一石双鸟！新型策略有望实现AAV基因治疗重复给药，同时增强疗效丨医麦猛爆料
康康?医麦客?2020-09-06
2020年9月6日/医麦客新闻eMedClubNews/--随着诸如CRISPR等基因治疗的发展，越来越多的疾病显示出可治愈的希望。但由于大部分的基因疗法基于腺相关病毒作为递送载体，这限制了部分患者的受益。
因为部分患者体内就具有腺相关病毒的中和抗体，能对病毒做出免疫应答，以及患者接受了首次基因疗法后，也会对腺相关病毒产生免疫反应，从而阻碍重复给药。
为了克服这个问题，匹兹堡大学的研究团队开发了一种基于CRISPR的系统，通过短暂抑制一种与抗腺相关病毒抗体产生相关的基因，在小鼠模型中实现了短暂的免疫逃避，帮助基因疗法更好的发挥作用。该研究结果发表在期刊?NatureCellBiology上。
▲图片来源：nature
临床前数据验证
该研究的通讯作者之一MoEbrahimkhani博士表示：“使用该系统，您可以一边利用CRISPR进行基因治疗，一边利用CRISPR来控制免疫反应。这是一石双鸟之计。”
在研究中，研究人员利用了一种增强的CRISPR转录阻遏物，其可以在体内重新编程免疫稳态。在这个阻遏物系统中，两个转录阻遏因子异染色质HP1a和KRAB被融合到MS2外壳蛋白上，通过gRNA配体与含有截短gRNAs的核酶活性CRISPR复合物结合。
▲抑制AAV免疫系统示意图（图片来源：nature）
在体内和体外研究中，研究人员发现这种CRISPR转录阻遏物系统能够抑制内源性基因Myd88（Myeloiddifferentiationprimaryresponse88），并证明小鼠在输注携带该系统CRISPR复合物和截短gRNA的AAV2/1后，显示出肺部、血液和骨髓中Myd88表达的下调。
这种下调伴随着下游信号传导元件如TNF-α和ICAM-1的变化，并导致针对AAV2/1和AAV2/9的IgG的减少，减少对AAV载体的免疫反应。随后，研究人员将小鼠模型再次暴露在AAV中，发现这些小鼠并未产生更多的AAV抗体，与对照小鼠对比发现，接受该系统的小鼠更容易接受AAV传递的基因治疗。
▲小鼠AAV抗体水平对比（图片来源：nature）
研究人员表示，由于Myd88对人体正常免疫功能的重要性，该系统只会暂时抑制Myd88的表达，并且就目前的临床前数据来看，由该系统介导的Myd88抑制不会产生明显的负面影响。
同时，该系统还能提高AAV9/CRISPR抑制基因PCSK9的功能，抑制PCSK9可以降低血液中的胆固醇水平。
此外，通过CRISPR介导的Myd88抑制作用，还可以预防Cas9转基因小鼠和C57BL/6J小鼠的败血病。当利用纳米载体递送该系统时，同样可以影响败血病的发展，从而治疗败血病。突显了该工具在一系列炎性疾病（包括细胞因子风暴和急性呼吸窘迫综合征）中的潜力。
事实上，该研究本就是为研究炎症疾病的CRISPR治疗手段，但是在后续研究过程中发现了对AAV免疫反应的降低，这吸引了研究人员的注意，于是开始探索该CRISPR系统对于AAV基因疗法的益处。
下一步目标：推进临床
该研究的共同通讯作者SamiraKiani博士表示：“目前许多临床试验因为患者对AAV产生免疫反应而导致基因治疗失败，或者由于人体首次接受AAV基因治疗后对AAV产生了免疫反应，从而无法进行第二次的AAV基因治疗。”
因此，SamiraKiani博士同他的合作者共同创立了SafeGenTherapeutics，旨在将该系统推进临床开发，以实现更好的、更安全的基因治疗。
▲图片来源：safegentherapeutics
参考资料：
1.https://www.nature.com/articles/s41556-020-0563-3
2.https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-09/uop-eti082820.php
3.https://www.fiercebiotech.com/research/using-crispr-to-make-better-viral-vectors-for-gene-therapy
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