血友病的靶向基因治疗

凯西·海解释了改变基因表达是如何帮助治疗血友病等疾病的。
10月30日

采访

凯西·海,费城儿童医院

我们从
亚当·琼斯,桑德兰大学讲师,讲述血友病患者的生活.来自费城儿童医院的凯西·海提供了一种基因疗法来治疗这种疾病。

凯西:嗯,该领域研究的一个长期目标就是让捐赠的因子9基因在人体中长期表达。因此,大约15年前,这种疾病首先在老鼠身上得到了纠正,并且已经成功地从老鼠身上转移到患有血友病的狗身上,然后转移到患有血友病的人身上。我们一直在做的工作,我今天谈到虽然使用不同的策略,而不仅仅是给一个新的正常复制的因素9基因与血友病人或与血友病有机体,而是去寻求真正正确的突变序列在动物严重血友病和恢复正常的基因序列,以便纠正现在可以控制所有的正常监管信号何时上升和下降等等。这就是我今天在会议上谈到的工作。它是通过一种叫做锌指核酸酶的合成分子来完成的,这种分子与供体序列一起传递。锌指核酸酶在你想要纠正的地方切割DNA然后细胞自身的机制利用正常供体对切割视线进行修复现在安装正常序列而不是突变序列。

通过这种方式,之前缺失的血友病蛋白现在被正确地合成了,因此,这个人的血液水平应该得到恢复,他们的凝血应该恢复正常。

凯西:没错,我们所做的是证明这在血友病小鼠中是可以实现的。

出血克里斯-但是老鼠不会得血友病,所以这是你做的老鼠?

凯西-对,这是一只老鼠。实际上,老鼠可能会得血友病但它们不能在野外生存。是的,这是一只我们在实验室制造的老鼠,安装了血友病突变,然后表明我们可以用这种方法来纠正它。

克里斯-如果在老鼠身上有效,在人身上也有效吗?

大多数治疗血友病的方法实际上都是先在血友病的自然模型中进行测试的,血友病狗,血友病狗的菌群在世界各地的几所大学都有,所以,我们下一步将尝试在血友病B狗模型中进行同样的校正。

克里斯-那跟我们谈谈你会用在狗身上的方法吧?你会怎么做?

凯西:嗯,我们做的基本上和我们在老鼠身上做的非常相似。我们必须设计一套不同的锌指核酸酶因为狗的因子9序列与我们校正的老鼠的序列不一样。但它会位于大致相同的位置,所以我们会给狗静脉注射表达锌指核酸酶的腺相关病毒载体。这会在狗的肝脏中引起双链断裂同时,我们会给这个供体正确的狗的序列狗肝脏细胞的细胞机制会被触发并修复分裂的地方它应该允许正常的犬因子9在动物中表达。

克里斯-你为什么要用AAV9病毒?它有什么特别之处?

凯西:这是一个很好的问题,我不得不承认,我们选择它是出于方便和效率,但是你是考虑在人类中表达,还是考虑将其推进到人类受试者中,我认为,确定一种只能短期表达的载体是非常重要的。否则,我认为你可能会有安全问题因为锌指核酸酶持续表达。

克里斯:当然,事实上它只是进入肝脏,还是进入其他地方?你知道这是事实吗?

实际上,我们知道它只在肝脏中表达因为它有肝脏特异性启动子,所以它可能会去其他地方。事实上它会少量地到达其他地方,但是启动子不允许它表达锌指核酸酶。

Chris -所以我认为这是控制基因开启的系统它们只会在肝脏中开启。

凯西-对,它们只会在肝脏中起作用。

所以,他们在肝脏中做了改变,然后希望,以后的寿命更长,你应该保持这些新蛋白质的表达。

凯西:实际上,这个策略的一大特点是它是对基因组本身的修正,因此,它会传递给每一个子细胞。所以,即使细胞被老穿出去,只要有修正的肝脏干细胞产生新的细胞然后你会传播的变化和我们确实显示小鼠模型,我们可以删除2/3肝脏再生的肝,然后,你保持校正,因为残留细胞有校正安装和他们分而给新细胞,修正。

克里斯-那么当你这样做的时候血液中凝血因子的比例是多少呢?

凯西:我们只能纠正大约3%到7%的目标等位基因,所以这不会给你100%的因子9水平。它只能给你一个适中的水平在3%到7%的范围内,但血友病是一种奇妙的疾病,即使是恢复正常凝血因子的非常适度的水平,在5%的范围内,也能把疾病从严重的转变为轻微的。

克里斯:如果这在所有其他哺乳动物身上都能起作用,那么看起来令人鼓舞的是,你应该能把它应用到人类身上。

凯西:我认为还有其他问题需要非常仔细地解决,因为这涉及到人类受试者进行测试,我们今天在会议上讨论了这些问题。我们需要确保在人类基因组中,这些特殊的锌指核酸酶不会切割其他目标位点——这些被称为脱靶效应。所以我们已经在老鼠身上进行了彻底的分析,但是真正的组织当然是人类细胞,所以我们需要在人类细胞中做进一步的分析。因此,在这种战略向前推进之前,这些问题都需要得到解决在活的有机体内基因校正,但这种类型的策略已经适用于可以在实验室中操作的细胞。例如,在一项针对HIV的t细胞试验中,它已经就位。当然,移动基因从体外在活的有机体内涉及到另外一系列必须加以处理的考虑。

Chris -人们经常提出的另一个问题是,病毒在你试图治疗的人身上传播的问题是什么?这是一种风险吗?还是仅仅局限于你给药的人?

凯西:嗯,你知道,这是一个有趣的问题,当临床基因治疗研究刚开始的时候,人们非常担心我们所说的水平传播的风险,家庭接触者是否有被病毒感染的风险。所以在AAV基因转移的最初研究中,这被广泛关注。人们被留在医院24小时,我们必须收集他们所有的体液,并努力确保体液没有传染性,他们不会把病毒传染给他们的家庭接触者。所以,幸运的是,这个问题已经解决了,这似乎不是一个很大的风险。

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