一名出生时就患有罕见且危险遗传疾病的婴儿在接受实验性基因编辑治疗后正在健康成长。这项治疗是专门为他设计的。
研究人员在一项新研究中描述了这个案例,称他是首批成功接受定制疗法的患者之一。该疗法旨在修复其基因代码中的一个微小但至关重要的错误,这种错误会导致一半受影响的婴儿死亡。尽管类似的个性化治疗可能还需要一段时间才能普及,但医生们希望这项技术有朝一日能够帮助那些由于疾病罕见而被现有遗传医学进步所忽视的数百万患者。
“这是使用基因编辑疗法治疗各种罕见遗传性疾病的第一步,这些疾病目前尚无明确的医疗治疗方法,”宾夕法尼亚大学基因编辑专家、该研究的共同作者Kiran Musunuru博士说。
这名婴儿名叫KJ Muldoon,来自宾夕法尼亚州克利夫顿高地。他是全球3.5亿罕见病患者之一,其中大多数是遗传性的。他在出生后不久就被诊断出患有严重的CPS1缺乏症,据一些专家估计,这种疾病影响大约每一百万新生儿中的一名。这些婴儿缺乏一种帮助清除体内氨的酶,因此氨会在血液中积累并变得有毒。肝移植是某些患者的选项之一。
面对KJ的生存几率,他的父母Kyle和Nicole Muldoon(两人均为34岁)担心会失去他。
“我们权衡了所有选择,问了很多关于肝移植的问题,这是一种侵入性手术,或者是一种从未尝试过的方法,”Nicole说。
“我们祈祷,咨询他人,收集信息,最终决定选择这种方法,”她的丈夫补充道。
在六个月内,费城儿童医院和宾夕法尼亚医学院的团队及其合作伙伴创建了一种旨在纠正KJ缺陷基因的疗法。他们使用了CRISPR基因编辑工具,该工具的发明者于2020年获得了诺贝尔奖。与最初的CRISPR方法不同,医生采用了一种将突变的DNA“字母”(也称为碱基)翻转为正确类型的技术。这种被称为“碱基编辑”的技术减少了意外基因变化的风险。
圣犹达儿童研究医院的基因治疗研究员Senthil Bhoopalan表示,该团队如此迅速地创建了这种疗法“非常令人兴奋”。他说:“这确实为这种治疗方法设定了速度和基准。”
今年2月,KJ接受了首次静脉注射基因编辑疗法,通过名为脂质纳米颗粒的小脂肪滴递送到肝细胞中。
当天房间里充满了兴奋,但“他睡了整个过程,”研究作者、费城儿童医院的基因治疗专家Rebecca Ahrens-Nicklas回忆道。
在3月和4月的后续剂量后,KJ能够更正常地进食,并且从感冒等疾病中恢复得更好,这些疾病可能会使身体紧张并加剧CPS1的症状。这位9个半月大的婴儿还减少了药物的使用。
考虑到他早期的不良预后,“每次看到他达到哪怕是最小的里程碑——比如挥挥手或翻身——对我们来说都是一个大时刻,”他的母亲说。
然而,研究人员提醒说,这只是几个月的时间。他们需要观察他多年。
“我们仍然处于了解这种药物对KJ可能做了什么的早期阶段,”Ahrens-Nicklas说。“但每一天,他都在向我们展示他正在成长和茁壮成长的迹象。”
研究人员希望从KJ身上学到的东西能够帮助其他罕见病患者。
基因疗法的开发成本通常非常高昂,一般针对更常见的疾病,部分原因是简单的经济原因:更多的患者意味着潜在的更多销售,这可以帮助支付开发成本并产生更多利润。例如,美国食品药品监督管理局批准的第一种CRISPR疗法用于治疗镰状细胞贫血,这是一种影响全球数百万人的痛苦血液疾病。
Musunuru说,他的团队的工作(部分由美国国立卫生研究院资助)表明,创建定制治疗并不一定昂贵到无法承受。成本“并不远超”平均肝移植及相关护理所需的80万美元以上。
“随着我们在制造这些疗法方面越来越熟练,甚至进一步缩短时间,规模经济将发挥作用,我预计成本会下降,”Musunuru说。
Bhoopalan说,科学家也不必在每次创建定制疗法时都重新进行所有初步工作,因此这项研究“为治疗其他罕见疾病奠定了基础”。
迈阿密大学神经学教授Carlos Moraes表示,像这样的研究为更多的进展打开了大门。
“一旦有人取得这样的突破,其他团队应用这些经验并向前推进不会花很长时间,”他说。“有一些障碍,但我预测在接下来的五到十年内,这些障碍将会被跨越。然后整个领域将作为一个整体前进,因为我们已经准备好了。”
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