華文網

生物技術能讓RNA藥物更安全嗎?

致力於罕見病研究的美國生物技術公司“現代療法”的掌舵人Paolo Martini曾拜訪過中東。

他在那裡遇到了一些治療甲基丙二酸血症(MMA)患兒的醫生。甲基丙二酸血症是一種罕見的代謝紊亂症,患者的血液中會產生有毒的酸,而該疾病在該地區更普遍,這與當地近親結婚的習俗有關。

很快,Martini團隊希望能讓這些患兒參與一項具有開創性的臨床實驗,該實驗主要使用“信使RNA”——將細胞DNA的指令傳遞給蛋白質製造器的分子。但是,已經籌集了數十億美元資金、希望用這種RNA治療一系列疾病的Moderna,

首先必須證明這些藥物長期使用是安全的。

在近日發表在《細胞通訊》上的一項研究中,該公司表示,在給老鼠重複使用了最新一代mRNA藥物後,老鼠沒有出現明顯的健康問題。但這一發現還遠遠不能證明其安全性,但它是最早發表的支持mRNA作為MMA等疾病長期療法的動物研究之一。“這對mRNA領域來說是個好消息,邁出了重要一步。”未參與該研究的賓夕法尼亞州卡內基·梅隆大學化學工程師Kathryn Whitehead說。

mRNA的強大力量讓科學家十分興奮。如果你能把新mRNA放入細胞中,理論上你就可以告訴它製造任何蛋白質。Whitehead說:“我對mRNA十分感興趣,應該不會再有一種藥物能超過它。”

但是當你試圖把這些分子偷偷放進人體時,很多東西都會出錯。人們的免疫系統已經進化到能夠識別外來RNA,將其作為入侵病毒並攻擊。通常用於封裝mRNA的脂質納米保護顆粒也能引發免疫反應,

並在高劑量下損害肝臟。如果你想要替換缺失的重要蛋白質,身體甚至可能會將新產生的蛋白質視為外來者。而且,這些反應中的任何一種都可能使mRNA藥物在低於治療所需劑量的情況下產生毒性。

現代療法公司已經承諾要走出這些“陷阱”。該公司稱,其研究人員已經改變了mRNA本身的化學性質,所以它不會在免疫細胞上釋放受體。並且,

該公司研發的心血管疾病和癌症mRNA藥物,以及針對流感、寨卡病毒和基孔肯雅病毒的疫苗已經開始進入人體實驗階段。無獨有偶,總部位於德國的生物技術公司CureVac和BioNTech也開始在臨床實驗中測試幾種基於mRNA疫苗的癌症疫苗。

但這些藥物的設計方案是一劑或幾劑即可見效。但為了治療一種關鍵蛋白質缺失或有缺陷的基因疾病,人們需要一種能安全有效地反復使用的mRNA藥物。

一些人懷疑這難以實現。現代療法公司董事長Stephen Hoge 也承認,該公司的早期藥物在動物實驗中沒有達到這一標準,隨著時間的推移,肝臟毒性和免疫反應越來越嚴重。

但Hoge 指出,該公司的新藥物沒有這些問題,而部分原因是對其運載工具(脂質納米顆粒)的重新設計。一項關鍵的創新(即將發表的另一篇論文)是納米顆粒進入人體後能迅速脫落其中一個關鍵的脂質成分,使其變得更隱秘、毒性更小。

在新研究中,現代療法公司與美國國立衛生研究院的科學家,測試了新納米顆粒將mRNA編碼蛋白運送到MMA患者體內的效力。這種酶被稱為甲基丙甲醯胺- CoA 變位酶(MUT),主要在肝臟中被製造,有助於分解食物中的蛋白質和脂肪。沒有它,血液中甲基丙二酸的積累會導致人體虛弱和發育減緩,出現腎和肝損害,甚至癲癇和中風。被診斷為MMA的兒童必須限制飲食,一些人甚至要接受肝移植。

研究人員給缺乏MUT的小鼠靜脈注射了mRNA。結果顯示,這種治療降低了血液中85%的有毒酸。在每週注射持續5周後,老鼠體內的肝酶水準並沒有升高,而炎症的某些標誌物也沒有增加,或者抗體中顯示出免疫反應。

“我們看到這些老鼠不僅存活下來,而且體重增加,幾乎變成了一隻正常老鼠。”Martini說,“這些資料我認為,至少在動物模型中驗證了,這種mRNA療法是可行的。”

其他研究人員希望看到更多的長期安全證據。“這是很好的第一步。”加州索爾克生物研究所遺傳學家Inder Verma說,他很想看到長期使用且劑量更大時,老鼠會有何種反應。而且,同樣研究mRNA的轉化生物公司的遺傳學家Michael Heartlein說,要想讓監管機構最終為該臨床試驗開綠燈,現代療法公司必須得證明其藥物在治療所需量的10倍劑量下仍然安全。

Hoge則表示,他已經確信藥物的安全性可以超過這個標準。他提到,這些小鼠被跟蹤了幾個星期,沒有任何中毒跡象,而Moderna的實驗也有類似的結果,他們打算很快發表非人類靈長類動物的研究結果。Martini注意到,他的中東之行讓醫生在焦急地等待著一種新藥的出現。“看到這些醫生眼中對新藥實驗充滿希冀,很難以置信。”(唐一塵編譯)

在新研究中,現代療法公司與美國國立衛生研究院的科學家,測試了新納米顆粒將mRNA編碼蛋白運送到MMA患者體內的效力。這種酶被稱為甲基丙甲醯胺- CoA 變位酶(MUT),主要在肝臟中被製造,有助於分解食物中的蛋白質和脂肪。沒有它,血液中甲基丙二酸的積累會導致人體虛弱和發育減緩,出現腎和肝損害,甚至癲癇和中風。被診斷為MMA的兒童必須限制飲食,一些人甚至要接受肝移植。

研究人員給缺乏MUT的小鼠靜脈注射了mRNA。結果顯示,這種治療降低了血液中85%的有毒酸。在每週注射持續5周後,老鼠體內的肝酶水準並沒有升高,而炎症的某些標誌物也沒有增加,或者抗體中顯示出免疫反應。

“我們看到這些老鼠不僅存活下來,而且體重增加,幾乎變成了一隻正常老鼠。”Martini說,“這些資料我認為,至少在動物模型中驗證了,這種mRNA療法是可行的。”

其他研究人員希望看到更多的長期安全證據。“這是很好的第一步。”加州索爾克生物研究所遺傳學家Inder Verma說,他很想看到長期使用且劑量更大時,老鼠會有何種反應。而且,同樣研究mRNA的轉化生物公司的遺傳學家Michael Heartlein說,要想讓監管機構最終為該臨床試驗開綠燈,現代療法公司必須得證明其藥物在治療所需量的10倍劑量下仍然安全。

Hoge則表示,他已經確信藥物的安全性可以超過這個標準。他提到,這些小鼠被跟蹤了幾個星期,沒有任何中毒跡象,而Moderna的實驗也有類似的結果,他們打算很快發表非人類靈長類動物的研究結果。Martini注意到,他的中東之行讓醫生在焦急地等待著一種新藥的出現。“看到這些醫生眼中對新藥實驗充滿希冀,很難以置信。”(唐一塵編譯)