01．基因編輯和CRISPR-Cas9 技術(shù)

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2012年，科學(xué)界被 CRISPR-Cas9 這一新發(fā)現(xiàn)點(diǎn)燃。

CRISPR-Cas9 是一種獨(dú)特的基因編輯技術(shù)，可以通過替換、切割或添加 DNA 的一部分來精確編輯生物體內(nèi)的基因序列。

這是一項(xiàng)更便宜、更精確、同時更廣泛適用的基因編輯方式

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在了解這項(xiàng)技術(shù)前，先復(fù)習(xí)一下什么是基因。

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人是由細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞核中的雙螺旋結(jié)構(gòu)是 DNA，也就是脫氧核糖核酸。DNA 的雙鏈結(jié)構(gòu)中，包含著由 ATCG 四種堿基組成的堿基對。這個堿基對的順序代表了人類的遺傳信息。隨著生物學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家們把能夠?qū)崿F(xiàn)一定功能的堿基序列定義成 “基因”，作為遺傳的基本單元，它在微觀層面上解釋了為什么有的人長紅頭發(fā)、而有的人身高兩米等現(xiàn)象。

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那么，什么是 CRISPR-Cas9 呢？

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通常我們認(rèn)為，病毒和細(xì)菌的攻擊對象都是人類，其實(shí)不然，很多病毒會吞噬細(xì)菌。1980年代，CRISPR-Cas9 首次在日本的大腸桿菌中被觀察到：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)細(xì)菌有一種機(jī)制，用于抵御病毒——細(xì)菌會儲存一段曾經(jīng)攻擊過它的病毒的 DNA 在一段名為 CRISPR 的基因序列中，作為識別類似侵入者的一種方式。這樣一來，如果將來有同樣的病毒攻擊細(xì)菌，細(xì)菌就能識別出來，并使用帶有病毒遺傳特征編碼的 RNA 、精確地指導(dǎo)酶（Cas9）作為一把 “基因剪刀” 來切割病毒的 DNA，使病毒死掉。

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隨著技術(shù)不斷成熟，研究人員意識到，CRISPR-Cas9 或許可以應(yīng)用于人體，剔除、修復(fù)、甚至插入特定序列中的基因，以此治療基因缺陷引發(fā)的疾病。

雖然過了很久才得到科學(xué)界的認(rèn)可，但 CRISPR 現(xiàn)在已經(jīng)成為基因編輯領(lǐng)域中最令人興奮的前沿技術(shù)之一。由于這類技術(shù)對基因?qū)е碌募膊『臀蓙y具有廣泛的適用性，我們認(rèn)為無論誰能夠成功開發(fā) CRISPR-Cas9 療法并將其商業(yè)化，都會有很大的市場機(jī)會以及增長空間。CRISPR-Cas9 不是目前唯一的基因編輯技術(shù)，但它相比傳統(tǒng)技術(shù)體現(xiàn)出了巨大的差異。

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DNA 結(jié)合鋅指（ZFNs）和轉(zhuǎn)錄激活器樣效應(yīng)核酸酶（TALENs）是另外兩種經(jīng)常與 CRISPR-Cas9 ?比較的編輯工具。首先，雖然 CRISPR-Cas9 和 TALEN 技術(shù)都使用內(nèi)切酶來針對基因組序列進(jìn)行各種應(yīng)用與編輯，但 TALEN 的工程難度要大得多。其次，與這兩種技術(shù)相比，CRISPR-Cas9 在實(shí)驗(yàn)室中的使用成本顯著降低，吸引了更多科學(xué)家來研究與嘗試應(yīng)用。最重要的是，相比這兩種傳統(tǒng)工具，CRISPR-Cas9 的應(yīng)用性廣泛得多，能夠?qū)崿F(xiàn)體內(nèi)和體外基因編輯。

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02.Intellia 發(fā)展概況

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Intellia Therapeutics 成立于2014年5月，公司名源于希臘語 Entelia 一詞，意味著 "卓越、零錯誤，具備成功所必須的品格和元素"。

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Intellia 是一家領(lǐng)先的臨床階段基因編輯公司， 主要基于 CRISPR-Cas9 技術(shù)，開發(fā)專有的、具有潛在治療作用的療法。如前文所說，CRISPR-Cas9 是一種基因工程技術(shù)，指代的是改變基因組中脫氧核糖核酸（DNA）選定序列的過程。我們相信，通過生產(chǎn)可能永久編輯、糾正人體中的致病基因的單一療程藥物，以及創(chuàng)造工程細(xì)胞療法，CRISPR-Cas9 技術(shù)能帶來非常大的醫(yī)學(xué)突破。

Intelliia 具有強(qiáng)大的科學(xué)團(tuán)隊(duì)，深厚的技術(shù)和臨床開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，以及在基因編輯和傳輸技術(shù)方面的專有創(chuàng)新，知識產(chǎn)權(quán)（IP）組合，這些都是 CRISPR-Cas9 技術(shù)廣泛應(yīng)用、開創(chuàng)創(chuàng)新療法的堅(jiān)固基礎(chǔ)。

Intellia Therapeutics 由風(fēng)險投資公司 Atlas Venture 和 Caribou Biosciences 組建。Atlas Venture 在投資早期生命科學(xué)公司方面有悠久的歷史，投資過一些后來成長為巨頭的醫(yī)療公司，如 Alnylam Pharmaceuticals 和 Exelixis。Atlas Venture 的合伙人 Nessan Bermingham 隨后成為 Intellia Therapeutics 的第一任 CEO；Caribou Biosciences 是一家專注于使用 CRISPR-Cas9 的私營生物技術(shù)公司，Intellia 很早便與該公司簽訂了研究和開發(fā)服務(wù)合同，得到了它的技術(shù)獨(dú)家授權(quán)以進(jìn)行開發(fā)和商業(yè)化。

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CRISPR-Cas9 領(lǐng)域的許多明星科學(xué)家都參與了 Intellia 的咨詢或創(chuàng)立，其中 Jennifer Doudna 博士是 Intellia 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼科學(xué)顧問。她是 CRISPR 技術(shù)的開創(chuàng)者之一。在2012年，她在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇首次描述 CRISPR-Cas9 的論文，因?yàn)樵撜撐牡淖吭匠晒?，Doudna 博士獲得了2020年化學(xué)諾獎。

2014年11月，Intellia 進(jìn)行了 A 輪融資，由 Atlas Venture 和諾華公司領(lǐng)投，籌集了1500萬美元的現(xiàn)金。這兩家公司仍然各自擁有 Intellia 至少 8% 的股份，Caribou Biosciences 擁有它近13%的股份。

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諾華是一家大型制藥商，除了投資，還在 2015 年和 Intellia 宣布了一項(xiàng)為期五年的研發(fā)合作，重點(diǎn)是利用 CRISPR-Cas9 開發(fā)嵌合抗原受體 T 細(xì)胞（CAR-T）和造血干細(xì)胞（HSC）療法。

Intellia 在基因編輯方面的專長在 2016 年引起了另一家大型生物醫(yī)藥公司——Regeneron 的注意，Regeneron 與 Intellia 簽署了一份為期六年的協(xié)議，開發(fā) CRISPR-Cas9 療法。作為協(xié)議的一部分，Intellia 獲得了7500萬美元的預(yù)付款，Regeneron 則獲得以 Intellia 的 CRISPR-Cas9 研究為基礎(chǔ)的多達(dá)10種適應(yīng)癥的產(chǎn)品獨(dú)家授權(quán)。

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02．Intellia 的最新突破

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今年六月，Intellia Therapeutics 宣布了全世界有史以來第一次系統(tǒng)遞送體內(nèi)基因編輯（in vivo）臨床試驗(yàn)成果。

這是革命性的，傳統(tǒng)的療法是體外基因編輯（ex vivo），即從身體中取出細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行基因操作，然后再重新引入體內(nèi)。而 Intellia 提出的解決方案是將 CRISPR-Cas9 直接注射到血液中，以 RNA 的引導(dǎo)達(dá)到目標(biāo)組織。該過程涉及在人體中注入數(shù)十億顆納米粒子，這些粒子攜帶了 CRISPR 基因編輯器的遺傳指令。

根據(jù)臨床試驗(yàn)，倫敦的四名患者和新西蘭的兩名患者的肝臟吸收了這些納米粒子。隨后，CRISPR 編輯器瞄準(zhǔn)了肝臟中的目標(biāo)基因并將其切開，使致病蛋白失效。在注入 CRISPR 基因編輯的幾周內(nèi)，患者體內(nèi)的致病蛋白水平急劇下降，尤其是高劑量患者中。

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這意味著未來可能會有一種 "一勞永逸" 的療法來治愈一些致命的遺傳疾病。

該療法仍處于非常早期的階段，未來更大型的試驗(yàn)將確認(rèn)其安全性和有效性。這種創(chuàng)新療法為治愈其他更常見的疾病打開了大門。在某些情況下，從身體中取出細(xì)胞后直接注射 CRISPR 并不現(xiàn)實(shí)，體內(nèi)基因編輯（in vivo）可以著手解決體外基因編輯（ex vivo）難以治療的疾病，比如心臟病、肌肉萎縮癥和大腦疾病，阿爾茨海默病等。

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這一里程碑的重要性直接反映在 Intellia Therapeutics 的股價上，它的股價自該公告以來上漲了 55%，總市值升至95億美金。在7月2日，Intellia 更是以每股145美元的價格增發(fā)了480萬股普通股，額外籌集了約 6.9 億美元的現(xiàn)金。

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Intellia 需要更多的資金用于運(yùn)營，在新療法產(chǎn)生收入之前，它仍需挺過幾年的臨床試驗(yàn)和監(jiān)管審查。該公司在2021年第一季度的凈虧損為4620萬美元——臨床開發(fā)是一個漫長而昂貴的過程，且常常伴隨著不確定的結(jié)果。Intellia 可能會在完成任何候選產(chǎn)品的開發(fā)和商業(yè)化過程中產(chǎn)生額外的費(fèi)用，延誤，甚至無法發(fā)布產(chǎn)品，其中資金是一個關(guān)鍵因素。

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在紐約時報暢銷書《密碼破譯者》中，作者 Walter Isaacson 將 CRISPR 描述為創(chuàng)造?"人類未來" 的一項(xiàng)技術(shù)。CRISPR 之于基因?qū)W，就好比晶體管之于電子學(xué)。要進(jìn)一步理解 Intellia Therapeutics，我們需要從它的產(chǎn)品入手。

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03.Intellia 的競爭優(yōu)勢

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基因編輯平臺

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Intellia 強(qiáng)大的基因編輯平臺主要是由它的專利項(xiàng)目（體內(nèi)與體外療法）、藥物傳輸技術(shù)（適用于任意項(xiàng)目類型）、高效定位致病蛋白/基因等核心技術(shù)組成。

基因編輯平臺概覽

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這一模塊化平臺為 Intellia 奠定了開發(fā) CRISPR-Cas9 技術(shù)全譜系治療產(chǎn)品的基礎(chǔ)，在這一競爭相當(dāng)激烈的領(lǐng)域搭建起了競爭優(yōu)勢

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04.Intellia 的未來前景

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過去幾年，Intellia 的主要競爭者之一，CRISPR Therapeutics，實(shí)現(xiàn)了體外基因編輯（ex vivo），向這個領(lǐng)域證明了開發(fā) CRISPR-Cas9 這一技術(shù)是可行的。然而，Intellia 正在走出更遠(yuǎn)的一步，體內(nèi)基因編輯在未來將會占領(lǐng)主導(dǎo)地位，因?yàn)樵摨煼ǖ那捌诔杀靖?、適用程度更高、病患風(fēng)險更低。

Intellia 是體內(nèi)療法的領(lǐng)跑者，且它的第一步走得很正確。它當(dāng)前最成功的藥物 NTLA-2001 選用了一個被證有效的載體（脂質(zhì)納米顆粒）、一個更容易定位基因的器官（肝臟）、和一個患者人群極高的疾?。ˋTTR 美國患者多達(dá)30萬）。

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Intellia 的戰(zhàn)略核心，來自官網(wǎng)

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Intellia 的目標(biāo)是成為一個全方位的、完全整合的、產(chǎn)品驅(qū)動的生物技術(shù)公司。

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它將會把資源集中在能夠充分實(shí)現(xiàn) CRISPR-Cas9 潛力的適應(yīng)癥。為了最大限度增加成功開發(fā)臨床產(chǎn)品的可能性，Intellia 選定治療疾病的流程將會更加科學(xué)，依據(jù)以下四個指標(biāo)：

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·?用到了哪種方法，基因剔除、修復(fù)、還是插入？

·?療法的遞送方式是什么？

·?是否存在有效的途徑獲得 FDA 批準(zhǔn)？

·?CRISPR-Cas9 是否可能提供比現(xiàn)有治療方案更好的效果？

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這些選擇標(biāo)準(zhǔn)將為 Intellia 帶來一個更多樣化的產(chǎn)品線，因?yàn)樗某晒Σ⒉灰蕾嚾魏螁我坏膫鬏敿夹g(shù)或編輯方法。這些標(biāo)準(zhǔn)也大大提升了 Intellia 通過藥物監(jiān)管的可能性，在它的產(chǎn)品線越來越豐富時，Intellia 還會累積更多項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，以加速開發(fā)流程。

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此外，Intellia 將繼續(xù)尋找戰(zhàn)略伙伴關(guān)系來加速臨床開發(fā)。與 Regeneron、IRCCS OSR 等機(jī)構(gòu)的合作都為 Intellia 帶來了諸多優(yōu)勢，提高了它在基因編輯領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。Intellia 將繼續(xù)投資提升它模塊化平臺的能力，例如打造更創(chuàng)新的基因編輯、輸送和細(xì)胞工程技術(shù)，以推進(jìn)其治療項(xiàng)目。

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上個月發(fā)布關(guān)于 NTLA-2001 的臨床數(shù)據(jù)不僅對治療 TTR 很重要，而且對 NTLA 體內(nèi)基因編輯項(xiàng)目，以及更廣泛的 CRISPR 領(lǐng)域來說，是一個巨大的去風(fēng)險事件。

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Intellia 目前正在招募更高劑量的 ATTR 患者，接下來的數(shù)據(jù)發(fā)布也更具重要意義，因?yàn)?NTLA-2001 必須證明其耐久性。許多基因療法的耐久性不強(qiáng)，但由于 NTLA-2001 在體內(nèi)直接編輯基因，所以耐久性可能會更強(qiáng)，且 Intellia 的臨床前工作表示，在接受 NTLA-2001 后，超過70%的肝臟顯示經(jīng)過了基因編輯，TTR 蛋白水平從未反彈。

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NTLA-2001 是 Intellia 的試驗(yàn)場。NTLA-2001 的成功意味著在未來，Intellia 能夠解決絕大部分始于肝臟的遺傳病。倘若 ATTR 成功被 NTLA-2001 治愈，那么 Intellia 通過脂質(zhì)納米顆粒的遞送方式便證實(shí)是有效的。那么對于其他疾?。ɡ?HAE、血友病A/B、AATD），Intellia 無需再修改遞送機(jī)制，只需對 gRNA 進(jìn)行簡單的編輯，它便能牽著 Cas9 這把 “基因剪刀” 到不同的基因，以治愈疾病。?

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可能的風(fēng)險

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盡管 NTLA-2001 第一期數(shù)據(jù)很好看，但這只是6名患者的數(shù)據(jù)，處于早期開發(fā)階段，仍需更多大型實(shí)驗(yàn)來證明該療法的耐久性，而且公司仍需面臨以下風(fēng)險：

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·?目前還沒有一項(xiàng) CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù)完全通過臨床驗(yàn)證，確認(rèn)可用于人類治療。如果 Intellia 無法開發(fā)出可行的產(chǎn)品、無法獲得監(jiān)管部門的批準(zhǔn)、也無法推銷和銷售任何候選產(chǎn)品，它可能永遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)盈利。此外，基因編輯療法的制造流程相當(dāng)復(fù)雜，而且還受限于嚴(yán)格的監(jiān)管要求，這可能延誤產(chǎn)品的開發(fā)、批準(zhǔn)或商業(yè)化，損害 Intellia 的業(yè)務(wù)。

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·?臨床開發(fā)是一個漫長而昂貴的過程，結(jié)果也不確定。Intellia 可能會在完成任何候選產(chǎn)品的開發(fā)和商業(yè)化過程中產(chǎn)生額外的成本。如果 Intellia 在臨床試驗(yàn)的病人入組方面遇到延誤或更多困難，它可能需要獲得監(jiān)管部門的許可，這可能導(dǎo)致延誤。即使 Intellia 獲得了所有產(chǎn)品的監(jiān)管批準(zhǔn)，它也可能無法獲得醫(yī)生、病人、醫(yī)院等客戶群體的市場認(rèn)可。

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·?基因編輯的永久性質(zhì)是一把雙刃劍。一方面，它可能了實(shí)現(xiàn)了一勞永逸的療法，但永久編輯人類的長期后果仍是未知的。這場爭論不會消停，只有更多的縱向研究才能明確解決這個問題。

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·?在技術(shù)快速變化的環(huán)境中，Intellia 面臨著巨大競爭，它的競爭對手可能更快獲得監(jiān)管部門的批準(zhǔn)，或開發(fā)出更先進(jìn)、更有效的療法。這可能會損害 Intellia 的業(yè)務(wù)和財務(wù)狀況，以及成功營銷或商業(yè)化候選產(chǎn)品的可能性。

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但對于基因編輯這一行業(yè)來說，CRISPR 革命才剛剛開始，在基因編輯/生物制藥領(lǐng)域可能會出現(xiàn)不少千億美元的公司。

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