制药巨头放弃基于 AAV 的基因治疗研究后,杜氏肌营养不良症 (DMD) 患者的下一步该如何做?

基于 AAV 的杜氏肌营养不良症 (DMD) 基因治疗研究由于成本高昂且疗效有限而失宠,制药公司预计将专注于开发基于 tRNA 和 mRNA 的药物,以较低的成本生产全长肌营养不良蛋白。

腺相关病毒 (AAV) 载体曾被誉为基因疗法的终极解决方案,但近年来,其影响力逐渐减弱。它最初被认为能够治疗多种遗传性疾病,但其研究的衰退已为人们所熟知。Vertex Pharmaceuticals 是最近一家减少 AAV 研究投入的生物制药公司,这对科技行业来说无疑是一次挫折。

据 Endpoints News 报道,这家国际生物制药公司正在停止所有 AAV 研究。这无疑将影响其与 tRNA 疗法生产商 Tevard Biosciences 以及依赖 AAV 载体生产药物的基因治疗公司 Affinia Therapy 的合作关系。 Vertex 放弃 AAV 基因治疗研究

基于AAV的基因治疗的历史

由于AAV没有病毒通常的外壳,它们通常被称为裸病毒或无包膜病毒。它们有一个衣壳,即包裹病毒DNA的蛋白质外壳。

1965年,科学家们在制备腺病毒制剂时,无意中发现了这些病毒。利用腺相关病毒(AAV)递送药物的概念正是源于其包裹的病毒DNA。AAV载体最初用于治疗囊性纤维化(一种导致体内黏液积聚的遗传性疾病)患者,而这种疾病在被发现三十年后才得以实现。

随后,欧盟于2012年批准了Glybera,这是首个获批的基因疗法。Glybera通过AAV载体递送基因,用于治疗遗传性脂蛋白脂肪酶缺乏症。这是一种罕见的遗传性疾病,患者体内缺乏一种分解血脂的酶。然而,五年后,由于成本高昂、需求低迷,该疗法的研发公司UniQure将其下架,令市场对它的热情彻底消退。

然而,监管部门的批准使得更多AAV基因疗法得以上市,其中许多疗法具有治愈性。这些疗法包括用于治疗肌肉萎缩症杜氏肌营养不良症(DMD)的Elevidys,用于治疗罕见遗传性眼病莱伯氏先天性黑蒙的Luxturna,用于治疗脊髓性肌萎缩症(一种影响脊髓的神经退行性疾病)的Zolgensma,以及分别用于治疗罕见血液病B型血友病和A型血友病的Hemgenix和Roctavian。

Vertex 终止与 Affinia Therapeutics 和 Tevard Biosciences 的合作关系

但AAV基因治疗似乎已经过时了。早在2020年,Vertex与Affinia达成了一项价值1.99亿美元的协议,承诺研发能够更好地治疗DMD和囊性纤维化的AAV。然而,Affinia上周通知Endpoints,其已收回DMD载体的权利。早在2022年,Vertex就已放弃了针对囊性纤维化的载体的权利。

除此之外,Tevard 去年年底被告知 Vertex 将退出 DMD 合同。此外,该公司本月重新获得了其 tRNA 项目的权利。Tevard 集团准备在本周于新奥尔良举行的美国基因与细胞治疗学会 (ASGCT) 大会上提交其支持 tRNA 疗法的数据,因此对该项目持乐观态度。

基于AAV的基因疗法的风险

大型制药公司正在退出AAV研发领域,Vertex也退出了该领域。两年前,日本跨国制药公司武田终止了其AAV基因治疗的临床前研究。尽管当时外界知之甚少,但人们预计,武田与加州Codexis和马萨诸塞州Selecta Biosciences的AAV专项合作(武田在2020年至2022年间签署的十项基因治疗协议中的两项)将面临挑战。

面对日益增长的 AAV 安全问题,为了节省资金,制药巨头 Biogen 于同年停止了其临床前 AAV 基因治疗研究。

法国生物技术公司 EG 427 的创始人兼首席执行官 Philippe Chambon 表示,载体的安全性对于药物输送至关重要。

Chambon 表示:“基于 AAV 的基因疗法正逐渐失去制药公司的青睐,因为一些问题阻碍了其在罕见病领域之外的高效且经济的应用。基因疗法需要能够治疗罕见病领域之外的慢性适应症和疾病,才能充分发挥其作为一种重要药物治疗方式的潜力。”

此外,Chambon 表示,克服“基于 AAV 的疗法面临的主要障碍”是治疗慢性病的唯一方法。这些障碍包括使用免疫原性较低的药物,并在可行的情况下采用局部治疗方法来提高安全性。为了生产可重复给药的药物,并避免“一次性用药”的模式(这种模式会给医疗经济和治疗方案带来挑战),更高的耐受性也至关重要。

罗氏放弃基因治疗部门,辉瑞停止 Beqvez

最近,辉瑞和罗氏放弃了AAV的研发,只有武田和百健将在2023年放弃。Beqvez是一种基于AAV的基因疗法,已获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准(编号FDA),用于治疗血友病B,但辉瑞一年前停止了该疗法。今年2月,辉瑞曾表示对这种出血性疾病的基因治疗缺乏兴趣。

瑞士大型制药公司罗氏(Roche)对其位于费城、专注于AAV(腺相关病毒)基因治疗的Spark Therapeutics部门进行了重大重组。超过一半的员工被解雇,剩下的310人重新回到了罗氏内部。由于罗氏在3月份宣布Spark不会带来“显著的未来协同效益”,因此人们认为此次重组是为了避免任何损失。

AAV 受到制造成本和有效载荷大小的限制

Chambon 表示,AAV 的有效载荷容量极小是其需求下降的原因之一。AAV 实际上可以比其他病毒和非病毒载体携带更大的有效载荷,其包装容量约为 4.7Kb。其他一些载体可能携带多个基因。

Chambon表示,开发一种有效的AAV微肌营养不良蛋白(一种用于杜氏肌营养不良症(DMD)基因治疗的肌营养不良蛋白的浓缩形式)耗时多年,而且可能仍需改进。“有效载荷大小对于更好地控制治疗性DNA表达和整合大蛋白的完整序列至关重要,”Chambon说道。此外,人们正在尝试双AAV和三AAV组合来规避有效载荷大小问题,但这并非最终解决方案,因为它们需要更大的剂量,而且本质上效率较低。

此外,Chambon 解释说,由于 AAV 载体制造的复杂性,扩大生产规模的成本很高。因此,寻找改进的 AAV,甚至 AAV 以外的载体,早就应该开始了。

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超越AAV研究:寻找更有效的药物输送方式

例如,尽管Vertex Pharmaceuticals缺乏关注,Affinia Therapeutics仍致力于提升其AAV的知名度。为了“更好地靶向作用于所需部位的组织和细胞,同时避免毒性部位”,公司正在设计其衣壳。为了重新设计AAV9,公司将短肽整合到AAV基因密码中。在寻求将其衣壳授权给其他生物技术公司的同时,公司也希望与大学机构和其他生物制药公司合作,以提高有效载荷能力。

与此同时,非复制型单纯疱疹病毒1型 (HSV-1) 载体已成为尚邦公司 EG 427 基因药物研发管线的基础。与其他病毒载体相比,这些载体携带的基因有效载荷更大,接近 30 kb。迄今为止,它们还被发现具有抑制免疫反应的安全性。

“我们认为,这一策略提供了一种替代方案,它此前已证明具有临床安全性,可以重复给药,更易于经济地实现规模化生产,并且有效载荷能力至少是AAV的六倍。其他企业已通过科学验证,基于HSV的载体可以安全地重复给药,其中最引人注目的是Krystal Bio,”Chambon指出。

鉴于FDA专员Marty Makary于4月宣布将加快罕见病药物的审批(其中许多药物本身就使用基因疗法),这不太可能减缓基因治疗研究的整体速度,因为人们仍在继续寻找现有AAV的替代品。然而,未来几年药物递送行业的发展方向,我们仍需拭目以待。

探索更多: 全长肌营养不良蛋白或可用于治疗杜氏肌营养不良症

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