12月8日,FDA批準了兩款基因療法產(chǎn)品上市。其一是由CRISPR Therapeutics與Vertex Pharmaceuticals(福泰制藥)共同研發(fā)的CRISPR/Cas9 基因編輯細胞療法Casgevy(examglogene autotemcel,exa-cel),適應癥為12 歲及以上患有復發(fā)性血管閉塞危象 (VOC) 的鐮刀型細胞貧血病(SCD)患者。
另一款是藍鳥(niǎo)生物(Bluebird Bio)的基因療法Lyfgenia(lovo-cel),用于治療12歲及以上患有SCD且有血管閉塞事件(VOE)史的患者。
首 款獲批上市的CRISPR基因編輯療法:Casgevy
SCD是一種由遺傳突變引起的疾病,患者的血紅蛋白(紅細胞內的攜氧蛋白)變得容易連接在一起,這會(huì )將紅細胞從正常的柔性圓形轉變成缺乏柔性的月牙形,猶如鐮刀狀。這些畸形細胞會(huì )堵塞血管,導致血管閉塞并引發(fā)疼痛,這種情況就是VOC。VOC是SCD患者就診的主要原因,嚴重時(shí)可能造成血管損傷,并引發(fā)腎衰或心衰,美國每年相應的急診就診量約為20萬(wàn)人次,影響大約10萬(wàn)名患者。由于缺乏有效治療方法,SCD在臨床上存在巨大的未被滿(mǎn)足的臨床需求。
Casgevy是一款自體細胞療法。它利用CRISPR/Cas9基因編輯系統,在體外編輯患者自身的CD34+造血干細胞中以特異性沉默BCL11A增強子(一種轉錄因子,可抑制紅系細胞中的γ-珠蛋白和胎兒血紅蛋白(HbF)表達),重新激活HbF的生成并表達高水平的HbF,這是一種完全健康,可以正常攜帶氧氣的血紅蛋白形式,然后轉換為成人形式的血紅蛋白,從而治療SCD和輸血依賴(lài)性β地中海貧血(TDT)疾病。
在2016年ASH年會(huì )上,CRISPR公司重點(diǎn)介紹了在重建HbF遺傳性持續存在的自然條件方面的工作,該條件在SCD和TDT中具有保護作用。2017年12月,Vertex 和 CRISPR宣布將共同開(kāi)發(fā)和商業(yè)化CTX001(Casgevy)。2021年4月,Vertex 和 CRISPR宣布修訂合作協(xié)議,將全球范圍內所有研發(fā)成本和利潤改為六四分賬(Vertex為60%),而CRISPR將獲得9億美元的預付款,在CTX001首次獲得監管批準后,可能會(huì )獲得2億美元的里程碑付款。
Vertex此前公布了Casgevy幾項臨床研究的數據。這些研究共招募了75例患者,包括44例TDT患者與31例SCD患者。隨訪(fǎng)時(shí)間為1.2-37.2個(gè)月時(shí),接受治療的42例TDT患者不再需要接受輸血,剩余2例患者的輸血需求分別降低了75%和89%。此外,這些TDT患者的HbF水平顯著(zhù)升高,進(jìn)而使其總血紅蛋白水平也升高。隨訪(fǎng)時(shí)間為2.0-32.3個(gè)月時(shí),接受治療的31例嚴重SCD患者均未出現VOC。在治療第4個(gè)月時(shí),這些患者的平均HbF水平占總血紅蛋白水平的40%,并且維持了很長(cháng)一段時(shí)間。另外隨著(zhù)時(shí)間的推移,被編輯的BCL11A在骨髓及外周血液中趨于穩定。
此次FDA的批準,是繼3周前Casgevy獲英國藥品和健康產(chǎn)品管理局(MHRA)的有條件上市許可后,CRISPR基因編輯療法的又一個(gè)歷史性時(shí)刻。其為未來(lái)CRISPR療法的進(jìn)一步轉化和臨床應用打開(kāi)了大門(mén),有潛力治愈許多遺傳疾病。值得一提的是,Casgevy另一適應癥TDT的PDUFA日期為2024年3月30日。
藍鳥(niǎo)的基因療法:Lyfgenia
在Casgevy獲批同一日,藍鳥(niǎo)生物的基因療法Lyfgenia(lovo-cel)也獲得FDA批準上市,用于治療12歲及以上患有SCD且有VOE史的患者。
Lyfgenia是一款基于慢病毒的用于治療SCD的自體干細胞療法。其通過(guò)慢病毒載體將具備功能的人βA-T87Q-珠蛋白基因拷貝至取自患者體內的造血干細胞(HSCs)中,再將這些干細胞回輸到患者體內,使其自主生成βA-T87Q珠蛋白,這樣患者的紅細胞就可以產(chǎn)生能夠抵抗血紅細胞鐮刀化的血紅蛋白(HbAT87Q),從而降低鐮狀血紅蛋白(HbS)的比例。
此次獲批基于I/II期結果,研究顯示:32例患者接受輸注后在可評估的6-18個(gè)月內嚴重VOE完全消退,30/32例患者(94%)的嚴重VOE事件得到解決,28/32例患者(88.2%)血管閉塞事件完全消退。
值得一提的是,Lyfgenia的獲批過(guò)程充滿(mǎn)了曲折。2020年11月,因CMC原因,FDA將Lyfgenia的上市申請推遲一年。2021年2月,由于臨床試驗中有兩例入組患者出現疑似血液瘤(急性髓系白血病),FDA首次暫停了Lyfgenia的臨床試驗。在短暫解除暫停后,又由于入組患者出現貧血,2021年底,FDA再次暫停Lyfgenia的部分臨床研究。如今雖然Lyfgenia獲批上市,但慢病毒技術(shù)仍不斷遭受質(zhì)疑。
兩種技術(shù)路線(xiàn)同臺競技
Casgevy采用CRISPR/Cas9基因編輯系統,這是一種第三代基因編輯技術(shù)(前兩代分別為ZFNs、TALENs),具有簡(jiǎn)單、精準、編輯效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。Casgevy類(lèi)似于CAR-T療法,需要先從患者骨髓中收集干細胞,進(jìn)行編輯改造后,再回輸到患者體內。Casgevy通過(guò)修飾患者的造血干細胞,讓細胞能產(chǎn)生高水平的HbF。
Lyfgenia是一種使用慢病毒載體進(jìn)行基因改造的基因療法。與Lyfgenia相比,Casgevy被質(zhì)疑的多是脫靶效應,不過(guò)這一缺陷可通過(guò)仔細選擇靶位點(diǎn)、優(yōu)化Cas9活性,脫靶檢測分析等,來(lái)最大限度降低脫靶風(fēng)險。此前FDA曾對Casgevy的脫靶風(fēng)險產(chǎn)生懷疑,并就此問(wèn)題專(zhuān)門(mén)召開(kāi)了專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì )討論。最終CRISPR公司通過(guò)使用計算機模擬確定了最有可能出現脫靶編輯的位點(diǎn),然后對健康捐獻者的細胞進(jìn)行的這些位點(diǎn)測試顯示,沒(méi)有出現脫靶效應,獲得了FDA的信任。
而藍鳥(niǎo)生物L(fēng)yfgenia常見(jiàn)的慢病毒載體缺陷,則是在細胞插入突變時(shí)出現致癌基因,目前尚無(wú)法解決。
兩種療法的主要副作用均為自體造血干細胞移植相關(guān)的血細胞減少和感染。但接受了Lyfgenia治療的患者中有血液系統惡性腫瘤發(fā)生,因此FDA已在其說(shuō)明書(shū)中附帶了相關(guān)黑框警告,這一副作用限制了它的推廣。
在成本方面,CRISPR技術(shù)在CMC和成本上擁有代際優(yōu)勢。因此Vertex直接將Casgevy的定價(jià)下調至220萬(wàn)美元,低于藍鳥(niǎo)Lyfgenia的310萬(wàn)美元。
兩款基因療法同時(shí)獲批,意味著(zhù)FDA鼓勵創(chuàng )新的信號,同時(shí),也意味著(zhù)這兩種不同基因療法之間的競賽已經(jīng)打響。未來(lái)誰(shuí)更勝一籌,讓我們靜觀(guān)其變。
參考來(lái)源:
1. FDA Approves Casgevy, the First CRISPR Therapy, for Sickle Cell Disease;genengnews.
2. CRISPR Therapeutics 官網(wǎng)、Vertex 官網(wǎng)、FDA官網(wǎng)
3. Nze C, Fortin B, Freedman R, et al. Sudden death in sickle cell disease: current experience. Br J Haematol. 2020;188(4):e43-e45. doi: 10.1111/bjh.16314.
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