記者 李蕾
今年1月,正序生物自主研發(fā)的堿基編輯藥物CS-101注射液治愈了多名β-地中海貧血癥患者,他們成功擺脫輸血依賴,回歸正常生活。目前,首例患者總血紅蛋白濃度已經(jīng)持續(xù)穩(wěn)定至130克/升以上,擺脫輸血依賴近5個(gè)月,這是全球首次通過(guò)堿基編輯療法治愈血紅蛋白病的成功案例。
就在4月2日,CS-101注射液成功獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局的新藥臨床試驗(yàn)(IND)默示許可。這是中國(guó)首個(gè)針對(duì)β-地中海貧血癥的堿基編輯創(chuàng)新療法。
值得一提的是,正序生物是由上??萍即髮W(xué)孵化的創(chuàng)新生物醫(yī)藥科技企業(yè)。高校前沿的科研成果,結(jié)合市場(chǎng)需求,從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,在生物技術(shù)的未來(lái)賽道上,以“新”促“質(zhì)”,造福患者。
變“開(kāi)胸”為“微創(chuàng)”
地中海貧血癥是一種常見(jiàn)遺傳病。“遺傳病或罕見(jiàn)病很多都是由DNA突變導(dǎo)致的。”上??萍即髮W(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授、基因編輯中心主任、正序生物創(chuàng)始人陳佳告訴記者,這一類疾病用傳統(tǒng)藥物很難達(dá)到治愈的效果,而且傳統(tǒng)藥物可能會(huì)帶來(lái)副作用。“這時(shí),我們就需要利用基因編輯技術(shù)對(duì)突變的基因進(jìn)行校正。”陳佳解釋,也就是一種被稱為“分子魔剪”的基因編輯技術(shù)。
但是,“分子魔剪”在基因編輯時(shí)會(huì)產(chǎn)生DNA的雙鏈斷裂,這有點(diǎn)像對(duì)基因進(jìn)行“開(kāi)胸手術(shù)”,對(duì)細(xì)胞的毒性比較大。而正序生物自主研發(fā)的堿基編輯技術(shù),相當(dāng)于“化刀為筆”,對(duì)錯(cuò)誤的堿基進(jìn)行校正。“這就好比對(duì)基因做‘微創(chuàng)手術(shù)’,不需要產(chǎn)生DNA的雙鏈斷裂,對(duì)細(xì)胞、基因組的損傷都非常小,很適合在臨床上對(duì)遺傳性疾病進(jìn)行治療。”
CS-101注射液是正序生物利用自主研發(fā)的變形式堿基編輯器tBE(transformer Base Editor)開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新型精準(zhǔn)基因編輯療法。通過(guò)對(duì)患者自體造血干細(xì)胞進(jìn)行精準(zhǔn)堿基編輯,重新激活γ-珠蛋白的表達(dá),重建血紅蛋白的攜氧功能,使患者自身血紅蛋白濃度達(dá)到健康人水平。這種療法不會(huì)引發(fā)患者基因組DNA大片段缺失、染色體突變、脫靶突變等風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)“一次治療,終生治愈”。
從課堂獲得研發(fā)靈感
十年前,在美國(guó)開(kāi)展博士后研究的陳佳決定回國(guó),在上科大擔(dān)任教職,同時(shí)也開(kāi)始了從基礎(chǔ)科研到技術(shù)創(chuàng)新的歷程。
當(dāng)時(shí),在生命科學(xué)領(lǐng)域,大家都在研究“分子魔剪”。但是,在基因編輯過(guò)程中,編輯酶也有副作用,容易造成脫靶和非目的性突變。是否有一種巧妙的設(shè)計(jì),能將基因編輯中的“脫靶突變”降低為零?
突破“CS-101”研發(fā)困境的靈感,來(lái)源于一次課堂講學(xué)。2019年,當(dāng)時(shí)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在研究“降低脫靶突變”時(shí)遇到了瓶頸,在一次課堂講授經(jīng)典基礎(chǔ)知識(shí)時(shí),陳佳突然“靈光一現(xiàn)”,想到可以利用這種經(jīng)典方法解決問(wèn)題,課后他和實(shí)驗(yàn)室同學(xué)進(jìn)行交流,攻克了當(dāng)時(shí)最大的難關(guān)。“我和團(tuán)隊(duì)便嘗試把DNA損傷修復(fù)的機(jī)理、機(jī)制拓展到基因編輯,把基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)化應(yīng)用到生物技術(shù)。”僅僅為了實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化過(guò)程,陳佳就帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)做了上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)。
在此期間,上科大對(duì)研發(fā)給予了很大的支持。在硬件方面,當(dāng)時(shí)使用的基本是國(guó)內(nèi)最領(lǐng)先的設(shè)備。在陳佳眼中,更重要的是,在上科大,能有很多機(jī)會(huì)和志同道合的教授在一起交流,碰撞出“火花”。
如今成立了初創(chuàng)企業(yè),陳佳依然是一名教授。“基因編輯技術(shù)更新?lián)Q代很快,為了不被淘汰,需要持續(xù)的研發(fā)引擎。”
目前,變形式堿基編輯器已經(jīng)獲得了中國(guó)、美國(guó)、澳大利亞等多個(gè)國(guó)家的授權(quán),是目前中國(guó)唯一獲得海外專利授權(quán)的堿基編輯體系底層專利。
在學(xué)校支持下,2019年,陳佳團(tuán)隊(duì)的“新型堿基編輯工具治療遺傳性疾病”項(xiàng)目參加了上科大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大會(huì)并獲獎(jiǎng),受到投資人青睞,獲得了4000萬(wàn)元的A輪融資。在上科大技術(shù)轉(zhuǎn)移辦公室?guī)椭拢?020年,正序生物創(chuàng)立,正式把科研項(xiàng)目推向了轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
如今,正序生物與上科大簽署專利組合全球獨(dú)占許可協(xié)議,并與醫(yī)院順利開(kāi)展臨床試驗(yàn)。