【從基因到治療】使用病毒來治病,專業人士請看到最後!

2021-01-19 列文虎克網

近年來,基因治療作為一種新的治療手段,得到了人們的廣泛關注。從原理上講,基因治療(Gene therapy)是指將外源正常基因導入靶細胞,以糾正或補償因基因缺陷和異常引起的疾病,達到治療目的。


早在大約五十年前,科學家們就提出了一個假設:利用外源DNA進行基因改造,可能是治療遺傳性人類疾病的一種有效手段。這種策略提供了一個理論基礎,即通過一次性治療就可達到持久、有效的臨床治療的目的[1]。然而,從概念到臨床,基因治療的發展之路漫長而曲折,一些早期的臨床研究中會出現很嚴重的副作用,有些甚至會導致患者的死亡。之後,隨著科學家們對病毒載體、基因修飾的方法、目標細胞以及人類疾病的深入研究,在過去幾年裡,全球基因治療臨床試驗取得了很大的進步,尤其是2017年更是具有裡程碑意義的一年,這一年是基因治療正式走向臨床的開始,可以看做基因治療的元年。臨床結果顯示基因治療在遺傳性免疫系統疾病、失明、神經退行性疾病以及骨髓和淋巴結多發癌等疾病的治療中均取得了重大進展[2]。目前,已有幾種基因或細胞療法獲得FDA批准。此外,我國國家重點研發計劃、「十三五」規劃在精準醫療領域也加大了支持力度。至此,基因治療將迎來更多的商業開發和臨床實驗,為醫學領域帶來了新的治療選擇。


圖片來源:Science


從基因治療的發展史中我們不難看出,病毒載體是基因治療的關鍵技術之一,病毒載體是一種可將遺傳物質送入目標細胞讓其發揮作用的工具,簡單來說,病毒載體就是通往基因治療的「卡車」。



腺相關病毒(Adeno-associated Virus,AAV)是一類無法自主複製的細小病毒,由於其種類多樣(已知有100多個特性不同的血清型)、免疫原性低、宿主細胞範圍廣、擴散能力強、體內表達基因時間長等特點,AAV被視為最有前途的基因研究和基因治療載體之一。2017年的一項臨床試驗結果顯示,一次性靜脈注射含有SMN DNA編碼的AAV病毒載體延長了15名患有遺傳性疾病-1型脊髓性肌萎縮症(SMA1)患者的生命[3]。此外,FDA批准Spark公司研發的基因治療藥物SPK-PRE65治療視網膜黃斑病變所用的載體也是AAV病毒載體。在基因治療領域,基於AAV的大量基因治療藥物已在上市或臨床實驗階段,我們有望在近幾年內看到基於AAV的基因治療方案大量出現。


基於AAV病毒載體基因治療原理 圖片來源:BioVector


慢病毒載體(Lentivirus)是一類改造自人免疫缺陷病毒(HIV)的病毒載體,其具有宿主範圍廣、基因容量大、可以長期表達等特點。目前,用於癌症治療的細胞治療CAR-T技術,主要是基於慢病毒載體對T淋巴細胞的修改而完成。例如FDA在2017年批准Novartis公司的Kymriah以及Kite Pharma公司的Yescarta細胞治療產品等。


CAR-T細胞治療發展 圖片來源:Science


溶瘤病毒是一種選擇性地在腫瘤細胞內複製,最終導致腫瘤細胞的溶解和死亡的病毒,屬於生物免疫類藥物。溶瘤病毒對腫瘤細胞殺傷效率高、靶向性好、安全性高、副作用小和成本低廉,使得其成為未來最具有潛力和應用前景的惡性腫瘤治療手段之一。如2015年FDA批准上市的溶瘤病毒療法Talimogene laherparepvec(T-VEC, Imlygic),用於黑色素瘤的局部治療。


溶瘤病毒作用機理 圖片來源:Amgen


目前基因治療被行業一致看好,其市場潛力不容小覷,但仍面臨著許多困難和挑戰,尤其是符合GMP規範的病毒載體製備是基因治療藥物工業化生產的關鍵環節,也是基因治療產業發展的難點和熱點。因此,2016年起,和元上海斥資數億,與GE醫療聯手打造國內首個、近5000m2基於一次性技術的GMP病毒生產平臺,可以為重組病毒領域客戶提供從小試研發、臨床申報中試生產到GMP產業化生產的一條龍服務,全方位加速基因治療或細胞治療藥物上市。目前,平臺已與多家基因治療或細胞治療藥物企業開展合作,開展申報CDMO項目包括腺相關病毒、慢病毒、腺病毒、痘病毒和裸質粒等相關產品。



和元上海作為中國基因治療的開拓者,此次與GE 「強強聯手」,雙方充分把握基因技術快速發展的契機,在基因治療領域,開展免疫治療用病毒項目的技術轉移及全球CMO項目合作,進一步拓展病毒服務市場,並以此來推動中國基因治療和細胞治療行業發展,為中國基因治療市場開啟全新局面,讓基因治療造福更多患者。



秉承「打造一個平臺,推動一個行業」的發展戰略,和元上海以基因治療重組病毒研發及生產為核心,悉心打造基因治療重組病毒生產基地。

2019年3月5日,和元上海將在上海國際醫學園區半夏路100弄9號樓舉辦 「和元上海病毒載體CDMO平臺開業慶典」剪彩儀式,並於當日下午在萬豪酒店舉辦「首屆基於一次性技術的基因治療創新論壇」。

2019年3月5日,期待與您共聚和元,一起見證基因治療新時代的到來!


和元上海一直關注神經、代謝、腫瘤科學領域的重大研究進展,為神經生理、病理研究提供最新工具和研究方案,助力臨床轉化和基因治療!

參考文獻:

[1]T. Friedmann, R. Roblin, Gene therapy for human genetic disease? Science 175, 949–955 (1972).

[2]Cynthia E. Dunbar, Gene therapy comes of age. Science 359,175(2018).

[3]Mendell J R, Single-Dose Gene-Replacement Therapy for Spinal Muscular Atrophy. N Engl J Med, 2017, 377,1713-1722(2017).



SCI-HUB客戶端v4.0震撼來襲!

2019國自然最新模板、熱點剖析、標書、路線圖、培訓大全集.rar



     為幫助科研人員快速找到所需文獻、對接實驗服務商,節省科研時間,提高科研效率,列文虎克搭建了文獻服務群,只需要提供文獻DOI,科研管家會幫助你找到對應的文獻全文(數量太多,每日僅限一篇),添加管家微信, 申請加入!

請註明所在單位/學校+研究方向!

長按、掃描二維碼添加科研管家微信


【王者歸來!】文獻神器SCI-HUB4.0更新了!趕緊來下載吧!讓文獻下載更簡單!

【超級福利!限時免費!】價值¥989!整套11本第九版醫學教材PDF版免費送!

【投稿神器!】SCI論文精準投稿神器!1秒篩選匹配期刊,免註冊!

【新年鉅獻!】2019國自然最新模板、熱點剖、標書、路線圖、培訓資源大全集.rar,送給備戰國自然基金的科研人!(可分開下載)

【免費下載!】2019年新版最強生物學實驗技術手冊PDF. 免費送!

重磅乾貨!2019國自然醫學部20打科研熱點必讀綜述合集.rar免費下載

【新鮮出爐】史上最全常用科研軟體.rar免費送!


相關焦點

  • 研究報告十年監測,打破AAV病毒基因神話
    簡單來說,基因療法就是將功能基因遞送到患者體內,以矯正或置換治病基因的一種治療方法。在這種治療方法中,目的基因被導入到靶細胞(target cells)內,它們或與宿主細胞(host cell)染色體整合成為宿主遺傳物質的一部分,或不與染色體整合而位於染色體外,但都能在細胞中得到表達,起到治療疾病的作用。
  • 打破AAV病毒基因神話 具有潛在致癌性
    簡單來說,基因療法就是將功能基因遞送到患者體內,以矯正或置換治病基因的一種治療方法。   在這種治療方法中,目的基因被導入到靶細胞(target cells)內,它們或與宿主細胞(host cell)染色體整合成為宿主遺傳物質的一部分,或不與染色體整合而位於染色體外,但都能在細胞中得到表達,起到治療疾病的作用。
  • 科學生活:未來30年基因治療能否廣泛應用?
    而IBM公司最新公布的「未來5年的5項創新」計劃則指出:未來5年,你將擁有一張基於你的DNA基因圖。醫生為您預測健康風險、提出治療建議,醫藥公司的「對人製藥」都將成為可能。    醫藥研製真能實現個性化嗎?未來30年,我們能否用基因去治病?
  • 陳根:研究報告十年監測,打破AAV病毒基因神話
    文/陳根充滿未來感的基因療法已經在不斷突破的技術和報導裡,離人們的生活越來越近。簡單來說,基因療法就是將功能基因遞送到患者體內,以矯正或置換治病基因的一種治療方法。在這種治療方法中,目的基因被導入到靶細胞(target cells)內,它們或與宿主細胞(host cell)染色體整合成為宿主遺傳物質的一部分,或不與染色體整合而位於染色體外,但都能在細胞中得到表達,起到治療疾病的作用。
  • 陳根:研究報告十年監測,打破AAV病毒基因神話
    文/陳根充滿未來感的基因療法已經在不斷突破的技術和報導裡,離人們的生活越來越近。簡單來說,基因療法就是將功能基因遞送到患者體內,以矯正或置換治病基因的一種治療方法。在這種治療方法中,目的基因被導入到靶細胞(target cells)內,它們或與宿主細胞(host cell)染色體整合成為宿主遺傳物質的一部分,或不與染色體整合而位於染色體外,但都能在細胞中得到表達,起到治療疾病的作用。病毒載體則是將目的基因導入靶細胞的重要一環。
  • 我國首個原創型基因治療載體問世,打通基因編輯體內治療的最後一公裡
    原標題為「我院蔡宇伽團隊成功研發VLP-mRNA遞送技術:打通基因編輯體內治療的最後一公裡」。 但是,這些工具的臨床應用必須回歸到遞送,而迄今為止可選的遞送工具還是有幾十年歷史的『老三件』:AAV、慢病毒以及納米材料。儘管這些遞送載體廣泛用於基礎研究,但它們卻不適合直接用於臨床。基因編輯的臨床應用有著安全性和有效性的雙重標準。
  • 政協委員:有了新冠病毒基因序列僅是了解病毒的起步
    中國日報2月28日電(記者 張怡)全國政協委員張德興、孫承業在28日播出的「委員講堂」中表示,有了病毒基因序列很重要,但僅是一個起步。1月11號,復旦大學張永振教授的團隊首個將新型冠狀病毒的基因序列公布。隨後中國疾控中心分離了首株新型冠狀病毒的毒株。
  • Regenxbio(RGNX.O):基因治療界新秀嶄露頭角
    基因編輯的治療蛋白、mRNA、抗體、基因編輯工具都可以通過AAV做為載體,通過組織特異性等特點,作用於特定的人體組織器官中。AAV是腺病毒和單純皰疹病毒的合體,在現代基因技術、 高通量刪選等技術的改進下,能改造出各種屬性的AAV。
  • 基因編輯治療重大進展!我國首個原創基因治療載體:類病毒體
    然而遺憾的是,相對於基因編輯工具本身的快速進化,其遞送技術的發展極其緩慢和困難。而遞送之於基因編輯治療的重要性如同火箭之於登月。由於遞送技術的滯後發展,體內基因編輯治療的臨床應用困難重重,整個領域都在期待遞送技術的突破。
  • 國內外基因治療CDMO市場布局|CDMO|基因|治療|細胞|技術|...
    「離體治療」大致上可以分為六步:(1)將正常基因插入到病毒載體的 DNA 上;(2)將重組後的病毒 DNA體外包裝產生具有感染能力的完整工程病毒:(3)獲取病人的體細胞,如造血幹細胞等,體外培養擴增;(4)用重組後的病毒感染獲取的病人細胞,病毒把正常基因導入靶細胞中;(5)對攜帶正常基因的重組細胞體外培養擴增;(6)
  • VLP-mRNA遞送技術:打通體內基因編輯治療的最後1公裡
    然而遺憾的是,相對於基因編輯工具本身的快速進化,其遞送技術的發展極其緩慢和困難。而遞送之於基因編輯治療的重要性如同火箭之於登月。由於遞送技術的滯後發展,體內基因編輯治療的臨床應用困難重重,整個領域都在期待遞送技術的突破。 諾獎得主 Jennifer Doudna 在 2020 年初給Nature雜誌撰寫的綜述中,系統論述了基因編輯治療的前景和挑戰。
  • 基因治療時代到來:常用基因治療載體的介紹與選擇
    接下來我們介紹以下常用的基因治療載體基因治療中的病毒載體逆轉錄病毒(RV):單鏈RNA病毒,可高效地感染多種類型細胞,可以將外源基因隨機插入並穩定整合到宿主細胞基因組中持續表達。其中γ-逆轉錄病毒載體最早被改造的且廣泛地被應用到基因治療中,並取得了不少巨大的成功。
  • 基因治療:醫學革命正在到來
    本文發於生物製品圈,作者DC;經億歐大健康編輯,供行業人士參考。基於逆轉錄病毒的這個特性,科學家對病毒進行改造,在保留病毒強感染能力的前提下,創造出了複製缺陷、低毒性的工程病毒,提高病毒使用的安全性,再把正常的人體基因添加到病毒基因組中,正常基因最終隨著病毒基因一起永久地整合到人體細胞的基因組上,從而達到基因補償的效果,恢復病變細胞的正常功能。
  • 基因治療:趨勢與風險
    目前,CAR-T已經在多種血液癌的治療上取得突破。  基因編輯是一種利用基因編輯工具酶精準修改基因組的技術。最常見的基因編輯工具酶有ZFN、TALEN和CRISPR-Cas9。傳統的基因治療技術手段比較粗獷,如Glybera、Strimvelis及Luxturna這三個已經獲批的基因治療藥物,均使用病毒載體通過表達外源的治療性基因來治療遺傳疾病。
  • 基因治療的投資要素分析
    第 53 期作者 l 郭佳來源 l 維渡縱橫(WeDimension)基因治療最簡單的形式是通過非病毒或病毒載體將遺傳物質引入靶細胞,通過糾正或補充缺陷基因來治療或預防疾病。基因治療的效果可能是持久的,不需要反覆幹預,可以通過體外和/或體內策略實現。體外基因治療使用從病人身上獲取的靶細胞,經過基因改造後再注入病人體內。
  • 基因治療病毒載體的安全性再受質疑
    (圖源:DENNIS KUNKEL)近日,基因治療領域傳來了一個令人不安的消息:一位血友病患者參與了一項臨床試驗,被注射了一種攜帶治療性基因的病毒。結果,這位患者被檢查出了肝癌,這是許多人沒有預料到的。美國食品和藥物監督管理局(FDA)已經勒令停止了相關的臨床試驗。開展這項研究的公司叫uniQure,來自荷蘭,目前正在調查到底是不是病毒本身導致了癌症的發生。
  • 前瞻基因產業全球周報第74期:病毒基因竟會和人類基因融合到一起...
    病毒基因竟會和人類基因融合到一起 產生新蛋白最近,頂尖學術期刊《細胞》在線發表了一篇關於病毒的最新論文,揭示了病毒的一個全新特性:一支跨國科研團隊發現,病毒會把自己的基因與人類基因拼接在一起,產生同時帶有病毒和人類遺傳信息的未知融合蛋白!
  • 本導基因蔡宇伽:突破遞送難題,才能引發基因治療市場的二次革命
    蔡宇伽博士先後就讀於山東大學、中科院、瑞典卡洛琳斯卡醫學院,並獲得丹麥奧胡斯大學基因治療專業的博士學位。2017 年回國在上海交通大學擔任教授,開展基因治療的基礎研究以及產業化推進。針對本導基因的兩大技術平臺——VLP(類病毒載體)、下一代慢病毒載體的進展情況,蔡宇伽與生輝展開了系統的交流。
  • 基因治療病毒載體有毒?這種方法可降低對神經細胞的毒性
    目前,許多體內基因治療的方法都是以腺相關病毒(AAV)為載體。腺相關病毒是一種結構簡單的單鏈DNA缺陷型病毒,通常需要輔助病毒的幫助才能複製。基因治療通常將腺相關病毒內部編碼病毒蛋白的DNA刪掉,然後治療性的轉基因或基因編輯工具包裝進腺相關病毒,隨後通過病毒將之遞送至患者靶細胞內最終進入細胞核,取而代之的是治療性轉基因,從而實現基因治療。
  • 知己知彼:關於病毒 這些秘密你必須知道
    而且有了2003年SARS病毒的治療經驗以後,相信我們能夠更好地控制和治療這次的新型冠狀病毒。大家都知道,2003年時,醫生用了大量的激素來對患者進行治療,效果非常顯著,但激素的副作用也對患者的身體造成了傷害,包括骨關節和軟骨的壞死,很多人最後被迫更換人工關節,身體狀況非常糟糕。