【中美创新时报2023年12月17日波士顿讯】（记者温友平编译）上周，一种治疗镰状细胞病的新疗法成为美国监管机构 FDA 批准的第一种基因编辑疗法，创造了历史，许多人认为这只是药物发现和患有以前无法治疗的疾病的患者的下一个前沿领域的开端。对此，《波士顿环球报》记者罗伯特·韦斯曼（Robert Weisman）进行如下详细报道。
马萨诸塞州及其他地区的制药商已经在部署基因编辑技术，即剪断患者的 DNA 序列，以开发数十种其他治疗癌症、心脏病和罕见遗传疾病的方法。
随着当地生物技术公司与第二代和第三代基因编辑工具合作设计疗法，这项技术正在迅速发展，有望永久降低胆固醇、预防中风，甚至战胜长期存在的 ALS 和亨廷顿氏舞蹈症等退行性和衰弱性疾病的死刑判决。
瑞士生物技术公司 CRISPR Therapeutics 的首席执行官萨马斯·库尔卡尼 (Samarth Kulkarni) 表示：“这项技术足够强大，足以解决世界上最常见的发病原因。”该公司的大部分基因编辑研究和制造工作均在波士顿和弗雷明汉的工厂进行。 “这将改变人们对医学的看法。”
与许多多年来定期注射或输注的药物不同，基因编辑可以提供“一劳永逸”的治疗方法，可以持续患者的一生，尽管现在知道有多少人能达到这一标准还为时过早。
上周五，美国食品和药物管理局批准了 Casgevy，这是一种治疗镰状细胞病的一次性疗法，这种疾病会导致严重的疼痛，主要困扰非洲人后裔。该药物由 CRISPR 及其合作伙伴波士顿 Vertex Pharmaceuticals 开发，使用一种名为 CRISPR-Cas9 的酶，其作用就像一把分子剪刀，可以切除患者细胞中的基因。
该药物的定价为 220 万美元，引发了人们对保险覆盖范围以及未参保患者如何负担得起的担忧。但随着基因编辑转向更常见的疾病，通过大批量生产实现的规模经济可能会降低一些未来药物的成本。
CRISPR Therapeutics 公司的科学家去年将其研究基地迁至南波士顿一栋占地 263,500 平方英尺的新大楼，目前正在试验十多种新的基因编辑药物，其中一些用于治疗癌症，例如淋巴结中发现的 B 细胞淋巴瘤 ，以及在肾脏小管内壁发现的肾细胞癌。
Editas Medicine 是最早采用基因编辑技术的生物技术公司之一，正在准备自己的镰状细胞治疗方法。除此之外，这家剑桥公司正在开发一系列可以在体内或体内编辑基因的药物。早期的基因编辑疗法，例如上周批准的 Casgevy 疗法，只有在从患者身上提取细胞、进行修改和重新移植后才能发挥作用，这是一个资源密集型的过程，对患者来说很困难。
Editas 首席执行官吉尔摩·奥尼尔（Gilmore O’Neill ）表示：“我们正在释放基因编辑的全部潜力。” “我预计治疗会加速。”
另一位基因编辑先驱剑桥的 Intellia Therapeutics 正在使用一种新颖的系统来靶向基因突变。 它最初的目标是甲状腺素运载蛋白淀粉样变性和遗传性血管性水肿，前者使心脏泵血变得更加困难，后者导致面部、手和脚肿胀。
Intellia 首席执行官约翰·伦纳德 (John Leonard) 表示，Intellia 最终将开发针对多种疾病的药物。 “每个组织都有自己的问题，无论是大脑、肌肉、肺部还是眼睛，”他说。 “每一种疾病都会有一种 CRISPR 疗法。”
许多科学家表示，基因编辑的发展速度令人惊叹。美国生物化学家詹妮弗·杜德纳（Jennifer Doudna ）和法国微生物学家艾曼纽·查彭蒂埃（Emmanuelle Charpentier）在 2012 年的一篇论文中概述了上周 FDA 批准的具有里程碑意义的技术，十多年后，他们的基因编辑方法已成为世界各地药物发现研究实验室的普遍工具 。两人因其发现共同获得 2020 年诺贝尔化学奖。
“任何从事分子生物学研究的人都会使用它，”达纳法伯癌症研究所和波士顿儿童医院的研究员斯图尔特·奥尔金博士（Dr. Stuart Orkin）说，他帮助识别了导致镰状细胞病的基因。“这是一个工具，你对如何使用它的想象力越多，它就会让你做到这一点。”
由于技术太新，基因编辑的风险仍然难以预测。早期研究警告说，危险的免疫反应和“脱靶编辑”可能会使细胞癌变，但科学家表示，他们已经采用了技术来限制这些风险。
不到 10 年前兴起的部署基因编辑的初创公司已经发展成为更大的公司。Intellia 拥有 600 名员工，其中大部分在剑桥。Editas 约有 230 个，其中大部分位于剑桥。CRISPR Therapeutics 在大西洋两岸拥有 450 名员工，其中马萨诸塞州约有 400 名员工。
根据编制的“CRISPR Trackr”，全球约有两打公司以及美国、欧洲和亚洲的数十个学术研究实验室正在小鼠、细胞和人类胚胎中进行基因编辑试验，以确定新的应用。由《波士顿环球报》科学技术姊妹刊物 STAT News 报道。
然而，一位著名科学家表示，人们对基因编辑潜力的热情可能被夸大了。哈佛大学遗传学家乔治·丘奇（George Church）在他自己的合成生物学实验室中使用基因编辑来重新设计用于人体移植的猪器官。但他表示，基因编辑只是始于人类基因组图谱绘制的生物学革命中的一种工具。
丘奇说，基因疗法通过添加基因来对抗疾病，而不是减少基因，已经获得 FDA 的批准，可用于治疗至少六种罕见疾病，包括镰状细胞病。他说，在对抗疾病方面，另一个可能比基因编辑更重要的趋势是遗传咨询，旨在降低怀上患有遗传性疾病的孩子的风险。
然而，基因编辑技术的不断进步不仅提高了技术的精确度，还使其能够纠正遗传错误，而不仅仅是剔除坏基因，从而有可能扩大科学家可以针对的疾病数量。
基因编辑先驱大卫·刘（David Liu ）是 Editas 的联合创始人，他在剑桥 Broad Institute 实验室帮助开发了下一代方法，例如碱基编辑。这些方法催生了第二波基因编辑生物技术。
如果说最初的基因编辑工具 CRISPR-Cas9 可以被描述为一把分子剪刀，那么碱基编辑的工作原理更像是一套分子橡皮擦和铅笔，可以用另一个 DNA 字母或碱基替换一个 DNA 字母或碱基。
Beam Therapeutics 是一家生物技术公司，在剑桥拥有约 350 名员工，在北卡罗来纳州拥有 70 名员工，该公司使用碱基编辑来纠正镰状细胞病和 T 细胞癌患者的突变。“这些工具正在不断改进，”首席执行官约翰·埃文斯 (John Evans) 说，“我们是下一个基因编辑先锋。”
Verve Therapeutics 是一家位于波士顿芬威附近的初创公司，拥有 250 名员工，去年成为第一家使用碱基编辑技术来编辑患有家族性高胆固醇血症（胆固醇水平大幅升高）的遗传病患者的 DNA 的公司。Verve 目前正在进行临床试验，以确定它是否可以安全地修复遗传错误。
Verve 的首席执行官塞卡·卡蒂雷桑（Sekar Kathiresan）正在与制药巨头礼来公司合作开发胆固醇药物组合，他表示碱基编辑有可能通过永久降低低密度脂蛋白或“坏”胆固醇来预防数百万人中风和心脏病。“我们目前通过长期护理来治疗心血管疾病的方式已经被打破，”他说。
Prime Medicine 是一家成立三年的生物技术公司，在剑桥和沃特敦设有工厂，已开始研究大卫·刘开发的另一种基因编辑方法，称为 Prime Editing。Prime 的科学家表示，通过更精确地纠正遗传错误，他们可以针对 90% 的已知致病突变，甚至是 ALS 和亨廷顿舞蹈症等进行性退行性疾病。
Prime Medicine 首席执行官基思·戈特斯丁纳（Keith Gottesdiener ）表示：“我们认为这将成为未来基因编辑的关键。”
题图：由当地制药公司开发的突破性治疗方法针对镰状细胞病。《波士顿环球报》记者乔纳森·萨尔茨曼（Jonathan Saltzman）详细分析了这种改变生活的药物。
