近兩年來,中國還密集發(fā)布了基因治療CDMO領(lǐng)域的政策,對基因編輯等技術(shù)給予了大量支持。到2024年,全球基因治療CDMO市場的規(guī)模預(yù)計將達(dá)到1000億元。隨著基因治療的發(fā)展,基因治療CDMO也進(jìn)入了發(fā)展快車道。
關(guān)于基因治療:體內(nèi)治療和體內(nèi)治療的體外治療。
基因治療是為了糾正或補(bǔ)充基因缺陷和異常引起的疾病,將基因引入人體細(xì)胞的治療方法。帶來的基因可以對應(yīng)缺陷基因,表達(dá)體內(nèi)具有特異性的同源基因,也可以是與缺陷基因無關(guān)的治療基因。與傳統(tǒng)的藥物/治療方法相比,基因治療可以從源頭上解決疾病的發(fā)生,因此對目前無法治療或療效不好的一些疾病具有明顯的優(yōu)勢。根據(jù)現(xiàn)有治療方法,患者每周需要注射因子等血液因子,通過基因療法治療,只需一次治療就能維持血液因子的正常水平5年以上。
基因治療可以根據(jù)基因?qū)牒蠹?xì)胞培養(yǎng)模式分為“離子治療”和“體內(nèi)治療”?!半x子治療”的操作對象是從患者中分離出來的細(xì)胞,經(jīng)過體外改造和擴(kuò)增后轉(zhuǎn)移到體內(nèi),達(dá)到治療效果?!绑w外治療”大致可分為六個階段。
(1)將正?;虿迦氩《据d體的DNA中。
(2)將重組后的病毒DNA包裝在體外,生成具有感染能力的完整工程病毒。
(3)獲得患者的體細(xì)胞(如造血干細(xì)胞等),在體外培養(yǎng)并擴(kuò)增。
(4)通過重新組合的病毒感染獲得的患者細(xì)胞、病毒將正?;蛞氚屑?xì)胞。
(5)攜帶正?;虻闹亟M細(xì)胞體外培養(yǎng)和擴(kuò)增;
(6)將具有正?;虻闹亟M細(xì)胞帶回患者體內(nèi),實現(xiàn)疾病治療。
“體內(nèi)治療”操作只需將攜帶目的基因的病毒載體注入病變部位即可。理論上可以實現(xiàn)某種細(xì)胞的基因改造,不再像“離子治療”那樣受到細(xì)胞種類的限制,這是“體內(nèi)治療”和“離子治療”的最大優(yōu)點(diǎn),但在技術(shù)上實際實現(xiàn)任意細(xì)胞的基因改造還存在一定困難。另外,“體內(nèi)治療”可以減少“離子治療”的細(xì)胞收集、基因改造、培養(yǎng)擴(kuò)增等繁瑣操作。
CDMO基因治療的關(guān)鍵技術(shù):轉(zhuǎn)基因技術(shù)和基因編輯技術(shù)。
基因治療的核心技術(shù)是轉(zhuǎn)基因和基因編輯。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展早、更成熟,是目前基因治療的主流技術(shù),但應(yīng)用有限,目前常用的載體是人工改造的工程病毒,臨床上使用多的病毒載體是逆轉(zhuǎn)錄病毒、慢病毒和腺病毒相關(guān)病毒。近年來,非病毒載體以低細(xì)胞毒性、弱免疫原性的優(yōu)勢逐漸應(yīng)用。基因編輯技術(shù)比轉(zhuǎn)基因技術(shù)更強(qiáng)大,市場前景廣闊。目前的主要技術(shù)可分為三大類:鋅指酶技術(shù)ZFN、轉(zhuǎn)錄激活效應(yīng)因子核酸酶技術(shù)TALEN(TALEN)和CRISPR(集群規(guī)則間隔的短回文重復(fù)序列技術(shù))。
除了CDMO基因編輯技術(shù)外,病毒載體的生產(chǎn)是目前基因治療商業(yè)化的另一項重要技術(shù)。從公司的小規(guī)模實驗轉(zhuǎn)向大規(guī)模研究,最終在大規(guī)模商業(yè)化的過程中,基因治療的載體供應(yīng)成為了重要問題。病毒載體制造過程復(fù)雜,成本高。在監(jiān)管方面,臨床試驗初期很難滿足監(jiān)督的所有要求。在產(chǎn)品分析中,也缺乏評價載體效率和安全性的標(biāo)準(zhǔn)化分析方法。