基因治疗“从0到1”实现创新突破 病毒性角膜炎有望得到根治



原标题:基因治疗“从0到1”实现创新突破 病毒性角膜炎有望得到根治

  吴红梅科技日报记者王春

  单纯疱疹病毒(HSV)是人类最常见的病原体,其唯一的自然宿主就是人类。因此,HSV在人群中的感染极为普遍,至今仍是尚未被攻克的医学难题。HSV根据抗原特性不同可分为HSV-1和HSV-2两种血清型,若眼角膜被HSV-1感染,会引起疱疹性基质性角膜炎(HSK),成为导致感染性失明的首要原因。

HSV病毒主办方供图

  部分病毒性角膜炎患者能通过接收角膜移植恢复透明,但危机并未解除。在全球范围内,估计每年有150万个角膜HSV复发案例,至少造成4万人失明。如何在保证安全的基础上,直接降解病毒的基因组,甚至从根源上“剔”除潜伏的HSV,就成了亟待解决的问题。

  1月12日,《自然·生物技术》杂志发表了上海交通大学系统生物医学研究院蔡宇伽教授和复旦大学附属眼耳鼻喉科医院洪佳旭副主任医师在基因编辑治疗领域取得的重大突破。此前,他们的通力合作已在国际顶尖学术期刊《自然·生物医学工程》上发表。据悉,该项研究技术首次在动物体内实现了对潜伏在三叉神经节内的HSV病毒的清除,有希望成为一种从根源上实现治疗的新型疗法,是广大病毒性角膜炎患者的福音。

  原创性基因治疗递送载体解决最大技术瓶颈

  基因编辑技术发展至今已有近30年的历史,为从根本层面上解决疾病成因提供了可能性。要能实现精确的基因编辑以达到治疗效果,不仅需要合适的基因编辑工具,更需要高效且瞬时的递送技术,将工具准确地引导至作用靶点,以确保治疗的安全性和有效性。

  “目前,相对于基因编辑工具的快速进化,递送技术的发展却极其缓慢而困难。” 蔡宇伽表示,研究团队以此为核心问题,通过将利用基因编辑和递送技术的融合,发明了全球首创的原创性基因治疗递送载体——类病毒体-mRNA(VLP-mRNA)。作为一种慢病毒载体,它可以高效感染几乎所有的细胞,而其中的非病毒成分mRNA又具备瞬时性的特点。该技术解决了让基因编辑体细胞治疗的最大技术瓶颈——递送技术,有望打通基因编辑体内治疗的最后一公里。

  HSV-1在角膜上皮原发性感染并生产复制后,会沿逆行方向通过眼神经到达三叉神经节。在那里,它们建立了一个病毒贮库。一旦重新激活,疾病便会复发和恶化。利用该递送技术,蔡宇伽和洪佳旭研究团队进行了CRISPR基因编辑治疗病毒性角膜炎的临床前研究,在急性和复发感染的小鼠模型中实现了从角膜到三叉神经节的逆行运输,终于将潜藏在神经节的HSV-1病毒库清除。

HELP的工作原理及其生产过程主办方供图

  该项治疗技术的英文全称是“HSV-1-Erasing Lentiviral Particles”。于是,研究团队将其命名为“HELP”,即“帮助”,期待这种全新的抗病毒疗法能够帮助难治性病毒性角膜炎患者,给他们有机会重获光明。

  全新疗法有望解决临床难题

  随着基因编辑工具的不断发展,如何将这些工具更好地递送进入病灶内,并降低这些工具在细胞中产生的长期风险,成为基因治疗领域日益凸显的新挑战。研究团队此次开发的新技术,创新性地将病毒颗粒(VLP)和基因编辑工具的递送结合起来,在病毒性角膜性的动物模型中实现了有效且安全的基因编辑。

HELP在病毒感染的治疗模型上的治疗效果展示主办方供图




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