被基因疗法改写的轮椅人生观点
文 | 黎元
这是一个关于一种致命的遗传病、一个锲而不舍的科学家和一个从未失去希望的家庭的故事。
9岁的Conner Curran(右)和他7岁的弟弟Will(图片来源:NPR)
Conner Curran被诊断患有杜氏肌营养不良症时只有4岁,这是一种会导致肌肉进行性退化的遗传病,也是最常见和最严重的肌营养不良疾病。
Conner的母亲Jessica Curran回忆起2015年医生在诊断后跟她说的话:“带你的儿子回家,爱他,在他还能走路时带他去旅行,给他美好的生活,因为目前确实没有太多其它的选择。”
五年后,得益于一项开发了30多年的实验性基因疗法,Conner不仅可以走路,还能跑得比以往更快。
这种疗法通过一次输注来修复导致肌肉细胞逐渐死亡的基因突变。Conner是第一个接受这类治疗的孩子,虽然这种疗法无法恢复他已失去的细胞,但是能使身体尚存的肌肉细胞更好地运作。
父亲Christopher、母亲Jessica和他们的儿子(左起)Kyle、Will和Conner(图片来源:NPR)
自Conner接受治疗以来,有其他8个患有杜氏肌营养不良症的男孩接受了两种不同剂量的基因治疗。在治疗后一年,其中6个男孩的初步测试结果表明,在患病后通常会变虚弱的年纪里,基因治疗改善了他们的力量和耐力。
这一成功表明基因疗法有望改变数千名患有杜氏肌营养不良症儿童(主要是男孩)的生活。更大规模的试验预计可能在今年晚些时候开始。
与时间赛跑
Conner的父母Jessica和Christopher一直未接受医生对Conner病情的可怕预测。但是在Conner升入小学一年级时,他的身体已经远远不如他的双胞胎兄弟Kyle,就连在屋子里走路也异常费力。
Jessica说:“他拖着身体上了楼梯,只能拖过四阶楼梯,剩下的就无能为力了。他的身体状况也无法使他在学校里完整地待一天,我在想为什么我的孩子要经受这些。”
在Curran被确诊大约一年后,他们一家人听说了基因疗法。患有杜氏肌营养不良症的儿童缺乏抗肌萎缩蛋白的功能性基因,无法帮助肌肉保持健康。基因疗法似乎是这一疾病的解决方法。
“基因疗法的概念非常简单,即将你损失的那个基因再‘放回去’。”基因疗法先驱、北卡罗来纳大学医学院药理学教授Jude Samulski说。
北卡罗来纳大学医学院药理学教授Jude Samulski(图片来源:NPR)
分子快递车
Samulski教授致力于基因疗法的开发已有30多年。在1984年他还是佛罗里达大学研究生的时候,他所在的研究团队首次克隆了一种腺相关病毒(AAV),这是一种将成为基因治疗领域重要组成部分的病毒,属于细小病毒家族,因能引起幼犬肠道问题和儿童皮疹而广为人知。
AAV的特殊之处在于人体感染AAV后不会生病或引起大量免疫应答。因此Samulski教授认为AAV是将健康基因安全转移到肌肉细胞中的一种可能方法。
“这是一辆分子快递运输车。它携带着遗传有效载荷并将其运送到目标位置。”Samulski教授说。但是,递送基因比运快递包裹更难,而且研究也表明抗肌萎缩蛋白基因的递送极具挑战性。
在Samulski教授设想的递送方法中,有一种是将抗肌萎缩蛋白基因的遗传编码包装在AAV内部,当病毒进入人体后会感染肌肉细胞,然后用正常功能基因替换编码抗肌萎缩蛋白的错误基因。
但是,这一过程存在一些障碍。一是在病毒中AAV很小,但抗肌萎缩蛋白基因是已知最大的人类基因,其中所含的遗传信息量约是AAV中所发现的遗传信息量的500倍。另一个难点是杜氏肌营养不良症会影响患者全身数十亿个肌肉细胞。因此,必须对AAV这辆递送车进行编程,使AAV能到达、识别并感染发现的所有肌肉细胞。