近兩年來,中國還密集發(fā)布了基因治療CDMO領域的政策,對基因編輯等技術給予了大量支持。到2024年,全球基因治療CDMO市場的規(guī)模預計將達到1000億元。隨著基因治療的發(fā)展,基因治療CDMO也進入了發(fā)展快車道。
關于基因治療:體內治療和體內治療的體外治療。
基因治療是為了糾正或補充基因缺陷和異常引起的疾病,將基因引入人體細胞的治療方法。帶來的基因可以對應缺陷基因,表達體內具有特異性的同源基因,也可以是與缺陷基因無關的治療基因。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)基因導入后細胞培養(yǎng)模式分為“離子治療”和“體內治療”。“離子治療”的操作對象是從患者中分離出來的細胞,經(jīng)過體外改造和擴增后轉移到體內,達到治療效果?!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)獲得患者的體細胞(如造血干細胞等),在體外培養(yǎng)并擴增。
(4)通過重新組合的病毒感染獲得的患者細胞、病毒將正?;蛞氚屑毎?/p>
(5)攜帶正?;虻闹亟M細胞體外培養(yǎng)和擴增;
(6)將具有正?;虻闹亟M細胞帶回患者體內,實現(xiàn)疾病治療。
“體內治療”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)某種細胞的基因改造,不再像“離子治療”那樣受到細胞種類的限制,這是“體內治療”和“離子治療”的最大優(yōu)點,但在技術上實際實現(xiàn)任意細胞的基因改造還存在一定困難。另外,“體內治療”可以減少“離子治療”的細胞收集、基因改造、培養(yǎng)擴增等繁瑣操作。
CDMO基因治療的關鍵技術:轉基因技術和基因編輯技術。
基因治療的核心技術是轉基因和基因編輯。轉基因技術的發(fā)展早、更成熟,是目前基因治療的主流技術,但應用有限,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錄病毒、慢病毒和腺病毒相關病毒。近年來,非病毒載體以低細胞毒性、弱免疫原性的優(yōu)勢逐漸應用?;蚓庉嫾夹g比轉基因技術更強大,市場前景廣闊。目前的主要技術可分為三大類:鋅指酶技術ZFN、轉錄激活效應因子核酸酶技術TALEN(TALEN)和CRISPR(集群規(guī)則間隔的短回文重復序列技術)。
除了CDMO基因編輯技術外,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。從公司的小規(guī)模實驗轉向大規(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成為了重要問題。病毒載體制造過程復雜,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準化分析方法。