給你的基因動動手術
日期:2013-12-24 09:34:26
英國《自然》雜志網站近日在報道中指出,未來,病人或許不需要通過服用藥片來治療疾病,而是選擇“基因手術”——使用CRISPR這種創新性的基因編輯技術將有害的變異剪除并植入健康的DNA來治療疾病。目前,已經有人看到了其中的商機,創辦了公司來研發和推廣這種基因編輯技術。
CRISPR技術從實驗室走向市場
在過去的一年內,一種能快速、方便有效地靶向人類基因組任何基因的新方法——CRISPR技術引起了科學界的廣泛關注,成為全球科學家的新寵。遺傳工程師、神經科學家甚至植物生物學家都將其看成是高效且精確的研究工具。現在,這套基因編輯系統已經催生了一家生物技術公司,引得眾多投資人士紛紛拋出橄欖枝。
位于馬薩諸塞州劍橋市的Editas Medicine公司宣布于今年11月25日創立,該公司獲得了4300萬美元的風險投資啟動資金。該公司由5名CRISPR研究領域的專家所創辦,旨在研發直接修改與疾病有關的基因來治療疾病的方法。
該公司的臨時負責人、風險投資商北極星投資公司的合伙人凱文·比特曼表示:“這是一個平臺,或許會對各種各樣的遺傳疾病產生深遠的影響。”
最好的基因剪切技術
科學家們在研究中發現,細菌具備一種有高度適應性的免疫系統,使它們能發現并擊退來自某種噬菌體的多次進攻,很多科學家據此意識到,細菌的免疫系統擁有一個非常有價值的特性:以某個特定的基因序列為目標。
今年1月,4個研究團隊報告了這一被稱為CRISPR的系統。細菌用這一策略來探測并剪除外來DNA。剪除DNA的酶Cas9會在一個RNA引導序列的幫助下發現目標。現在,研究人員可以借用基因工程方法,追蹤任何基因。
隨后,許多科研團隊利用這一系統來刪除、添加、激活或抑制人體、老鼠、斑馬魚、細菌、果蠅、酵母、線蟲和農作物細胞中的目標基因,從而證明了這個技術的廣泛適用性。美國哈佛大學的喬治·徹奇說,生物學家最近研發了一些新方法來精確操縱基因,“但CRISPR的功效和易用性在各方面都更勝一籌”。
基于CRISPR,科學家構建人類疾病小鼠模型的速度要比之前快得多,研究單個基因則更為快速,能立刻方便地改變細胞中的多個基因,以便研究它們的相互作用。
Editas公司并沒有透露其主要研究哪些疾病,不過,該公司的聯合創辦人之一、麻省理工學院(MIT)麥戈文腦研究所的神經科學家張峰(音譯)表示,他們可能首先會對由單個錯誤的基因副本所導致的疾病進行研究。而要治療與兩個錯誤的基因副本有關的疾病更加麻煩,因此,可能需要更進一步的研究。
競爭對手也不容小覷
傳統的基因療法一般使用病毒來遞送DNA,這種方法能夠引入有用的基因,但并不能改變錯誤的序列,因此并不精準。
目前,在基因編輯技術領域“稱王稱霸”的是位于美國加州的桑加莫生物科技公司,該公司使用一套不同的系統(建立在鋅指核酸酶的基礎上)來剪除目標基因或讓目標基因失效。很多公司表示,與鋅指核酸酶系統相比,CRISPR使用起來更加容易且可“量體裁衣”。但就目前情況來看,桑加莫生物科技公司的技術處于領先地位。該公司正使用鋅指核酸酶破壞為一個細胞表面蛋白(HIV借用這一蛋白進入人體的免疫細胞)編碼的基因。
桑加莫生物科技公司的首席技術館菲利普·格里高利說:“CRISPR在學術界引起了暴風雨,但CRISPR仍然有幾個問題需要解決。比如,有研究表明Cas9會在遺傳組內的非目標位置進行剪切活動。”張峰也表示,他們正在想方設法增加酶的針對性,而且已初見成效。
這兩家公司都希望能獲得美國食品和藥物管理局(FDA)的批準。美國投資銀行Cowen and Company的生物技術分析師尼可拉斯·畢肖普表示:“FDA從來沒有批準過一種基因治療產品。”此前,有科學家們進行了幾例基于病毒的基因療法,這些嘗試剛開始都很高調,但最終死得很難看,導致基因治療領域元氣大傷,目前正處于緩慢的恢復期。畢肖普說:“目前,堅冰正在慢慢消融。”