2024年1月30日,Ascidian Therapeutics宣布其在研RNA外顯子編輯療法ACDN-01的IND申請已經(jīng)獲得FDA許可,并被授予快速通道資格。
ACDN-01是首 個獲FDA許可進(jìn)入臨床試驗(yàn)的RNA外顯子編輯療法,也是首 款專門針對Stargardt病遺傳起源的臨床期治療方法。
Stargardt病是一種罕見的、原發(fā)于視網(wǎng)膜上皮層的常染色體隱性遺傳病,患者通常會在兒童或青年時期病發(fā)且最終導(dǎo)致失明。
研究發(fā)現(xiàn),與Stargardt病發(fā)相關(guān)的是一種ABCA4基因,該基因含有很長的序列,其突變超過900種,而且不同突變將導(dǎo)致不同程度的蛋白質(zhì)表達(dá),從而影響疾病的嚴(yán)重程度。這一系列因素使得ABCA4突變相關(guān)疾病無法使用常規(guī)基因替換或單堿基編輯治療。截至目前,針對Stargardt病尚無有效的治療手段。
ACDN-01是一種在體內(nèi)編輯RNA外顯子的RNA編輯療法,與其它只修改一個RNA堿基的RNA編輯器不同,ACDN-01的獨(dú)特之處在于能夠重新書寫RNA序列,將導(dǎo)致疾病的RNA序列替換為功能正常的RNA序列,具有使用一種療法,治療多種基因突變導(dǎo)致的Stargardt病的潛力。
根據(jù)新聞稿,Ascidian Therapeutics預(yù)計在2024年上半年開始招募參與ACDN-01針對Stargardt病及其他ABCA4相關(guān)視網(wǎng)膜病變的I/II期臨床試驗(yàn)的患者。
Ascidian在研管線
圖片來源:Ascidian Therapeutics官網(wǎng)
目前,Ascidian已在視網(wǎng)膜、神經(jīng)和基因疾病等廣闊領(lǐng)域中開發(fā)產(chǎn)品線,試圖解決現(xiàn)有技術(shù)無法治愈的重大疾病。
那么RNA編輯與DNA編輯相比有什么異同?其發(fā)展現(xiàn)狀如何?
RNA編輯:安全性更高、想象空間更大
RNA編輯(RNA editing)是指在RNA水平上發(fā)生的堿基增加、刪除和替換,使核苷酸序列與基因組DNA序列不同從而引起遺傳信息的改變,是一種遺傳物質(zhì)的間接性、高特異性的修復(fù)機(jī)制。
與備受關(guān)注的CRISPR-Cas9基因編輯系統(tǒng)不同,RNA編輯只是改變mRNA,不會對基因組造成永 久性的改變,因此安全性高、可控性強(qiáng)。而且RNA編輯主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì),不需要穿過細(xì)胞核膜,因此對遞送的要求低?;谝陨蟽?yōu)勢,RNA編輯在臨床應(yīng)用上有著巨大的想象空間。
事實(shí)上,RNA編輯并不是一個新概念。早在上世紀(jì)80年代,RNA編輯的生物學(xué)現(xiàn)象就被發(fā)現(xiàn)。1995年,研究人員發(fā)現(xiàn)反義寡核苷酸可以募集腺苷脫氨酶(ADARs)到互補(bǔ)RNA鏈上進(jìn)行堿基編輯。ADARs的作用機(jī)制是與RNA結(jié)合后,通過使腺苷(A)脫氨基轉(zhuǎn)變?yōu)榧≤眨↖)來改變RNA分子序列,肌苷I不是典型的RNA堿基,它與鳥苷(G)之間的結(jié)構(gòu)相似性使它會被細(xì)胞的翻譯機(jī)制讀取為鳥苷,從而實(shí)現(xiàn)A-I-G的轉(zhuǎn)換。
當(dāng)年《PNAS》雜志發(fā)表了這項研究,“治療性RNA編輯”的說法被提出。經(jīng)過多年的發(fā)展,RNA編輯目前主要分為兩大技術(shù)路線:內(nèi)源性編輯和外源性編輯。
內(nèi)源性編輯是指通過指導(dǎo)RNA(guide RNA)招募人體內(nèi)源性的具有催化編輯能力的ADARs或載脂蛋白B mRNA編輯酶(APOBEC)來實(shí)現(xiàn)RNA編輯;外源性編輯是指Crispr系統(tǒng)介導(dǎo)的編輯。Cas酶與不同功能的ADARs組成融合蛋白,再通過guide RNA引導(dǎo),進(jìn)而幫助ADARs更精準(zhǔn)地與特定RNA序列相結(jié)合,減少RNA編輯的脫靶效應(yīng)。兩種技術(shù)路徑各有優(yōu)劣。
RNA編輯的發(fā)展現(xiàn)狀
鑒于RNA編輯廣闊的臨床應(yīng)用前景和安全性,這一領(lǐng)域正在吸引海內(nèi)外藥企的關(guān)注,不乏羅氏、禮來、GSK等MNC。我們選取海內(nèi)外進(jìn)度靠前的藥企來具體了解。
Wave Life Sciences
Wave Life Sciences(Wave公司)是一家臨床階段基因藥物公司,建立了PRISM技術(shù)平臺,可實(shí)現(xiàn)三種RNA靶向方式:沉默、剪接和編輯,用來開發(fā)靶向基因缺陷的寡核苷酸以減少疾病相關(guān)蛋白的表達(dá)或?qū)⒐δ墚惓5耐蛔兊鞍邹D(zhuǎn)化為功能性蛋白。
去年12月,Wave公司的在研RNA編輯候選療法WVE-006在I期臨床試驗(yàn)RestorAATion中開始給健康志愿者給藥。這是一款潛在FIC的GalNAc共軛RNA編輯寡核苷酸,設(shè)計用于糾正SERPINA1 Z等位基因編碼mRNA中的單個堿基突變,從而使具備功能的野生型α-1抗胰蛋白酶(AAT)得以恢復(fù)和循環(huán),以治療與α-1抗蛋白酶缺乏癥(AATD)相關(guān)的肺部或肝臟疾病。
2023年12月,Wave與GSK達(dá)成戰(zhàn)略合作,利用Wave的多模式RNA平臺推進(jìn)RNA藥物,包括WVE-006。通過此次合作,Wave獲得了1.7億美元的預(yù)付款與研究經(jīng)費(fèi)。此外,對于WVE-006,Wave有資格獲得高達(dá)2.25億美元的開發(fā)和上市里程碑等款項。
Shape Therapeutics
Shape Therapeutics公司使用其RNA-Fix技術(shù),利用腺苷脫氨酶作用于RNA,進(jìn)行RNA編輯。此外,Shape還可以使用其RNA-Skip技術(shù),解決突變導(dǎo)致的終止密碼子提前問題,恢復(fù)全長蛋白的產(chǎn)生。
2021年8月,Shape公司和羅氏達(dá)成協(xié)議,研發(fā)RNA編輯療法,用于治療多種疾病,包括阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥。2023年11月,Shape公司與羅氏的合作進(jìn)一步擴(kuò)大,雙方正在進(jìn)行的項目中增加了一個新的靶點(diǎn)。
ProQR Therapeutics
ProQR Therapeutics作為一家RNA編輯公司,其專有的Axiomer平臺技術(shù)能夠以高度靶向和特異的方式編輯RNA中的單核苷酸。該技術(shù)利用寡核苷酸編輯(EONs)招募人體內(nèi)源ADARs,從而實(shí)現(xiàn)RNA精準(zhǔn)編輯。
2021年9月,ProQR宣布與禮來達(dá)成全球許可和研究合作,致力于發(fā)現(xiàn)、開發(fā)和商業(yè)化治療肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)遺傳性疾病的潛在新藥。兩家公司將利用ProQR專有的Axiomer RNA編輯平臺,推動新靶點(diǎn)藥物的臨床開發(fā)和商業(yè)化。2022年12月,雙方擴(kuò)大了基于該項技術(shù)的合作,目前協(xié)議總里程碑高達(dá)37.5億美元。
聚焦國內(nèi),目前博雅輯因、輝大基因、本導(dǎo)基因等在RNA編輯領(lǐng)域進(jìn)展較快。
博雅輯因
博雅輯因是一家專注于基因編輯技術(shù)轉(zhuǎn)化、處于臨床階段的生物醫(yī)藥企業(yè),致力于針對未被滿足的臨床需求開發(fā)變革型療法。公司的LEAPER平臺利用內(nèi)源性ADARs對RNA進(jìn)行程序化編輯。
輝大基因
輝大基因?qū)W⒂诨蚓庉嫾夹g(shù)和基因治療藥物開發(fā),公司的HG202是一項全新的RNA編輯療法,依托輝大基因的HG-PRECISE技術(shù)平臺,將CRISPR/Cas13 RNA編輯器搭載于單個腺相關(guān)病毒地送到視網(wǎng)膜,特異性地敲低VEGF-A mRNA表達(dá)水平,以治療已接受過現(xiàn)有抗VEGF療法有效或耐藥的新生血管性(濕性)年齡相關(guān)性黃斑變性(nAMD)患者。目前,HG202臨床試驗(yàn)已完成首例患者給藥。
HG204是輝大基因自主開發(fā)的另一款RNA編輯療法。由單個腺相關(guān)病毒(AAV)載體遞送新型高保真RNA編輯器hfCas13Y及靶向MECP2基因的向?qū)NA,用于治療一種罕見且致命的兒童神經(jīng)發(fā)育障礙疾病——甲基化CpG結(jié)合蛋白-2(MeCP2)重復(fù)綜合征(MDS)。
臨床前研究顯示,HG204可在小鼠和猴的腦組織中穩(wěn)定持續(xù)表達(dá),在人源化MDS小鼠模型中可顯著降低MeCP2 mRNA和蛋白表達(dá)水平,并逆轉(zhuǎn)其疾病特征。
本導(dǎo)基因
本導(dǎo)基因擁有國際領(lǐng)先的創(chuàng)新型技術(shù)平臺:VLP mRNA遞送與基因編輯平臺(BDmRNA),基于此技術(shù)平臺,公司的BD111(治療病毒性角膜炎)已完成3例IIT人體臨床試驗(yàn),是目前全球唯一慢病毒遞送Cas9 mRNA技術(shù)。
本導(dǎo)基因還在通過AI輔助設(shè)計實(shí)現(xiàn)類病毒體VLP的靶向化遞送,在提高基因編輯安全性和有效性的同時,擴(kuò)大適應(yīng)癥,降低基因編輯治療的成本。
目前,RNA編輯技術(shù)尚未成熟,療法開發(fā)仍然處于臨床初期研究階段,但是業(yè)界已經(jīng)看到RNA編輯的潛力。與DNA編輯造成的永 久化變化不同,RNA編輯因?yàn)槠淇赡嫘缘奶攸c(diǎn),在臨床應(yīng)用上有著巨大的想象空間,其在常見病領(lǐng)域的應(yīng)用非常值得期待。我們也期待在資本的助力下,這一前沿技術(shù)能早日迎來自己的高光時刻。
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