科技日报讯 (记者刘霞)据英国《自然》网站22日报道,美国生物技术公司先导医药(Prime Medicine)宣布,已利用先导编辑技术,首次在人体内直接编辑DNA,治疗一名威尔逊病患者。首批临床试验结果预计2027年公布。
威尔逊病又称肝豆状核变性,由ATP7B基因突变引起。正常情况下,ATP7B编码的蛋白质会把肝脏中多余的铜排出体外;一旦突变,铜就会在肝脏和神经系统中蓄积并造成损伤。患者目前多需长期服用驱铜药物,过程复杂,且难以根治。理论上,基因编辑若能纠正致病突变,有望提供“一劳永逸”的方案。
先导编辑被视为下一代基因编辑工具。它把Cas9切口酶与逆转录酶结合,不切断DNA双链,就能实现碱基替换、小片段插入和缺失等操作。相比传统CRISPR-Cas9“剪断再修复”的方式,先导编辑更像在基因组中执行“查找—替换”,精度更高,副产物更少。
此次试验属于体内基因编辑。团队通过脂质纳米颗粒把先导编辑组件送入患者肝细胞,以纠正ATP7B基因中的特定突变。与体外编辑不同,体内编辑无需提取患者细胞、在实验室改造后再回输,因而有望降低制造和管理成本,也让治疗更便于推广。
当然,体内基因编辑也有局限。当前多数体内疗法使用脂质纳米颗粒递送编辑组件,类似mRNA新冠疫苗中的递送方式。但如何让颗粒精准到达目标器官,同时避免影响其他组织,仍是关键难题。此外,体外编辑可在回输前确认编辑是否正确,而体内编辑完成后无法逐一验证,这对安全性监测提出了更高要求。
但体外编辑也有代价。研究人员表示,如部分血液病基因疗法需要患者先接受化疗,为编辑后的细胞“腾位置”。这类个体化定制疗法成本也十分高昂。
截至目前,尚无基因编辑疗法被正式批准用于体内治疗。美国食品和药物管理局仅批准了一款名为Casgevy的CRISPR基因编辑疗法,用于治疗镰状细胞病和输血依赖性β地中海贫血。它属于体外编辑策略,通常用于“关闭”致病基因,而非重写序列。