首个人类CRISPR基因编辑临床试验效果显著,将彻底改变遗传病的治疗

近日,CRISPR基因编辑领域明星公司CRISPR Therapeutics开发的CRISPR基因编辑疗法在临床试验中显示出非常良好的效果,这是首例人类CRISPR基因编辑治疗遗传病的临床试验结果,受此利好消息影响,CRISPR Therapeutics公司股价大涨17%

CRISPR Therapeutics公司由CRISPR三巨头之一的埃玛纽埃尔·卡彭蒂耶(Emmanulle Charpentier)于2013年10月创立,并于2016年上市。

2017年12月起,CRISPR Therapeutics和Vertex Pharmaceuticals合作,开发了名为CTX001的CRISPR基因编辑疗法,用于治疗β地中海贫血镰状细胞病这两种罕见遗传病。

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β地中海贫血镰状细胞病是由β珠蛋白基因突变引起,该基因编码红细胞的载氧成分——血红蛋白的一个亚基。由于该基因突变导致血红蛋白丢失或有缺陷,最终引发严重问题。通常情况下,β地中海贫血患者平均每年要输血16.5次,而镰状细胞病患者平均每年会经历7次血管闭塞性危机。

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治疗原理胎儿血红蛋白(HbF),是在胎儿期产生的一种血红蛋白,也是新生儿的主要血红蛋白,在出生后逐渐减少,到大约6个月时,HbF几乎停止产生,开始产生成人血红蛋白

在成年人中,HbF只占总血红蛋白的0.5%。但与成人血红蛋白相比,HbF对氧的亲和力更大。研究表明,促进HbF的产生可以改善β地中海贫血和镰状细胞病的症状。成年人之所以极少产生胎儿血红蛋白(HbF),是因为一个名为BCL11A的基因导致的,BCL11A基因会抑制HbF的产生。CTX001疗法通过CRISPR基因编辑技术,切割BCL11A基因,从而促进胎儿血红蛋白(HbF)的产生,改善β地中海贫血和镰状细胞病的症状

具体实现方法是,从患者体内采集造血干细胞,然后通过电穿孔的方式将CRISPR基因编辑组分引入患者自体造血干细胞中进行基因编辑,然后将基因编辑后的造血干细胞回输到患者体内。由于这些造血干细胞中的BCL11A基因已被编辑,因此会产生含高水平HbF的红细胞,从而克服血红蛋白缺陷,缓解β地中海贫血患者的输血需求以及镰状细胞病患者痛苦。

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CRISPR疗法效果治疗后,患者均显示出高水平的胎儿血红蛋白(HbF)水平,在β地中海贫血患者中,99.8%的红细胞显示出胎儿血红蛋白,镰状细胞患者则为94.7%。胎儿血红蛋白相比成人血红蛋白,对氧的亲和力更大,能够有效改善贫血症患者的症状。使用CTX001疗法编辑自体造血干细胞,并输入β地中海贫血患者体内,输入后9个月内,患者不需要再进行输血治疗,在治疗前,患者平均每年需要输血16.5次。

对于镰状细胞病患者,治疗后四个月内,患者未出现任何血管闭塞性疾病,而在治疗前,患者每年平均出现7次血管闭塞性危机。

可能会有持续的副作用

治疗后的患者出现了副作用,但这些副作用与CRISPR基因编辑本身无关。

β地中海贫血患者出现了了肺炎肝并发症。肝并发症与使用白消安药物有关。白消安是用于骨髓移植前的常用药物,该CRISPR基因编辑疗法需要移植患者的自体干细胞,因此输入干细胞前需要使用白消安。

而镰状细胞患者出现败血症,胆结石和腹痛等现象。这些副作用的出现说明,CRISPR基因编辑疗法还有改善的空间,CRISPR Therapeutics和Vertex Pharmaceuticals表示,它们正计划对镰状细胞病β地中海贫血进行不少于45位患者的进一步临床试验,将历时约2年。

CRISPR基因编辑三巨头2012年8月17日,詹妮弗·杜德娜(Jennifer Doudna)和埃玛纽埃尔·卡彭蒂耶(Emmanulle Charpentier)合作,在 Science 杂志发表了基因编辑史上的里程碑论文,成功解析了CRISPR/Cas9基因编辑的工作原理。2013年2月15日,张锋在 Science 杂志发表了,首次将CRISPR/Cas9基因编辑技术应用于哺乳动物和人类细胞。

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自此,近年来生命科学领域最耀眼的技术正式宣告诞生,杜德娜卡彭蒂耶张锋三人,也被人们称为CRISPR三巨头。三巨头在CRISPR基因编辑领域接连取得重要进展,发表了大量重磅论文。由于CRISPR基因编辑技术在疾病治疗、疾病检测、遗传育种等领域有着巨大优势和前景,三巨头分别成立公司,开始CRISPR基因编辑的商业化应用。张锋率先创建了Editas Medicine公司,詹妮弗·杜德娜(Jennifer Doudna)创建了Intellia Therapeutics公司,埃玛纽埃尔·卡彭蒂耶(Emmanulle Charpentier)创立了CRISPR Therapeutics公司,这三家公司均已上市。如今三家公司均在CRISPR基因编辑治疗遗传病领域取得了许多突破,张锋的ditas Medicine也已开始基因编辑治疗先天性黑蒙症10型的临床试验。

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参考链接:

http://ir.crisprtx.com/

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