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积极数据频报 杜氏肌营养不良基因治疗吹响号角

积极数据频报 杜氏肌营养不良基因治疗吹响号角

 

有一种致命的遗传疾病,其特征在于随意肌肉运动的进行性丧失。肌肉无力首先发生在儿童早期(2-5岁),在青春期(10-13岁)失去走动的能力,并最终导致青年期(25-28岁)由于心脏或呼吸衰竭的并发症而死亡。

这种疾病 – 杜氏肌营养不良(Duchennemusculardystrophy,DMD),是X染色体上dystrophin基因突变引起的最常见和最严重的肌营养不良症,这种突变导致患者肌肉中缺少抗肌营养不良蛋白(dystrophin),特征是进行性肌肉退化和萎缩,导致心肌病和呼吸衰竭而过早死亡。

平均每5000名男婴就有1人受到影响。据估计,美国约有1.5万名男孩患有DMD,全世界估计有30万名患者。尽管很少见,但社会负担很高,美国每年的成本为7.87亿美元。

像大多数罕见的遗传性疾病一样,DMD目前无法治愈。但是,新技术首次提供了替代或纠正基因缺陷的希望,这可能从根本上改变DMD和其他遗传疾病的进程。

针对DMD药物的临床开发屡屡受挫,包括辉瑞诺华、安进和Shire在内的制药巨头都曾在DMD临床试验的遭受挫败。

事实证明,在解决这类严重肌肉疾病方面存在很大问题。目前,在美国只有一种获批的DMD治疗方法-FDA曾在2016年加速批准了Sarepta公司的Exondys51(eteplirsen)注射液,这也是首款DMD药物。eteplirsen是一种反义寡核苷酸,能结合未成熟mRNA并且掩盖住51号外显子,从而在翻译成蛋白质时跳过51号外显子,产生的抗肌营养不良蛋白会缺少几个氨基酸,但仍然具有功能。

但其疗效一直备受争议。其在没有显着疗效数据的情况下被FDA批准,也反应出对新药的强烈需求。

显然,DMD是一块难啃的大骨头,患者仍然迫切需要治疗,而越来越多的生物技术公司也正在转向基因疗法以求突破。

最常规的基因治疗方法是利用病毒载体向体内递送功能性基因拷贝,但对于DMD这一疾病而言,缺失的抗肌营养不良蛋白基因长达2600kb,难以使用常规的载体工具进行递送。

因此,不约而同地,各大公司都是利用对肌细胞亲和性较好的AAV血清型病毒载体,装载上部分截短但仍足以发挥功能的抗肌营养不良蛋白基因。其中,有3家公司是推进较快的,包括SareptaTherapeutics,还有SolidBiosciences和制药巨头辉瑞。

1、Sarepta Therapeutics

Sarepta拥有全国儿童医院(NationwideChildren’sHospital)微型抗肌营养不良蛋白(micro-dystrophin)基因治疗计划的独家选择权。AAVrh74.MHCK7.micro-Dystrophin将MHCK7启动子与AAVrh74载体结合,以提供设计用于维持血影蛋白样重复序列2和3的微型抗肌营养不良蛋白转基因。与AAV9载体相比,AAVrh74旨在增强肌肉中的表达。

2018年6月,Sarepta公布了I/IIa期前3名患者的结果,所有检测方法都表现出肌肉中强大的微型抗肌营养不良蛋白表达,微型抗肌营养不良蛋白阳性纤维的平均基因表达为76.2%,纤维平均强度为74.5%。在治疗后活组织检查中,Westernblot检测到平均微型抗肌营养不良蛋白水平为正常的38.2%,或按照量化方法调整了脂肪和纤维化组织正常组的53.7%。

另外,血清肌酸激酶(CK)水平显着降低,CK是一种与DMD引起的肌肉损伤强烈相关的酶生物标志物。在第60天,CK的平均降低超过87%。

试验中没有报告严重不良事件,其中约有12名患者入组。2名患者的γ-谷氨酰转移酶(GGT)水平升高,但均在一周内因使用免疫抑制药物类固醇而消退。

尽管同年7月由于第三方提供的研究级质粒存在痕量DNA片段,FDA要求将临床试验中止。但该试验于9月24日重回正轨。

近日,参加Study-101测试的四名DMD男孩患者的新九个月数据显示,基因治疗结果仍然“非常令人鼓舞”,促使抗肌营养不良蛋白表达增加81.2%,伴随着功能表现的显着改善,并且没有副作用的迹象。

Sarepta希望在新的II期试验中证实这些结果-名为Study-102(NCT03769116)-将招募24名患有4至7岁DMD的男孩。大约13名患者已经参加了试验,招募仍然开放。

由于DMD患者经常死于心脏病,因此拯救心肌功能至关重要。Study-101(NCT03375164)招募了4名患有DMD的男孩,年龄在4到7岁之间,血液中的肌酸激酶(CK)-肌肉炎症的标志-在试验开始时(基线)在20,000到35,000U/L之间。

他们接受皮质类固醇预防性治疗,在最初的30天内给予高剂量,随后给予标准护理皮质类固醇剂量。

治疗后,90天进行的肌肉活组织检查的分析显示微型抗肌营养不良蛋白在肌膜处广泛表达

研究人员量化肌肉膜上微型抗肌营养不良蛋白的量(称为强度),并报告与基线或治疗前相比增加了96%。在治疗后90天,4名患者中检测到81.2%的微型抗肌营养不良蛋白阳性肌纤维。蛋白质印迹量化微肌营养蛋白的总量:在调整脂肪和纤维化后,与研究开始相比,观察到微型抗肌营养不良蛋白增加95.8%;不调整结果时,仍然可以看到增加74.3%。微型抗肌营养不良蛋白基因以每个细胞3.3个拷贝存在。

治疗后近9个月(270天),NSAA(一个17项评定量表,用于测量运动能力)评分显示运动能力显着改善。4到5岁的1、2和4名患者的数据显示,在大约9个月的时间里,得分增加了8分,远远超出了从自然史上的预测。

自然史数据显示,类固醇治疗可使4至5岁DMD患者的NSAA评分提高2分。试验开始时,6岁的第三名患者的NSAA基线得分最高,为26分,9个月时仍有2分的改善。研究人员认为,这种较小的改善很重要,因为从自然历史数据中知道,6岁和7岁的儿童实际上在一年中减少了4分。

来自所有患者的汇总数据显示,NSAA评分对比基线(研究开始)平均改善6.5分。这些结果意味着“这些患者可以独立完成6项活动,而其他未经治疗的DMD男孩则无法做到。”

炎症生物标志物CK随时间呈现总体下降趋势。研究人员发现CK的减少与类固醇的使用有关,这一发现在其他研究中也有所体现。

公司表示,在整个试验过程中没有发现针对微型抗肌营养不良蛋白的免疫反应。安全性信号仍为阳性,患者继续表现良好且没有不良副作用的证据。

如先前报道,三名患者的γ-谷氨酰转移酶(GGT)升高,这是肝损伤的标志物,但这些水平在增加类固醇剂量后一周内恢复正常。

该研究将跟踪这些患者共三年。没有进一步的活检计划用于中间时间点。“没有计划对这些儿童进行为期12个月的活检,原因是儿童手术非常具有侵入性……然而,Sarepta正在研究如何在长期内找到治疗耐久性的良好非侵入性标记物。”Sarepta计划不对这些首批患者进行进一步更新,现在重点转向II期安慰剂对照试验。

虽然是初步的,但这些功能性结果比以前在DMD中看到的任何结果都要好,甚至比公司在开始时预期的要好。

2、Solid Biosciences

SolidBiosciences正在开发一种微型抗肌萎缩蛋白基因疗法SGT-001,与Sarepta不同,该疗法使用AAV9载体进行递送。

目前,SGT-001已获美国FDA颁发的罕见儿童疾病(RPDD)以及孤儿药指定。I/II期IGNITEDMD试验于2017年11月启动,是一项随机、对照、开放的、单剂量递增的临床I/II期研究。预计,初步数据将于2019年上半年报告。

与Sarepta一样,该项临床试验也是略有波折但现在已回归正轨。去年3月,由于实验室发现血小板、红细胞计数减少,短暂肾功能损害和补体激活证据,第一名接受SGT-001治疗的患者住院治疗,FDA对该试验进行了全面的临床控制。直至6月中旬,FDA才解除了对SGT-001I/II期试验的临床控制。

在解除临床试验控制后,Solid对IGNITEDMD项目协议书进行了修改,包括在服用SGT-001后的最初几周使用IV型糖皮质激素,并加强监测措施,其中包括补体激活监测。如果观察到补体激活,将用Eculizumab(世界最贵单抗)进行后续治疗。

3、辉瑞

2016年8月,辉瑞以1.5亿美元的价格收购了基因治疗公司BambooTherapeutics,获得该公司的DMD基因疗法,使用AAV9载体将迷你抗肌萎缩蛋白递送到人的肌肉细胞。在辉瑞,Bamboo用于肌营养不良的这款基因替代疗法被编号为PF-06939926。

目前,PF-06939926已经获得FDA孤儿药和罕见儿童疾病指定,以及EMA的孤儿药指定。2018年3月,该疗法迎来了I期临床试验的首例患者,预计该研究的早期数据将于2019年上半年公布。

有趣的是,去年辉瑞宣布终止domagrozumab单抗治疗DMD的两项II期临床研究。可见,PF-06939926基因治疗计划将成为该公司在DMD上的制胜法宝。

4、Audentes Therapeutics

总部位于旧金山的AudentesTherapeutics公司于4月8日表示,已与全国儿童医院达成许可协议,开发DMD和1型肌强直性营养不良(DM1)的治疗方案。该疗法将AAV递送与反义寡核苷酸组合。

DMD基因疗法-AT702,预计将在今年第四季度开始进行I/II期研究;DM1基因疗法-AT466,该公司希望明年向FDA提交研究性新药(IND)申请。

分析师认为,该交易让Audentes进入了一个相对拥挤的DMD基因治疗空间,但其策略仍有别于其他公司。特别是,AT702结合反义寡核苷酸与AAV递送,且拥有更小的有效载荷,可以帮助它克服像SareptaTherapeuticsExondys51(eteplirsen)这样的“裸”反义寡核苷酸的缺点,同时提供比DMD领域的其他基因疗法更好的疗效。

Audentes首席执行官MatthewPatterson在一份声明中说:“这种方法具有巨大的潜力,以治疗不适合传统基于AAV的基因替代的疾病。”

5、基因编辑(CRISPR)疗法

基因编辑方法,包括CRISPR,旨在删除DNA的特定部分。与反义疗法类似,该方法可用于恢复基因的对齐,因此也可解决一部分患者的突变问题。重要的是,与外显子跳跃不同,它旨在永久性地改变患者的基因组,因此可能具有长期耐久性,但也引起更大的潜在安全问题。

几家公司(ExonicsTherapeutics、SareptaTherapeutics和MyoGeneBio)正致力于开发DMD的CRISPR疗法,但这些计划仍处于临床前阶段测试阶段。来自动物研究的初步数据表明,CRISPR可能会对DMD基因进行强有力的修正,但在进入临床试验之前,需要进一步的动物研究以更好地了解风险。

DMD治疗领域亟待新方法,基因疗法为患者带来新希望。可以说,这是一个极为激烈的领域,对于它们来说,一旦出现问题,就有可能落后。

因此,每家公司都必须专注于此,以到达各大监管里程碑及率先上市的机会。当然,对于DMD患者,这也展现出了潜在的希望。(生物谷Bioon.com)

 

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