导读

碱基编辑疗法旨在通过改变一个遗传密码来治疗疾病，最初由Beam Therapeutics公司负责研发，今年该技术将开始进行人体试验。

五年以来，Beam已迅速成长为全球市值第二高的基因编辑公司，甚至连大型制药公司都参与进来——Beam最近与辉瑞公司签署了一项协议，获得了3亿美元的预付款。

为什么碱基编辑会如此受欢迎？基因编辑可以改变我们的DNA，有望通过一次性治疗治愈我们的终身疾病， 而碱基编辑技术更是可以调整遗传密码的单个碱基，这种精确度是诺奖技术CRISPR/Cas9所无法达到的。

随着它在某些疾病领域比CRISPR技术更具优势，碱基编辑技术未来可能会撼动基因编辑行业。

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碱基编辑技术的诞生：一封凝聚思路的电子邮件

 “如果你能找到改变人类DNA中一个基因编码的方法，我认为你可以真正改变基因组工程，甚至疾病治疗。”

 

2013年11月，加州理工学院 化学专业学生亚历克西斯·科莫 （Alexis Komor） 开始与哈佛大学著名化学家刘如谦 （David Liu） 进行电子邮件往来。刘如谦在邮件中这样写道。

 

加州理工学院亚历克西斯·科莫（Alexis Komor）和哈佛大学著名化学家David Liu

 

短短几天，两人就勾勒出了一个研究思路。

 

根据Cowen分析师2021年的一份报告，这些电子邮件构成了碱基编辑的知识基础。而未来碱基编辑技术有可能颠覆现有医疗技术，并形成一个价值数十亿美元的市场。

 

2016年4月，科莫和刘如谦的研究发表在《自然》杂志上。不到一年，刘如谦就与其他4人共同创办了Beam Therapeutics这家公司，开发碱基编辑疗法，其中一位是张锋，这项技术是快速发展的基因组医学领域的最新进展之一，也是治疗某些疾病的根本。

 

2019年10月21日，哈佛大学David Liu实验室在Nature杂志上发表了题为 Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA的论文。

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优点与劣势：碱基编辑改进了CRISPR技术，但仍有局限性

 

如果没有十年前CRISPR的发现，碱基编辑是不可能实现的。

 

但CRISPR/Cas9并不是一个完美的编辑工具，它的一个标志性元素是它会切断DNA的两条链。这些双链断裂需要细胞自我修复，而在修复过程中伴随着潜在一些风险问题，包括基因编码中意外插入或缺失。

 

碱基编辑器原理，图片来自beamtx.com

 

与CRISPR/Cas9不同，碱基编辑技术不会剪断DNA双链。相反，碱基编辑器在改变一条DNA链上的一个字母时，不会将另一条DNA链弄断。当细胞修复缺口时，它可以使用刚编辑过的DNA作为模板，从而使碱基序列恢复正常，进而产生正常的蛋白质或行使正常的功能，从而达到疾病的治疗或治愈的目的。

 

然而，碱基编辑也有它的限制，它可以做一些基因上的调整，它也受到遗传密码的基本元素限制，并且仅能改变一个基因密码的字母。

 

加拿大皇家银行资本市场 （RBC Capital Markets） 生物技术分析师卢卡·伊西 （Luca Issi） 表示，尽管它被称为CRISPR 2.0，但碱基编辑不会让CRISPR/Cas9技术过时。

 

“这些工具都有各自的优缺点，”伊西说，“尽管一些投资者想把这变成一场零和游戏，但我们不认为这是一场零和游戏。”

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碱基编辑的潜力：13亿美元的协议

 

当刘如谦开始介绍碱基编辑研究时，风险投资家很快就表现出了兴趣。来自生物技术风险投资公司F-Prime Capital和Arch venture Partners的投资者于是与刘如谦等人共同创办了Beam Therapeutics。

 

Beam Therapeutics的五位创始人

 

在对碱基编辑的一次重大验证中，制药巨头辉瑞公司决定放弃与CRISPR/Cas9公司合作，今年1月宣布与Beam达成一项大型的研究协议。

两家公司计划开发多种未公开疾病的碱基编辑疗法，辉瑞将支付3亿美元的预付款，并可能支付10.5亿美元的里程碑式付款。

 

“碱基编辑更精确，产生突变的风险更低，”辉瑞首席科学官迈克尔·多尔斯顿 （Mikael Dolsten） 表示，他预计碱基编辑将在一段时间内对大量患者产生影响，不仅仅是罕见疾病——“这种治疗技术可以真正改变未来的基因医学，它有巨大的潜力。”

 

作为碱基编辑的发明者之一，卡莫说她对这个领域的发展感到惊讶。她的第一篇论文被引用了2700多次，平均每天不止一次。

 

她表示，“这真是太疯狂了，把所有这些不同的部分组合在一起，这个弗兰肯斯坦式的基因组编辑工具竟然运行得这么好。”

 

参考资料

How base editing went from a research project to a gene-editing technology that could change the future of medicine and reshape a multibillion-dollar market

https://www.businessinsider.com/how-base-editing-could-change-future-gene-editing-and-crispr-2022-2?IR=T

 

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