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2022年11月22日，美國FDA宣布批準uniQure與CSL Behring合作研發(fā)的AAV基因療法藥物Hemgenix（AMT-061，CSL222）上市，這是FDA批準的首款治療成人患者B型血友病的基因療法藥物，同時也是迄今為止第六款上市的AAV基因療法藥物。Hemgenix高達350 萬美元的售價也再次刷新了基因療法藥物的價格，成為全球單次治療最昂貴的藥物。
重組腺相關病毒(recombination adeno-associated virus，rAAV)是一類經(jīng)基因工程優(yōu)化后的單鏈線性DNA 缺陷型病毒，因其具有高效的轉導能力、較弱的免疫原性、非整合性以及能特異性感染各組織器官、在宿主內(nèi)能穩(wěn)定表達等特點，已被作為一種安全有效的病毒載體用于基因治療的臨床試驗，并獲得了一定的成功。
截至2022 年11 月，全球已有6 款AAV基因治療藥物獲批上市。熙寧生物通過對全球范圍內(nèi)獲批上市的AAV藥物和國內(nèi)IND申請獲批的AAV基因療法進行匯總和分析，包括藥物分類、藥物名稱、適應證、批準日期、批準國家、研發(fā)公司等，期待為國內(nèi)外AAV藥物的研發(fā)和臨床提供參考。
已上市AAV藥物
圖1.已上市的6款AAV基因藥物（熙寧生物整理）
AAV藥物發(fā)展歷程
迄今為止，已有6款AAV基因療法獲批上市，詳細介紹如下：
2012 年10月，EMA批準Glybera (Alipogene Tiparvovec) 用于治療胰腺炎反復發(fā)作導致的脂蛋白脂肪酶缺乏癥（LPLD）。Glybera由UniQure公司開發(fā)，以腺相關病毒1 型 (AAV1) 作為載體將治療基因LPL轉導入肌細胞，從而使相應的細胞能夠產(chǎn)生一定數(shù)量的脂蛋白脂酶，起到緩解疾病的作用。
研究表明，該療法一次給藥長期（藥效可持續(xù)多年）有效。Glybera 成為首個獲批上市的AAV基因治療藥物，同時也是首個獲批用于治療 LPLD 的藥物，值得注意的是，該藥物于2017年退市。
2017年12月，F(xiàn)DA批準Luxturna（Voretigene Neparvovec-rzyl）用于人視網(wǎng)膜色素上皮特異性蛋白65 kDa (RPE65) 基因突變相關視網(wǎng)膜變性的治療。Luxturna由Spark Therapeutics公司開發(fā)，利用AAV2載體攜帶人RPE65的cDNA片段，通過視網(wǎng)膜下注射的方式將藥物遞送至患者的視網(wǎng)膜細胞內(nèi)，表達視力所必需的全反式視黃基酯異構酶，可在幾個月內(nèi)恢復患者視力，從而有效地治療雙等位基因RPE65 突變相關的視網(wǎng)膜變性患者。
2019年5月，F(xiàn)DA批準Zolgensma（Onasemnogene Abeparvovecxioi）上市，用于治療2歲以下脊髓性肌萎縮癥（Spinal Muscular Atrophy, SMA）患者。Zolgensma由AveXis/Novartis公司開發(fā)，通過scAAV9載體經(jīng)靜脈注射將正常運動神經(jīng)元存活基因1（SMN1）導入患者體內(nèi)，產(chǎn)生正常的SMN1蛋白從而改善運動神經(jīng)元等受累細胞的功能。
Zolgensma曾以212.5萬美元的售價占據(jù)全球最貴藥物，2021年銷售額為13.51億美元，2022年前9個月實現(xiàn)銷售收入10.61億美元。目前Zolgensma已在40多個國家獲批，2022年1月，中國國家藥監(jiān)局藥品審評中心（CDE）信息公開中心顯示，諾華（Novartis）旗下治療脊髓性肌萎縮（Spinal Muscular Atrophy, SMA）的AAV基因治療藥物Zolgensma（OAV101注射液）在中國遞交的臨床試驗申請已獲得臨床試驗默示許可，目前正在開展臨床三期實驗。
2022年7月，EMA批準Upstaza (Eladocagene Exuparvovec)上市，用于治療18 個月及以上的芳香族 L-氨基酸脫羧酶 (AADC) 缺乏癥患者。Upstaza由PTC Therapeutics公司研發(fā)，AADC缺乏癥患者是由編碼AADC酶的DDC基因突變，導致AADC酶功能缺失，從而致使體內(nèi)左旋多巴（L-Dopa）和5-HTP的代謝出現(xiàn)紊亂，造成體內(nèi)多巴胺和血清素缺乏，目前尚未有治愈AADC缺乏癥的藥物獲得批準上市。
Upstaza以AAV2為載體將DDC基因直接遞送到大腦中的殼核腦區(qū)，恢復患者AADC酶的表達，從而重塑患者體內(nèi)多巴胺水平。Upstaza成為第一款通過腦內(nèi)注射給藥的基因治療藥物，同時也是第一款獲得上市批準的用于治療18個月以上芳香族L-氨基酸脫羧酶（AADC）缺乏癥的AAV基因治療藥物，此外，通過AAV載體遞送人類AADC的基因療法還具備治療帕金森病的可能。
2022年8月，Roctavian (Valoctocogene Roxaparvovec)獲EMA批準上市，用于治療無FVIII 因子抑制史且AAV5抗體陰性的嚴重血友病A成人患者。Roctavian由BioMarin Pharmaceutical公司開發(fā)，以AAV5為載體，使用人源肝特異性啟動子HLP驅動B domain刪除了的人凝血因子八（FVIII）的表達，使患者身體能夠自行產(chǎn)生VIII因子，從而減少持續(xù)預防性治療（靜脈輸注因子VIII）的需求。臨床試驗結果顯示，單次輸注后，受試者的年出血率（ABR）顯著降低，重組凝血因子VIII（F8）蛋白制劑使用頻率降低，或者體內(nèi)血液中F8活性顯著增加，安全性良好，沒有受試者出現(xiàn)F8因子抑制、惡性腫瘤或血栓副作用，也沒有報告與治療相關的嚴重不良事件 (SAE)。
2022年11月，F(xiàn)DA批準uniQure與CSL Behring合作研發(fā)的AAV基因療法藥物Hemgenix（Etranacogene Dezaparvovec）上市。Hemgenix是一款基于AAV5載體的基因療法，旨在使用AAV5載體遞送表達凝血因子IX （FIX）基因變（FIX-Padua），這種變體比普通凝血因子IX的活性要強5-8倍，可以在更低的表達水平完成正常凝血功能。該療法可將基因遞送到肝臟，新合成的凝血因子IX可以促進凝血，減少出血事件的發(fā)生。這是FDA批準的首款治療成人患者B型血友病的基因療法，同時也是迄今為止第六款上市的AAV基因療法。
此外， GS010（AAV2-ND4）、PF-06838435（AAV-Spark100-hFIX-Padua）、AGTC-501（ AAV2tYF- RPGR）等在研藥物也已進入臨床后期階段，值得持續(xù)關注。
3.中國AAV基因療法臨床進展
中國AAV基因療法進展相對緩慢。截止2022年11月，國內(nèi)有多款AAV基因治療藥物申請IND，針對適應癥大部集中在眼科、神經(jīng)和血液病領域，多數(shù)為單基因遺傳病。
圖2. 中國AAV基因藥物臨床進展匯總（從CDE官網(wǎng)整理）
4.AAV基因療法最新研發(fā)進展
基因療法治療遺傳性耳聾取得新突破，治療先天性耳聾基因療法（RRG-003）已啟動研究者身份發(fā)起的臨床試驗研究（IIT），旨在探索RRG-003治療OTOF突變耳聾的安全性、耐受性以及初步療效。
RRG-003候選藥物，是將AAV基因療法應用于內(nèi)耳，旨在根治恢復或改善OTOF突變耳聾患兒的聽覺和言語功能，利用局部的微創(chuàng)給藥將RRG-003遞送到耳蝸內(nèi)，從而補償耳畸蛋白缺陷，達到恢復聽力目的。這是國內(nèi)開展的首個用于治療耳聾的AAV基因療法臨床試驗。
圖3. 視網(wǎng)膜結構和視覺傳導通路
在眼科疾病領域，光遺傳學新型基因治療策略有望使完全失明的患者重新恢復視力。當光線進入眼睛時，它被感光細胞捕捉，光感受器隨后向其鄰近的視神經(jīng)節(jié)細胞發(fā)送電信號，視神經(jīng)節(jié)細胞可以識別出運動等重要特征，隨后它們將信號經(jīng)由視神經(jīng)將信息傳遞給大腦形成視覺。盡管色素性視網(wǎng)膜炎患者失去了視網(wǎng)膜感光細胞，但是眼睛內(nèi)的視神經(jīng)節(jié)細胞、雙極細胞、水平細胞可長期存活，因此可利用將攜帶表達外源光敏蛋白的AAV通過眼內(nèi)注射的方式傳遞給視神經(jīng)節(jié)等靶細胞，通過視神經(jīng)中的視蛋白將光信號直接轉化為電信號傳遞給大腦，進而使患者恢復視力。
國內(nèi)方面，一項由研究者發(fā)起的、評價視蛋白（Opsin）基因治療晚期視網(wǎng)膜色素變性患者的安全性、耐受性及初步療效的臨床試驗在2022年7月進行了注冊（ChiCTR2200062174）。在晚期視網(wǎng)膜色素變性患者中，評估基因治療藥物（UGX-06）通過單次玻璃體腔注射（IVT）的安全性和耐受性，和評估初步療效。國外方面，GenSight Biologics (GS030)， Nanoscope Therapeutics (MCO-010)，Bionic Sight，Vedere Bio等光遺傳AAV基因療法已獲得FDA認可，治療視網(wǎng)膜病已初步顯示了其良好的療效，期待這一療法未來惠及更多患者。
圖4. 濕性年齡相關性黃斑變性（nAMD）基因治療藥物
從罕見病作為切入點，探索在常見病領域應用的可能性，惠及更多的患者才是基因治療最重要的考量。血管內(nèi)皮生長因子 ( VEGF) 已被證實在濕性年齡姓黃斑變性（nAMD）中起重要作用，如果說眼科疾病是基因療法一個不錯的切入口，那么nAMD將會是從罕見病向常見病拓展的重要突破口?？岛胨帢I(yè)KH631是我國第一個獲批進入臨床、用于治療新生血管性（濕性）年齡相關性黃斑變性（nAMD）的基因治療產(chǎn)品。國外方面，Adverum Biotechnologies (ADVM-022)、Regenxbio (RGX-314)、4DMT (4D-150)等臨床I、II期試驗結果提示：單次治療大幅降低了年化抗VEGF注射頻率，受試患者在視力上均得到長期、持久的效果改善。
5.總結
以AAV為載體的基因治療藥物已為罕見病帶來突破性的療效。基因治療正處迅速發(fā)展期，越來越多的基因治療藥物進入到臨床試驗階段。相信在不久的將來，基因治療會給更多的疾病帶來顛覆的解決方案，給患者帶來更多的用藥選擇。
6.熙寧生物基因治療經(jīng)驗
熙寧生物是一家專業(yè)的符合國際GLP&GCP質量管理規(guī)范的生物分析實驗室，為國內(nèi)外醫(yī)藥公司提供臨床和臨床前生物分析(Bioanalysis，BA) 和伴隨診斷(Companion Diagnostics，CDx) 產(chǎn)品開發(fā)服務。
熙寧生物搭建了滿足基因治療藥物的臨床檢測需求和藥物聯(lián)用的基因檢測平臺，細胞/病毒檢測平臺，流式檢測平臺和免疫檢測平臺，通過qPCR/ddPCR技術，細胞中和抗體檢測技術，流式檢測技術，ELISA/MSD檢測技術等齊備的技術互聯(lián)，能夠實現(xiàn)一個臨床，一個生物分析實驗室，一個技術項目團隊，能夠提供基因治療產(chǎn)品臨床生物分析的整體解決方案和技術服務能力，且具備豐富的行業(yè)經(jīng)驗。
7.參考文獻
1.https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-approves-first-gene-therapy-treat-adults-hemophilia-b
2.https://www.cde.org.cn/
3.Adeno-Associated Virus (AAV) as a Vector for Gene Therapy
4.Current Clinical Applications of In Vivo Gene Therapy with AAVs.
5.Current landscape of clinical development and approval of advanced therapies.
6.Viral vector platforms within the gene therapy landscape.
7.The new landscape of retinal gene therapy.
8.Gene therapy for inherited retinal diseases: progress and possibilities.
9.Gene therapy for neovascular age-related macular degeneration: rationale, clinical trials and future directions.
10.uniQure、Adverum、Regenxbio等公司官網(wǎng)
