
上週 WIRED Health 峰會,哈佛大學和麻省理工學院(MIT)Broad Institute 的教授劉如謙(David Liu)宣布,實驗室即將推出全新基因編輯技術,有潛力治療多種無關疾病,稱為「疾病無關的治療性基因編輯」。
劉如謙表示,這聽起來似乎瘋狂,但其實有很好分子生物學依據支持。目前基因編輯治療針對幾種罕見和遺傳性疾病開發。如名為Casgevy的基因編輯治療是由Vertex Pharmaceuticals和CRISPR Therapeutics開發,已獲美國FDA批准,治療鐮刀型紅血球疾病及相關血液疾病β地中海貧血。今年稍早,KJ·穆爾頓(KJ Muldoon)嬰兒因一種致命遺傳疾病接受客製基因編輯治療,這是醫學首次成功。
目前基因編輯治療針對特定突變,與特定疾病相關。然而,這些治療的開發成本高昂,且必須針對特定的患者群體設計。劉如謙預見未來,單一的基因編輯方法可以用於多種不同的疾病,無論影響器官或組織是什麼、或遺傳原因為何。他指出,這種簡化策略很有必要,因全球超過萬種罕見疾病,影響超過4億人,為每種疾病設計治療方案不切實際。
已開發兩種針對罕病的基因編輯技術
劉如謙強調,遺傳疾病的整體發病率並不罕見,其實比癌症或人類免疫缺陷病毒(HIV)、愛滋病(AIDS)更普遍。實驗室已開發兩種罕見疾病的基因編輯技術:基因基礎編輯(base editing)和基因精編輯(prime editing)。新CRISPR已在全球約20個臨床實驗使用。
基因基礎編輯利用實驗室製造的蛋白質,可將DNA序列中一個核鹼基(或稱「字母」)改成另一個,如將C改成T,類似鉛筆修正單字拼寫錯誤,KJ便是用基因基礎編輯治療。
基因精編輯則像DNA搜尋與替換系統。與傳統CRISPR基因編輯造成DNA雙鏈斷裂不同,基因精編輯允許不造成斷裂下精確添加、刪除或替換。劉如謙解釋,基因精編輯合成一段新DNA,並協調細胞修復過程,使這段新DNA取代原有序列,基本上就像DNA版文字處理器。
劉如謙暗示他的實驗室已找到與疾病無關的方式使用基因精編輯。用基因精編輯的搜尋替換,可能會使單一物質組合──或許是單一藥物──能普惠更多患者,而不是一個個突變針對疾病。劉如謙認為,這種基因編輯將大幅提升影響力,最重要的是,能讓更多需要這些治療的患者獲得幫助。
(首圖來源:shutterstock)