當基因療法逐漸失效，科學家們打算這樣做…

盡管基因療法在一些患者中的療效好得驚人，這些患者及其家屬都明白，他們多活的每一天都是“賺來的”，因為沒人知道這種療法究竟能起效多久。

近期，Sarepta公司開發(fā)的一款針對杜氏肌營養(yǎng)不良（DMD）的基因療法即將迎來FDA對其上市申請的最終審評結果。這款療法在不同患者間存在著療效上的差異，故而引發(fā)了業(yè)界和大眾的廣泛熱議，其中也包括了對整個基因療法大類存在的局限性和潛在的解決方案的諸多討論。

康納·柯蘭（Conner Curran）是一名DMD患者。2015年，年僅4歲的小康納被診斷出患有這種導致肌肉萎縮的遺傳病。醫(yī)生說，他將逐漸失去所有的行動能力，然后靜靜等待死亡的來臨。醫(yī)生給小康納家人的建議僅有：“愛他，趁他還能走路的時候多去旅行，給他一個美好的生活并好好享受，因為對他來說現(xiàn)在真的沒有更多的好選擇了。”

2020年時，康納9歲了，這時的他不僅能走路，還能跑得比以往任何時候都快。這都要歸功于他7歲那年接受的一款耗時30多年才開發(fā)出來的實驗性基因療法的神奇效果。在接受治療前，小康納還無法靠自己的力量上臺階。而治療僅僅三周后，他就可以跳著上到二樓了。很快，他可以步行2英里去自己喜歡的點心店。這是小康納之前根本無法想象的。

康納是首個接受這款出自輝瑞公司的基因療法的孩子，由于該療法在康納身上的驚人效果和在控制范圍內的安全性和耐受性，隨后不久，研究人員又在另外8名患有DMD的男孩身上使用了這款基因療法。一年后，其中6名男孩接受了力量和耐力測試，結果發(fā)現(xiàn)，這些指標均有所提高。這些令人鼓舞的結果表明，基因療法有望改變數(shù)以千計的DMD患兒的生活。

如今，距離小康納接受基因療法已經(jīng)過去5年了，他的母親克莉絲·柯蘭（Chris Curran）女士發(fā)現(xiàn)，這種基因療法的作用正在逐漸消失——小康納不再能負擔得起長途跋涉，一次也只有力氣爬幾級樓梯。盡管療法在失效，小康納的家人們依舊很感激，如果沒有它，小康納現(xiàn)在根本無法行走，這還不包括這種基因療法對康納的心臟和肺部造成的難以從外表上直接看出的獲益。克莉絲說：“它為我們爭取了5年的時間，現(xiàn)在，是時候再找新的方法了。”

小康納的故事讓我們看到了這種具有變革性作用的療法會隨著時間的推移而逐漸失效。實際上，小康納的情況并非個例。在今年的肌肉萎縮癥協(xié)會會議上，圣路易斯華盛頓大學的娜塔莉·戈德克（Natalie Goedeker）醫(yī)生向參會者展示了一個患有DMD的小男孩的視頻。這名小男孩接受的是Sarepta公司開發(fā)的基因療法，給藥四周后，他第一次相對輕松地走上了樓梯。然而兩年后，他的情況又惡化了。戈德克醫(yī)生表示，基因療法的效果在這名男孩身上消退的速度快得不同尋常。不過，并非只有針對DMD的基因療法會存在這樣的問題，實際上大多數(shù)基因療法都存在著療效隨時間減弱的“通病”。

自20世紀80年代最早的動物實驗以來，基因療法一直被視為潛在的治愈性方法。但從一開始，它在“持久性”上就存在著問題。1993年，接受基因治療直接輸注的第一個囊性纖維化患者在接受治療后僅僅幾天內，療效就減弱了。隨后，科學家們開發(fā)出了更持久的病毒載體——腺相關病毒（AAV）。但基于這種病毒的基因療法的持久性也僅僅是好一些，因為基因療法的持久性不僅與遞送載體的性質相關，還與目標組織的自我更新頻率相關。

例如，靶向肌肉的基因療法的療效可能比靶向肝臟的基因療法（如針對血友病的治療）的療效更持久，因為肌肉細胞的更新速度比肝細胞慢得多，有效的基因拷貝在患者體內留存的時間也更長。而假如要開發(fā)可用于嬰兒的基因療法，難度將進一步提升。因為相比于成年人，嬰兒的生長速度極快，細胞不斷分裂將稀釋基因療法。基于這些原因，使基因療法能夠重復給藥變得尤為重要。

然而，要讓基因療法能夠重復給藥也是該領域亟待攻克的難題之一。目前，基于AAV的基因療法基本上只能進行一次給藥，因為載體是一種病毒，當患者接受基因治療時，其免疫系統(tǒng)會識別這種大量進入的病毒——就像識別其他感染一樣。如果再次接受基于相同病毒載體的治療，具有記憶的免疫系統(tǒng)將會發(fā)起攻擊將病毒殺死，病毒也就無法把用于治療的基因拷貝遞送到目標組織內了。

此外，即使是那些目前療效尚好的患者，也希望有一天能獲得更強大的治療方法，比如CRISPR。但這些技術通常還是依賴于AAV載體，這意味著在目前的技術下，已經(jīng)接受過基于AAV的基因療法的患者將無法再使用這些治療方法。這凸顯了開發(fā)全新技術和策略的需求，讓醫(yī)生能在患者的一生中多次給予這類治療，以保證治療性的基因拷貝減少時能夠及時得到補充，或當有效果更好的方法出現(xiàn)時能夠為患者再次給藥。

好消息是，新的解決方案正在不斷涌現(xiàn)。科學家們正通過設計更好的病毒、設計除病毒以外的新型載體、利用抗癌療法或器官移植藥物來攻克基因療法的現(xiàn)有挑戰(zhàn)，使患者有望接受更多次的基因治療。

Sarepta公司提出的應對策略是，利用一種被稱為血漿置換術的方法，把曾感染過AAV病毒的患者血液中針對該病毒的抗體給過濾掉，這樣患者就不會對基因療法的AAV載體進行攻擊了。這種方法使用的是一種名叫imlifidase的抗體粉碎酶，原先用于幫助減少對腎移植的免疫反應。目前，Sarepta已計劃在今年晚些時候對這種策略展開測試，將招募一些曾經(jīng)感染過AAV且攜帶針對該病毒的抗體的DMD患者。原先，這些患者是沒有資格接受基于AAV的基因療法的。

佛羅里達大學的巴里·拜恩（Barry Byrne）博士認為，可以通過更強效的方法來清除患者免疫系統(tǒng)的警備，例如使用治療B細胞癌癥的抗癌藥物或用于抑制器官移植排異反應的藥物。此前，他曾利用這種策略在兩位患者身上進行過重復局部注射AAV的研究，但沒有進行過系統(tǒng)性的探索。近期，一家開發(fā)針對DMD的基因編輯療法的公司MyoGene也提出了類似的重復給藥解決方案，并在小鼠中進行了實驗，取得了初步的積極結果。該公司表示，還需要在大型動物模型和人類中開展進一步的工作。

費城兒童醫(yī)院臨床體內基因治療主任林賽·喬治（Lindsey George）博士則希望通過另一種強大的用于治療B細胞癌癥的療法——CAR-T細胞療法來消除針對AAV的抗體，并將在本月的大型基因會議上對該策略進行展示。杜克大學的研究人員將展示Sarepta公司授權的酶的改良版本。羅氏將展示一種已經(jīng)上市17年的白血病治療藥物可以停止抗體的產生。

除了在消除AAV抗體上做文章，科學家們也試圖開發(fā)出更好的基因療法載體。一些科研小組正致力于設計出一些更“滑溜”的病毒，它們能夠更順暢地潛入細胞而不被免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)。另一些研究小組則完全拋開了病毒載體，希望通過脂質或蛋白質顆粒遞送基因。

盡管此前這些載體還不夠好，但經(jīng)過數(shù)十年的迭代后，利用脂質納米顆粒（LNP）遞送基因的技術也日趨成熟。Intellia公司正在開發(fā)一種基于LNP的CRISPR基因編輯療法，用于潛在治愈轉甲狀腺素蛋白淀粉樣變性（ATTR），并取得了積極的初步結果。該公司去年公布的最新數(shù)據(jù)顯示，一次注射這種療法不但可以將血清中的轉甲狀腺素蛋白水平（TTR）降低約90%，而且目前療效已經(jīng)維持了6-12個月。

這些新策略不僅對于整個基因治療領域來說非常重要，患者及其家屬們都在翹首等待好消息的傳來，包括那些尚未發(fā)現(xiàn)基因療法失效的患者們，因為他們知道療效可能無法永遠維持。

一位DMD患童的父親表示：“我的孩子正處于醫(yī)學奇跡發(fā)生的最前沿，如果現(xiàn)有療法的困境得到了解決，我希望他能第一時間將這種奇跡延續(xù)下去。”