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基因编辑治疗人类患者,我们真的准备好了吗 [复制链接]

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▎药明康德/报道

基因编辑对生物医药行业意味着什么?在新的十年里,它又将迎来怎样的变革?年药明康德全球论坛上,药明生物首席执行官陈智胜博士与全球基因编辑领域的顶尖学者刘如谦(DavidLiu)博士进行了一场垂直对话,专家们分享的各种精彩观点也让在座听众上了生动的一课。

精准编辑:下一个重大突破

刘如谦博士首先和与会听众一道回顾了基因编辑的发展。我们知道,阳光,吸烟,不健康的饮食,甚至细胞自发的错误,都会导致我们的基因组发生改变。刘如谦博士指出,目前已发现有种突变与人类疾病相关,其中最常见的是单个碱基的点突变。例如为人熟知的镰状细胞贫血症,发生的就是A到T的点突变。此外,基因组的变化还包括碱基缺失和插入。比如囊性纤维化最常见的病因是3个碱基的缺失,而Tay-Sachs症最常见的病因是插入了4个DNA字母。

刘如谦博士谈到,“目前为止至少有-种已知的遗传疾病与基因突变相关,为了真正解决致病原因,我们需要开发出纠正或改善基因突变的方法”。

基因编辑在近几年得以快速发展,得益于CRISPR技术的突破。六年前,EmmanuelleCharpentier博士、GeorgeChurch博士、JenniferDoudna博士和张锋博士在内的几位基因编辑先驱向我们展示了CRISPR基因编辑技术的优雅和美丽。CRISPR最令人惊艳的是,这把基因编辑剪刀可接收人类编程指令,只搜索、绑定和剪切特定的DNA序列,这其中也包括人类的基因组序列。因为高效、便捷、适用范围广,CRISPR技术的突破使得基因组编辑的发展进入快车道,全球科学家、医生和患者都感到非常兴奋。在许多细胞类型中,剪切DNA会导致治病基因被破坏,因此有望成为一种有潜力的治疗方法。

▲刘如谦博士

“然而在许多情况下,我们并不想破坏致病基因。相反,我们需要精确修复导致遗传疾病的突变。”刘如谦博士表示,世界上有数百种疾病,要治疗它们,只需要把基因恢复到野生型的状态,没有必要去做基因敲除。例如,如果要通过直接纠正血红蛋白突变来治疗镰状细胞贫血症患者,不能简单地切断血红蛋白基因,这会导致进一步破坏。最好的方式,是能够修复基因突变。为此,刘如谦博士课题组在长期探索下,开发了一种名为“单碱基编辑法”的全新基因编辑方法。打个比方,如果说CRISPR-Cas9技术是基因组的“剪刀”,那么单碱基编辑方法就是“铅笔和橡皮”,可以擦除并重写基因中的一个字母。这种技术无需使DNA断裂,就能完成基因的精准编辑。单碱基基因编辑开启了精准基因编辑的大门,也被《科学》杂志评选为年年度突破之一。

虽然已经向精准基因编辑迈了一大步,但是该技术依然有很大的发展空间。单碱基编辑能够对点突变进行“微调”,但它不适合修改大段的基因。此外,将一个碱基更改为另一个碱基的方法有12种,而这套单碱基编辑方案只能进行4种修改(比如不能把T变成A)。为此,刘如谦博士的团队又进行了深入研究。年底,该团队最新报道了一种称为“先导编辑”(primeediting)的新型CRISPR基因编辑技术。先导编辑被称为一种“分子文字处理器”,它能够在DNA分子中寻找一条链,并直接用另一条链来取代它。目前,这一基因编辑技术已经授权给了PrimeMedicine公司进行开发,旨在早日应用到患者身上。

基因编辑:技术与伦理的平衡点

席间,陈智胜博士与刘如谦博士也探讨了技术不确定性和医学伦理。刘如谦博士认为,研究人员选择基因编辑靶标时并没有足够的远见来预测会造成的不利影响,因此即迫切需要引入尽可能多的创新监管机制,从伦理学的角度来看,从社会的角度来看,这都至关重要,要确保正在开展的基因编辑试验受到整个社会的

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