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全球首例接受这一疗法,13岁白血病女童“治愈”了!已检测不到癌细胞

每日经济新闻 2022-12-14 16:28:04

每经编辑 毕陆名 孙志成    

据科技日报14日报道,一名罹患白血病的13岁女童艾莉莎成为全球首例接受一种新型CRISPR疗法的人。据英国《新科学家》网站11日报道,英国伦敦大学学院大奥蒙德街儿童医院发布声明称,这名女孩之前对其他疗法已无反应,但在今年5月接受了碱基编辑技术治疗后,现在身上已经检测不到癌细胞。不过医生们也表示,她未来是否不再出现相关症状尚有待观察。

不切割DNA,改变DNA中的碱基

在治疗过程中,艾莉莎从捐赠者那里接受了一剂经过基因编辑的免疫细胞,旨在攻击其体内的癌细胞。28天后,测试显示她病情有所缓解。主治医生之一罗伯特·基耶萨在声明中表示:“尽管这只是初步结果,但治疗效果非常显著,未来几个月我们将进行监测和确认。”

白血病由骨髓中的免疫细胞失控增殖引起,治疗时,医生们通常用化疗杀死所有骨髓细胞,然后移植替代骨髓。如果这一方法失败,医生可尝试嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T)。

今年5月,艾莉莎接受新型疗法当天拍摄的照片。图片来源:伦敦大奥蒙德街儿童医院

CAR-T涉及向T细胞中添加一种基因,使其寻找并摧毁癌细胞,经过修饰的细胞被称为CAR-T细胞。但这种个性化疗法非常昂贵,且当患者病情严重时,通常不可能获得足够的T细胞来产生CAR-T细胞。

但艾莉莎的白血病由T细胞引起,传统CAR-T疗法无效。鉴于此,卡西姆团队对CAR-T细胞进行了额外的编辑,敲除了将其识别为T细胞的受体基因,但创建这些CAR-T细胞需要同时进行4次基因编辑,这可能导致细胞出现癌变。为此,团队使用改良版CRISPR技术——碱基编辑来修饰蛋白,这一方法不切割DNA,而是改变DNA中的碱基。

研究人员表示:“碱基编辑技术极有潜力,也有望治疗遗传疾病,不少团队正开发类似方法治疗其他疾病,如新西兰Verve医药公司希望借此治疗导致胆固醇水平过高的遗传性疾病。”

什么是CRISPR/Cas9基因编辑技术?

2020年,法国科学家埃玛纽埃尔·沙尔庞捷和美国科学家珍妮弗·杜德纳因为“研发了一种基因编辑方法”,重写了“生命密码”,而获得了2020年诺贝尔化学奖。

这种技术工具名为CRISPR/Cas9。但它到底是什么?有何潜力?是谁为它奠定了基础?就像文本编辑工具一样,CRISPR/Cas9能够通过“剪切和粘贴”脱氧核糖核酸(DNA)序列的机制来编辑基因组。这套系统源自细菌的防御机制,是一种对任何生物基因组均有效的基因编辑工具。

这套系统在哪里?

CRISPR/Cas9系统是原核生物(细菌和古细菌等)拥有的一种防御机制。这些单细胞生物没有明确的细胞核,其遗传物质分散在细胞内。

这种防御机制使这些生物能够以一种延续不断且非常有效的方式防御病毒侵袭。相比之下,为了获得针对病毒的免疫力,人类需要一代又一代地接种疫苗,因为我们无法遗传这种免疫力。

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西班牙研究人员弗朗西斯·莫希卡发现,对病毒产生免疫力的细菌能通过基因将这种免疫力传给它们的子细胞。因此,这是一种代代相传的适应性免疫系统。

CRISPR/Cas9将对未来的医学产生什么影响?

这是生物学和医学领域最重要的革命之一。对于已知的CRISPR技术应用来说,CRISPR/Cas9将在此基础上增加治疗许多疾病的可能性。

该工具将继续进行开发和改进,以获得更大的安全性和有效性,直到成为对受某些疾病影响的数以百万计患者有用的治疗方法。

图片来源:摄图网-501514500

基因编辑已进入心血管治疗领域

一直以来,精准、高效地对基因组进行修饰是生命科学领域研究的重要目标,CRISPR/Cas9技术成为实现该目标的最强工具,这一技术获得了2020年诺贝尔化学奖。

资料显示,传统的CRISPR/Cas9技术通过在靶点处产生DNA双链断裂(DSB),从而诱发细胞内的同源重组和非同源末端连接修复途径,进而实现对基因组DNA的定点敲除、替换、插入等修饰。不过,DSB引发的DNA修复很难实现高效稳定的单碱基突变。

单碱基替换的技术应运而生。2016年,哈佛大学著名的David Liu实验室利用Cas9融合蛋白开发出单碱基编辑器,能够大大提高碱基编辑的效率。有人评价说,如果说CRISPR是基因编辑的皇冠,那么碱基编辑器就是皇冠上的明珠。

据《自然》杂志,碱基编辑器将CRISPR/Cas9的精确性与脱氨酶相结合从而修改基因组。相比之下,碱基编辑器具有更复杂并且可能更安全的能力。CRISPR/Cas9的致命弱点在于,双链断裂损伤(DSB)可能会引起基因毒性。

美东时间7月12日,美国生物技术公司Verve Therapeutics宣布,在一项针对家族性高胆固醇血症(一种遗传性心血管疾病)的临床试验中,第一位患者已经注射了该公司开创的单疗程基因编辑药物VERVE-101。目前,该试验处于初始阶段,预计结果将于2023年发布。

部分科学家认为,如果这个方法有效而且安全,这可能就是彻底治愈某些心血管疾病的答案。

编辑|毕陆名 孙志成 杜波

校对|王月龙

每日经济新闻综合自科技日报、每日经济新闻(记者:文巧)、新华社

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