生物医药新技术层出不穷,有哪些技术趋势你需要知道
生物医药近十年发生了翻天覆地的变化,新技术层出不穷。
在基因方面,从基因组学、基因编辑技术革命,已经进入到单细胞基因技术时代;在细胞方面,从干细胞研究,迎来了iPSC技术、类器官等前沿研究;在核酸药物方面,新冠疫情推动了mRNA疫苗的研发和商业化进程,也使得整体核酸药物研发热度再度升高;癌症免疫疗法,给肿瘤治疗领域带来了颠覆性突破。
整个生物医药产业,从化学药进入到了生物药的时代,那么这里面有哪些技术是我们需要关注的呢?
10月13日周四晚8点,前哨科技特训营“十大科技产业”专题,王煜全老师带来了生物医药产业的技术分析,今天就节选部分内容,分享给大家!
1、基因写入,有望成为下一个生物医疗技术平台
1963 年美国分子生物学家、诺贝尔生理学/医学奖获得者 Joshua Lederberg 第一次提出 “基因交换” 和“基因优化”的概念,医学界经过50多年的研究,基因治疗已经从实验室研究走向了临床应用。以 CRISPR 技术为基础的公司,例如 CRISPR Therapeutics、Editas Medicine、Intellia Therapeutics 应运而生,开始了基因治疗的探索之路。
2021年1月,基因写入创新公司 Tessera Therapeutics 完成2.3亿美元B轮融资,2022年4月,完成超3亿美元C轮融资,仅仅一年多的时间里,Tessera就已经获得超5亿美元的巨额融资。
为什么这家公司会成为资本的宠儿呢?
因为Tessera开创了“Gene Writing”基因书写的基因技术平台,可以将任何碱基对修改为其他碱基对,也可以删除或插入小的 DNA 片段,将完整基因大片段写入基因组。
基因医学将是医学领域最重要的下一个时代,未来人们可以通过写入生命密码来治愈疾病,甚至可以达到预防疾病的发生。
这个技术虽然前景广阔,但是也会面临一些挑战。就生物技术的发展规律来说,基因写入技术的产业化时点和未来风险有哪些呢?欢迎感兴趣的朋友扫描二维码,观看王老师的详细讲解。
2、mRNA平台化,小核酸药物潜力巨大
新冠疫情,让mRNA 疫苗出现在大众的视野里,由核酸药物引领的第三次医药革命也越来越火热。mRNA 新冠疫苗在人体中获得安全性的验证,是核酸药物研发热度再度升高的重要原因之一。
核酸是一种生物大分子,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),其中能够用于疾病预防和治疗的,被统称为核酸药物。
小核酸药物,是指长度较短,碱基或碱基对少于30的单链或双链核酸药物分子,主要通过碱基互补配对作用于细胞内的mRNA,进而调控蛋白质表达来达到治疗效果。由于直接作用于基因表达调控层面,相比于靶向蛋白质的疗法,小核酸药物具有研发周期短、成功率高、体内毒性低,药效时间长等诸多优点。尤其是在长效性方面,目前已上市的部分小核酸药物有效性达到6-9个月,是小分子化药和抗体药物所难以匹敌的。
从研发角度来看,小核酸药物潜力巨大,有可能成为继化合药物、蛋白质药物之后的第三代药物。
近年来,核酸药物上市数量也逐年递增。目前, 获批上市的核酸药有16款,包括14款小核酸药物和2款mRNA疫苗。全球小核酸药物临床适应症主要包括肝病、代谢类疾病、遗传疾病及肿瘤等,临床应用于遗传病、肿瘤以及感染性疾病。
目前小核酸药物以siRNA、ASO两大技术路径为主,siRNA药物拓展方向主要是慢性疾病领域,比如在高胆固醇、高血压、糖尿病等疾病领域,那么未来还有哪些领域可以大展拳脚?技术难度和风险如何。
3、AAV基因治疗技术,处在量产前沿
在基因治疗中,病毒载体技术是目前最主要基因导入方式,这个技术很大程度上驱动着基因治疗的发展。近二十年来,腺相关病毒(AAV)载体掀起了该领域的临床热潮。
AAV作为一种小型无包膜细胞病毒在递送系统中有很多优势,比如无致病性、高效持续表达、易于操作以及免疫原性低等。AAV载体携带的治疗基因进入细胞后,能够将转录翻译为功能蛋白,从而达到治疗一系列疾病的目的。
现在,AAV基因疗法在很多疾病治疗领域取得了进展。
例如,长期以来临床上一直缺乏治疗失明的有效方法。许多先天性失明和进行性失明是与基因突变相关。随着基因治疗技术的成熟,越来越多的研究尝试通过基因疗法来治疗失明。
2022年10月,宾夕法尼亚大学的研究人员在iScience 发表了“Night vision restored in days after decades of congenital blindness” 的研究论文。
在这项研究中,两名因遗传性黑蒙症在儿童时期就失明的患者,失明二三十年后,接受了实验性 AAV 基因疗法,短短几天内,夜间视力就有了惊人的恢复。患者的一只眼睛接受携带正确版本 GUCY2D 基因的 AAV 病毒载体的注射,治疗几天后,患者接受治疗的眼睛显示出夜间视觉功能的大幅增强,已接近正常的夜间视力。
这说明,在一些先天性失明的患者中,其视网膜细胞网络在很大程度上仍然是活跃和完整的,只需要额外补充一种缺失的蛋白质,就可以让视网膜网络重新开始工作,改善视力。
2022年8月,来自BioMarin公司的全球首款血友病AAV基因疗法,在欧洲获批上市,用于治疗严重血友病A型患者。
可以看到,AAV基因疗法领域目前在不断取得新进展,多种罕见病已进入病毒载体疗法临床试验。
4、通用型CAR-T,成为新的研发方向
2022年5月,全球首位接受CAR-T疗法的癌症患者Emily,已达到10年临床治愈。她是世界上第一位接受CAR-T 细胞治疗的白血病患儿,美国前总统奥巴马都被她的抗癌经历震撼而亲自接见过,她本人也成为CAR-T 细胞治疗的代言人。
CAR-T细胞疗法作为目前最有发展前景的肿瘤免疫疗法之一,在血液肿瘤的治疗中已取得重大突破。资料显示接受CAR-T治疗的晚期血液肿瘤患者响应率可达到90%以上,根据发表在《NEJM》上CAR-T细胞疗法的5年长期随访数据,患者的持续缓解可以达到58%甚至60%。
自2017年全球首个CAR-T细胞疗法正式上市后,截止2021年全球有7款产品获批,其中两款是中国的CAR-T疗法。
CAR-T技术,确实给白血病患者带来了希望,但是目前距离大规模应用,还有不少问题需要解决。因为CAR-T和传统药物不同,不是批量、标准化的化学药生产模式,而是要做个性化、定制化生产,而且保存条件也比较苛刻,导致每款CAR-T的价格都在百万元以上,比如美国已经上市的几款CAR-T疗法,一般价格在40万-50万美元,中国CAR-T产品需要120万人民币左右,一般家庭根本承受不起。
所以,一些药企开始将通用型CAR-T药物作为未来研发的重点方向,希望大幅降低药物成本。而且除了价格,还要考虑生产周期的问题,因为大量患者在癌症末期进展非常快,如果CAR-T药物生产周期太长,很多病人就没有机会使用。
开发通用型的CAR-T就显得至关重要,可以大大提高产品的制备效率。通用型产品能像传统药物一样进行分发,患者可以随时用。
另外,治疗实体瘤也是很多CAR-T企业正在试图突破的方向。虽然疗效没有达到像血液肿瘤70%以上的缓解率、50%以上完全的缓解率,但有个别疗法已经能够达到50%的疾病控制率,在实体肿瘤领域,CAR-T开始崭露头角,取得了不错的进展。
那么,在这个领域有哪些企业有机会,又要根据什么指标去分析和判断这些创新企业的未来呢?如果你也对这些问题感兴趣,欢迎加入【前哨科技特训营】观看直播回放。
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