每年4万人因这种病毒感染致盲,基因治疗有望解决这个难题


每年4万人因这种病毒感染致盲,基因治疗有望解决这个难题文章插图
病毒性角膜炎复发致盲长期以来难以解决 , 在全球范围内 , 估计每年有150万个角膜单纯疱疹病毒复发案例 , 至少造成4万人失明 。 现在这个难题有了新的解决方案 , 上海交通大学系统生物医学研究院蔡宇伽教授和复旦大学附属眼耳鼻喉科医院洪佳旭副主任医师合作在基因编辑治疗领域取得重要突破 , 病毒性角膜炎有望通过新疗法疗法得到根治 。
单纯疱疹病毒(HSV)是人类最常见的病原体 。 其唯一的自然宿主 , 就是人类 。 因此 , 单纯疱疹病毒在人群中的感染极为普遍 , 至今仍是尚未被攻克的医学难题 , 既无疫苗可用 , 也无药物可以根治 。
单纯疱疹病毒根据抗原特性不同可分为HSV-1和HSV-2两种血清型 。 HSV-1的感染可引起多种疾病 。 若眼角膜被HSV-1感染 , 会引起疱疹性基质性角膜炎(HSK) , 成为导致感染性失明的首要原因 。
部分病毒性角膜炎患者能通过接收角膜移植恢复透明 , 但危机并未解除 。 HSV-1在角膜上皮原发性感染并生产复制后 , 会沿逆行方向通过眼神经到达三叉神经节 。 在那里 , 它们建立了一个病毒贮库 。 一旦重新激活 , 疾病便会复发和恶化 。 如何在保证安全的基础上 , 直接降解病毒的基因组 , 甚至从根源上“剔”除潜伏的单纯疱疹病毒 , 就成了亟待解决的问题 。
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北京时间今天凌晨 , 《自然·生物技术》杂志发表了上海交通大学系统生物医学研究院蔡宇伽教授和复旦大学附属眼耳鼻喉科医院洪佳旭副主任医师在基因编辑治疗领域取得的重大突破 。 此前 , 他们的通力合作已在国际顶尖学术期刊《自然·生物医学工程》上发表 。
该研究团队通过基因编辑和递送技术的融合 , 全球首创基因治疗递送载体——类病毒体-mRNA(VLP-mRNA) , 并利用该递送技术进行了CRISPR基因编辑治疗病毒性角膜炎的临床前研究 , 在急性和复发感染的小鼠模型中实现了从角膜到三叉神经节的逆行运输 , 终于将潜藏在神经节的HSV-1病毒库清除 。
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该项治疗技术的英文全称是“HSV-1-Erasing Lentiviral Particles” , 于是 , 研究团队将其命名为“HELP” , 即“帮助” , 期待这种全新的抗病毒疗法能够帮助难治性病毒性角膜炎患者 , 给他们有机会重获光明 。
随着基因编辑工具的不断发展 , 如何将这些工具更好地递送进入病灶内 , 并降低这些工具在细胞中产生的长期风险 , 成为基因治疗领域日益凸显的新挑战 。 研究团队此次开发的新技术 , 创新性地将病毒颗粒(VLP)和基因编辑工具的递送结合起来 , 在病毒性角膜性的动物模型中实现了有效且安全的基因编辑 。
病毒性角膜炎并非无药可医 , 但无论是阿昔洛韦(ACV)等小分子抗病毒药物 , 还是角膜移植 , 都无法对潜伏的疱疹病毒库起到任何限制作用 , 使其成为难以根治之症 。 该项研究便为此类顽疾提供了全新的解决思路 。
作为我国首个基因治疗方面的原创性抗病毒新技术 , 从细胞水平研究到动物水平研究 , 再到捐献者角膜研究 , 都实现了步骤完备、论证可靠的临床前研究 。 HELP技术以mRNA的形式完成CRISPR/Cas9的工具递送 , 使得基因编辑酶Cas9在体内的停留时间很短 , 可最大限度地降低脱靶风险、减少免疫反应 。
正如特邀评论员、中山大学中山眼科中心副主任袁进教授所言 , 将基因编辑运用于单疱病毒性角膜炎的治疗是从0到1的创新突破 。 该研究证实 , 在单疱病毒性角膜炎动物模型上通过基因编辑可抑制HSV病毒的转运和复制 , 有希望成为一种病毒性角膜炎的全新疗法 , 解决病毒性角膜炎复发这一临床难题 。 ”