開一個口子,插入一個(正常的)基因,然后縫補好。你看不見修補的痕跡,它會成為你DNA的一部分,和你共度余生?!笔ゼ用晒綜EO桑迪·麥克雷(Sandy Macrae)在接受美聯(lián)社采訪時,如此描述他們的療法。
既然亨特氏綜合征是缺少了IDS基因,那么根治的方式是“缺啥補啥”。
從靜脈進入馬德體內(nèi)后,沒有致病性的腺相關(guān)病毒(AAV)充當“汽車”,會承載著兩個鋅手指核酸酶和一個正?;?,直達馬德的肝部細胞?!捌嚒北辉O計成只會前往肝這一個“目的地”。到達肝部細胞內(nèi)部后,鋅手指核酸酶先開啟GPS功能,準確找到“作業(yè)點”,然后化身“剪刀”,將DNA雙鏈切開,填充進正常基因。通過DNA的自我修復機制,原有的DNA片段得以“容納”新的正?;?。
馬德正在接受治療
據(jù)介紹,僅需要1%的肝部細胞成功接收新的正?;?,馬修的亨特氏綜合征就能得到有效治療。
對于馬德來說,就算治療有效,疾病在過去幾十年的損傷已經(jīng)無法逆轉(zhuǎn)。此外,《科學》雜志的報道指出,該基因療法可能存在和酶替代療法一樣的困境:無法通過血腦屏障,一道阻止諸多物質(zhì)由血液進入腦組織的障礙。這意味著,馬德的腦損傷或許無法得到遏制。
沉浮的基因療法
盡管鋅手指核酸酶的安全性經(jīng)過反復測試,該療法在馬德身上試驗前,也已在動物模型上得到好的驗證。但談及基因療法,人們?nèi)匀徊桓冶б暂p心,這次是不是萬無一失的呢?
這樣的擔憂并非沒有緣由。在上世紀九十年代初,基因療法一度成為科學界的寵兒,眾多人體試驗火熱展開。但以生命為代價的“意外”給基因療法潑了一盆冷水。
1999年,患有鳥胺酸氨甲?;D(zhuǎn)移酶缺乏癥的美國18歲男孩杰西·基辛格(Jesse Gelsinger)在一項基因治療的臨床試驗中不幸去世,致死原因是免疫反應帶來的細胞因子風暴。
2000年,英國、法國的醫(yī)生以莫羅尼小鼠白血病病毒為“載體”,為重癥聯(lián)合免疫缺陷病患者補充正常基因,但因插入的基因無意間激活了癌基因,造成多位患者得了白血病。
因反思而消沉了許久的基因療法在2017年似乎有了新的起點。兩款CAR-T基因療法相繼被FDA批準上市。馬德的個人命運以及他帶給基因治療領(lǐng)域的轉(zhuǎn)折會是什么?尚且沒有答案。
在安全性上,有人看好,有人仍存顧慮。雖然腺相關(guān)病毒被認為有較高安全性,但有人擔心仍會有無法預計的副作用存在。
“到目前為止,尚且沒有證據(jù)表明這項療法具有危險性?,F(xiàn)在不該感到害怕?!痹诿绹鴩⑿l(wèi)生研究院參與批準這一項目的霍華德·考夫曼(Howard Kaufman)說。
?關(guān)注漢基基因公眾號贏驚喜
來源:網(wǎng)絡
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