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基因治疗肌营养不良的男孩,这是一个非常勇敢的试验

时间:2017-08-21 15:30来源:康健新视野   作者:未知 点击: 256次

基因治疗肌营养不良的男孩,这是一个非常勇敢的试验

在基因治疗后,照片显示狗的肌肉细胞中恢复了基因活力。

图片来源:MIT Technology Review

1990年,一位英国肌肉营养不良研究员Kay Davies描述了一名61岁的男子的罕见病例,他按理说是不应该活着的,因为一种当时已知的疾病。

肌肉萎缩症是由肌营养不良基因突变引起的。即使只是一个错误的遗传字母也可能意味着过早死亡。值得注意的是,Davies所描述的这个人缺失了46%的基因。然而,在他已经进入人生第7个十年的时候,他仍然可以拄着拐杖走路。这似乎太出乎意料了。

现在,这个距今27年的发现,可能是治疗杜氏肌营养不良的最好机会。

杜氏肌营养不良症在每几千个男孩中就有一个,但很少影响到女孩。在他们十几岁的时候,大多数男孩都不能走路了。他们通常在20多岁时死亡,治疗方法也很少。三个美国团队表示,他们已经准备好尝试用基因疗法治疗杜氏肌营养不良,使用由该男子遗传缺陷研发的微型基因。在生物技术公司Sarepta Therapeutics,以及一个名为Parent Project Muscular Dystrophy的慈善机构的支持下,首个研究最早将于下个月在俄亥俄州哥伦布市的国家儿童医院开始。

另外两项对儿童的测试,一项由马萨诸塞州剑桥的Solid Biosciences组织,另一个由制药巨头辉瑞公司组织,分别于今年年底和2018年上半年开始。

肌营养不良蛋白基因制造了一种类似弹簧的蛋白质,可以保护肌肉。据冷泉港生物学家Jason Seltzer称,这是人类体内第三大基因。它的大小超过了病毒载量的三倍以上。这样的庞大规模一直是杜氏肌营养不良症治疗的障碍,直到现在。“微肌营养不良蛋白基因”,意思是一种被缩短了的肌营养不良蛋白基因的拷贝。它的体积小到足以与病毒结合在一起,病毒可以将基因信息送入人类的细胞中。

Davies和其他人意识到,大自然在这个61岁的人的基因组中给出了一个解决方案。也许基因可以变得更短,但依然保有功能。到2002年,Harper和一位名叫Jeff Chamberlain的科学家去掉了足够多的不必要的部分,这种基因被大大减小,它只有大约4000个密码子。

“这是基于一个病人的已知生物学的理性设计”,Harper说,他作为一名研究生完成了这个项目。

虽然微型基因并不完美,但医生们希望,接受这些基因的男孩最终能够像Davies描述的那样,带着较为温和的残疾活下来,而不是死亡。这项研究给患者带来了生存的希望,全国和其他研究已经有了等待名单,甚至早于研究正式的发布。

俄亥俄州立大学(Ohio State University)的儿科副教授Scott Harper在哥伦布基因治疗中心(Columbus gene therapy center)工作,他说:“你可以想象一个戏剧性的效果。我们可以延长这些孩子的寿命,甚至可以延长几年或几十年。”

基因疗法——在这个过程中,一个替代基因被传递给一个人类的细胞,为某些疾病提供了全新的希望。疾病得到了治疗,或者是治愈,包括血友病和免疫疾病。

最初的微型肌营养不良蛋白基因的设计与最后在全国范围内男孩测试中所使用的设计类似。然而,想要尝试用它治疗一个人,人们不得不再等上15年,因为基因治疗技术还有待发展。想要找到一种能够将其有效载荷传递到心脏、横膈膜和四肢肌肉的病毒是很困难的。而且,大规模制造试验所需的微基因和病毒,目前依然非常棘手。

科学家们还需要首先在动物身上证明他们的想法。这些实验是由其他几家基因治疗中心进行的,他们使用的是带有肌肉营养不良的金毛猎犬,与儿童很相似,目前很有希望。

本月,法国基因治疗中心Genethon发布了一些狗狗的视频,微基因治疗过的狗跳过一个很低的塑料门,以到达玩具位置。没有得到基因治疗的狗转了圈,但无法到达。

包括Exonics和Editas Medicine在内的其他一些生物技术公司,认为基因编辑技术CRISPR可能是更好的方法。他们希望利用基因编辑来调整拼写错误,进而恢复肌营养不良蛋白的功能,而不是添加一个基因。

Eric Olson是美国犹他州西南大学的研究员,也是Exonics公司的创始人。他说,早期的CRISPR会导致大型动物“极度兴奋”。但CRISPR技术太新,能够什么时候在男孩身上进行基因编辑试验尤为可知。这可能还需要数年时间。

相家长们强烈要求让他们的孩子接受微基因试验,同时还要求他们的孩子加入到今年有望获得许可的Solid Biosciences计划中。“人们打来电话,‘你能让我的孩子加入吗?’”Pat Furlong谈道,她是支持哥伦布研究的慈善机构的创始人。

根据Furlong表示,在全国范围内进行的微基因试验,计划纳入小数量的男孩,并将之分为两组。一组是三个月到三岁的婴儿;另一组是年龄较大的孩子,最多7岁。他们每人将会有千的五次方的病毒通过一个静脉点滴释放到他们的血液中。

来自俄亥俄州立大学的Louise Rodino-Klapac与基因疗法专家Jerry Mendell一起领导了这项研究。Mendell说,这将是医生第一次尝试用微基因疗法到达身体的每一块肌肉,试图达到“治疗效果”。

尽管具有高风险,但医生相信,男孩越早治疗,他成功的几率就越大。考虑到药物开发的缓慢速度,尤其是基因治疗,一些父母认为新的基因测试对他们来说是最好的,也是唯一的机会。

Rodino-Klapac说,“问自己,‘我要做基因治疗吗?’这是一个非常重大的决定。”根据目前现有的证据来看,她说:“如果你的孩子年幼,就有理由乐观。”

我们期待这项基因疗法,能够给杜氏肌营养不良的儿童带来生存的希望。

(责任编辑:泉水)
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