CRISPR在生物醫(yī)療領域拋頭露面至今不過數(shù)年,就已經憑借著它在基因編輯中的靈巧身手名利雙收:有人稱它“基因魔剪”,有人稱它“上帝之手”;更重要的是它對資本的巨大吸引力,加速了這把小剪刀的臨床轉化。
這幾天有家名叫EditasMedicine的公司頻頻見諸中外各大醫(yī)療、財經媒體,它是CRISPR基因編輯領域全球首家IPO公司。Editas于近日宣布,將于2017年將CRISPR應用于治療萊伯先天性黑盲?。↙CA)的臨床試驗,這在基因編輯領域屬全球首次。Editas的聯(lián)合創(chuàng)始人是美國MIT神經學家張峰,他因為在CRISPR技術的貢獻而被評選為《自然》2013年度十大科學人物。
萊伯先天性黑朦病(LCA)是一種遺傳性視力衰退疾病,造成患者在年輕的時候就出現(xiàn)嚴重的視力喪失。病因很明確:一種基因突變。如果能把突變的這個基因找出來并替代以“干凈”片段,這個致殘性疾病就能夠得以治愈。對于醫(yī)療領域來講這在五年前還是一場白日夢。其中的意義是,如果這一剪成名,眾多的因基因突變產生的疾病得以治愈的日子將能有所期待。
而這一領域中的明星公司Editas在獲得了來自比爾蓋茨、GoogleVentures等著名風投1.63億美金的投資后,又在今年2月份IPO時成功融資9400萬美金,令它在一小撮基因編輯的高端生物科技創(chuàng)業(yè)公司里,堪稱首富。
是什么使資本變成了追星族?因為至今還沒有人知道如何更好地將CRISPR服務于人類疾病治療。眼睛作為一個器官,小且容易進入,EditasCEOKatrineBosley認為選擇萊伯先天性黑盲?。↙CA)對小魔剪的順利臨床轉化是一個很好的切入點。LCA雖然罕見,但對其的成功治療具有里程碑式的意義。對于Editas來說,這叫做“proofofconcept”,即“您的設想通過了驗證!”對于這個成立于2013年,由來自于MIT,UCB和Harvard的科學家們創(chuàng)辦的生物科技公司來講,等于打開了通向更具挑戰(zhàn)的疾病治療(如囊性纖維化)之門。
再來看看Editas強大的臨床開發(fā)時間表,從2012年CRISPR基因編輯的誕生到Editas準備在2017年將這把小魔剪應用在治療LCA的人體試驗不過五年時間。目前,還沒有其它同類公司為類似的臨床試驗提出過明確的時間表。如果小剪刀奏效,那將是一個巨大的醫(yī)學突破。
CRISPR小剪刀素描
躍升2015年Science雜志十大突破之首的CRISPR基因編輯技術從概念上講并不復雜:你盡可以把它想成一把自帶自動導航系統(tǒng)的微縮版小剪刀,要剪的材料是基因。
CRISPR是“成簇的規(guī)律間隔的短回文重復序列”的縮寫??茖W家們將一股RNA編程使它能夠找到DNA上的特定片段,然后把這股RNA和一個叫做Cas-9的DNA切割酶連在一起(就是CRISPR-Cas9)。細胞的自然修復機制會將這個正?;虿迦隓NA的目標區(qū)域替代有缺陷的基因,完成對問題DNA的編輯和改造。
早在2007年,一家總部位于丹麥哥本哈根的乳品公司丹尼斯克公司的科學家找到了一種能增強細菌防御噬菌體能力的方法。這一發(fā)現(xiàn)使得杜邦公司能夠為食品生產培育更強壯的菌株。一些基本的原理也被揭示:細菌具備一種有高度適應性的免疫系統(tǒng),其防御機制使得它們能夠抵御病毒的進攻。大多數(shù)細菌和古細菌里有這種天然免疫系統(tǒng)存在。這種可用來對抗入侵的病毒及外源DNA的免疫防御系統(tǒng)就是CRISPR/Cas。
2012年UCB的JenniferDoudna和EmmanuelleCharpentier領導的研究小組發(fā)表的一篇關鍵文章揭示了天然免疫系統(tǒng)是如何變成基因編輯工具的,預示了CRISPR的誕生。此后小剪刀在MIT、Harvard、UCB等科學大牛們的精心打磨下,經歷了2013年關鍵的前幾步成長以及2014和2015年的跨越式生長,已經變成了分子生物學的一個奇跡。許多科研團隊利用它來刪除、添加、激活或抑制人體、老鼠、斑馬魚、細菌、果蠅、酵母、線蟲和農作物細胞中的目標基因。
CRISPR技術是誰的專利?
其實,Editas把臨床實驗的時間表安排得很緊還有一個現(xiàn)實問題,公司CEOBosley說,CRISPR技術現(xiàn)在身陷重大專利糾紛。這個專利糾紛可能讓Editas失去對不少獨享專利的使用權。
今年3月,美國專利與商標局開始了一項訴訟,重審其在2014年的一項裁定。這項裁定把一項CRISPR關鍵專利判給了哈佛和MIT附屬的布羅德研究所(BroadInstitute)的科學家們,注意,沒有判給來自UCB的科學家們。爭端的核心是:將CRISPR技術運用于包括人在內的較高等動物細胞的基因編輯,這究竟是誰發(fā)明的?Editas已經獲得了一些CRISPR技術的使用許可,以開發(fā)和轉化一些來自布羅德研究所團隊的特定藥物。布羅德研究所的領頭人張峰博士也是Editas的聯(lián)合創(chuàng)始人。
同時,公司的主要競爭者Intellia和CRISPRTherapeutics則主要依靠UCB團隊的使用許可證。由于UCB團隊的負責人JenniferDoudna也是Editas的早期聯(lián)合創(chuàng)始人,使得這個專利糾紛的局面變得更加復雜。如果UCB方面控制了專利,Editas的那些許可證將不再有意義。那么公司只能就那些技術的使用進行新的磋商和交易。如果這幾方不能達成協(xié)議,那么糾紛和訴訟將會持續(xù)幾年。正如CRISPRTherapeutics的CEORodgerNovak所說:“知識產權在這個領域是相當復雜的,每個人都知道這其中充滿了矛盾。”
這里閃回的是2015年1月份的美國硅谷,身穿黑色禮服的科學家JenniferDoudna和EmmanuelleCharpentier因開發(fā)強大且應用范圍極廣的基因組編輯工具CRISPR-Cas9而獲得生命科學突破獎(獲獎的為什么不是張峰曾引發(fā)國內熱議)。同年4月15日,布羅德研究所成功申請了CRISPR-Cas9技術的專利,作為該專利的發(fā)明者張鋒博士和他的研究所幾乎可以控制所有與CRISPR相關的重要商業(yè)使用。彼時問題爭論的焦點是,誰在什么時候發(fā)明了什么?這就涉及到三家大量融資的創(chuàng)業(yè)公司,六個大學以及數(shù)千頁的法律文件。
CRISPR小剪刀技術的發(fā)現(xiàn)者之一的科學家EmmanuelleCharpentier對此有過評論,“我非常堅信,這一切在未來會得以澄清,這個故事最終的結局也會是美好的。”
小剪刀技術應用的爭議
基因編輯技術其實面臨很大的政策與醫(yī)學倫理爭議,尤其是對人類胚胎DNA編輯,一經亮相就登上各大頭條并引起廣泛關注。相關研究的每次發(fā)布都能產生一石激起千層浪的強烈反響。
繼去年中山大學黃軍教授在ProteinandCells上發(fā)表的第一篇關于人類胚胎基因編輯研究(方向:多發(fā)于我國南方的?-地中海貧血),廣州范勇博士團隊于今年4月份發(fā)表在JAssistReprodGenet全球第二篇研究論文(運用人類胚胎基因編輯技術實現(xiàn)HIV免疫)。這兩次發(fā)表都引起了Nature、Science等國際頂級期刊的極大關注和激烈討論。出于一種對于改變人體基因組的后果的畏懼,倫理學界的一些人已經呼吁對其全面禁止。那些支持謹慎地進行基因編輯臨床應用的人則強調這項技術治療罕見單基因疾病的潛力。
爭論的結果是美國國家科學院為此專門召開了一次國際科學家峰會,峰會的共識是,對人類胚胎的基因編輯可用于基礎研究,但禁止臨床應用。
鑒于科學的迅猛發(fā)展,基因編輯很可能在2016年繼續(xù)占據(jù)科學政策主流問題的地位。CRISPR需要有合適的運用場景,在技術層面上,CRISPR-Cas尤其是其核心技術CRISPR-Cas9雖然新穎,但尚有“脫靶”這樣的主要問題和許多的技術難點需要突破。
在決定使用本品前,應仔細考慮本品和其他治療選擇的潛在利益和風險。根據(jù)每例患者的治療目標,在最短治療時間內使用最低有效劑量(見[注意事項]-警告)。 (1)用于緩解骨關節(jié)炎的癥狀和體征。 (2)用于緩解成人類風濕關節(jié)炎的癥狀和體征。 (3)用于治療成人急性疼痛。(見[臨床試驗])
健客價: ¥39通腑降濁、健脾利濕、活血化瘀。在臨床上尿毒清顆粒主要用于慢性腎功能衰竭,氮質血癥期和尿毒癥早期、中醫(yī)辨證屬脾虛濕濁癥和脾虛血瘀癥者。尿毒清顆??山档图◆?、尿素氮,穩(wěn)定腎功能,延緩透析時間;另外尿毒清顆粒對改善腎性貧血,提高 血鈣、降低血磷也有一定的作用。
健客價: ¥59黃葵膠囊:清利濕熱,解毒消腫。用于慢性腎炎之濕熱證,癥見:浮腫、腰痛,蛋白尿、血尿、舌苔黃膩等。 尿毒清顆粒:通腑降濁、健脾利濕、活血化瘀。在臨床上尿毒清顆粒主要用于慢性腎功能衰竭,氮質血癥期和尿毒癥早期、中 醫(yī)辨證屬脾虛濕濁癥和脾虛血瘀癥者。尿毒清顆??山档图◆?、尿素氮,穩(wěn)定腎功能,延緩透析時間;另外尿毒清顆粒對改善腎性貧血,提高 血鈣、降低血磷也有一定的作用。
健客價: ¥2320塞來昔布膠囊: 在決定使用本品前,應仔細考慮本品和其他治療選擇的潛在利益和風險。根據(jù)每例患者的治療目標,在最短治療時間內使用最低有效劑量(見[注意事項]-警告)。 (1)用于緩解骨關節(jié)炎的癥狀和體征。 (2)用于緩解成人類風濕關節(jié)炎的癥狀和體征。 (3)用于治療成人急性疼痛。(見[臨床試驗]) 杜記獨角膏:祛風除濕、消腫止痛、解毒斂瘡、用于風濕痰瘀阻絡、關節(jié)腫痛、屈伸不利、風濕性關節(jié)炎、
健客價: ¥668治療精神分裂癥,躁狂發(fā)作,詳見說明書。
健客價: ¥169平肝熄風、安神化痰。用于輕中度小兒多發(fā)性抽動癥屬中醫(yī)肝風內動挾痰證者。癥見頭、頸、五官或肢體不自主抽動,喉中發(fā)出一場聲音,煩躁易怒,多夢易驚,射洪苔白膩,脈弦滑等。
健客價: ¥178適用于痛風患者高尿酸血癥的長期治療,不推薦用于無臨床癥狀高尿酸血癥。
健客價: ¥168本品臨床用于慢性遷延性肝炎伴ALT升高者,也可用于化學毒物、藥物引起的ALT升高。
健客價: ¥17.5解毒,消腫,止痛。臨床主要用于中、晚期腫瘤的治療,亦可用于慢性乙型肝炎等癥。
健客價: ¥280本品為非甾體抗炎藥。臨床可用于抗血栓:本品對血小板聚集有抑制作用,可防止血栓形成,臨床用于預防一過性腦缺血發(fā)作、心肌梗死、心房顫動、人工心臟瓣膜、動靜脈瘺或其他手術后的血栓形成。也可用于治療不穩(wěn)定型心絞痛。
健客價: ¥7.7抗膽堿藥,臨床主要用于解除平滑肌痙攣、胃腸絞痛、膽道痙攣以及有機磷中毒等。
健客價: ¥13臨床用于慢性遷延性肝炎伴ALT升高者,也可用于化學毒性、藥物引起ALT升高。
健客價: ¥20.9臨床用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔潰瘍、水痘、帶狀皰疹和扁平疣等。
健客價: ¥11補肝腎,益氣活血。用于乙型肝炎,辨證屬于肝腎兩虛證候。臨床表現(xiàn)為: 肝區(qū)隱痛不適,全身乏力,腰膝酸軟,氣短心悸,自汗,頭暈,納少,舌淡,脈弱。
健客價: ¥17.9奧氮平用于治療精神分裂癥。 初始治療有效的患者,奧氮平在維持治療期間能夠保持基臨床效果。 奧氮平用于治療、重度躁狂發(fā)作。 對奧氮平治療有效的躁狂發(fā)作患者,奧氮平可用于預防雙相情感障礙的復發(fā)。
健客價: ¥632奧氮平用于治療精神分裂癥。初始治療有效的患者,奧氮平在維持治療期間能夠保持基臨床效果。奧氮平用于治療、重度躁狂發(fā)作。對奧氮平治療有效的躁狂發(fā)作患者,奧氮平可用于預防雙相情感障礙的復發(fā)。
健客價: ¥103抗膽堿藥,臨床主要用于解除平滑肌痙攣、胃腸絞痛、膽道痙攣以及有機磷中毒等。
健客價: ¥18臨床適用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔潰瘍、水痘、帶狀皰疹和扁平疣等。
健客價: ¥16臨床用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔潰瘍、水痘.帶狀皰疹和扁平疣等。
健客價: ¥6.25臨床用于慢性遷延肝炎伴ALT升高者,也可用于化學毒物、藥物引起的ALT升高。
健客價: ¥22益氣活血,通絡止痛。用于治療糖尿病性周圍神經病變屬氣虛絡阻證,臨床表現(xiàn)為四肢末梢及軀干部麻木、疼痛及感覺異常;或見肌膚甲錯、面色晦暗、倦怠乏力、神疲懶言、自汗等。
健客價: ¥160適用于絕經后婦女的晚期乳腺癌的治療。對雌激素受體陰性的病人,若其對他莫昔芬呈現(xiàn)陽性的臨床反應,可考慮使用本品。 適用于絕經后婦女雌激素受體陽性的早期乳腺癌的輔助治療。
健客價: ¥160奧氮平適用于治療精神分裂癥。 對奧氮平初次治療有效的患者,鞏固治療可以有效維持臨床癥狀改善。 奧氮平適用于治療中到重度的躁狂發(fā)作。 對奧氮平治療有效的躁狂發(fā)作患者,奧氮平可以預防雙相情感障礙的復發(fā)。
健客價: ¥399補肝腎,益氣活血。用于乙型肝炎,辨證屬于肝腎兩虛證候。臨床表現(xiàn)為:肝區(qū)隱痛不適,全身乏力,腰膝酸軟,氣短心悸,自汗,頭暈、納少,舌淡脈弱。
健客價: ¥20