4月15日，輝大基因宣布，美國FDA授予該公司的迷你型dCas13X-RNA堿基編輯器（mxABE）療法兒科罕見病藥物資格（RPDD），用于治療OTOF（otoferlin）基因中Q829X突變相關(guān)的兒童聽力損失。這是輝大基因繼2024年2月29日獲得孤兒藥（ODD）認(rèn)定后FDA再次認(rèn)可其潛在臨床價(jià)值，成為第一個(gè)獲得ODD和RPDD雙認(rèn)定的Cas13X-RNA堿基編輯器療法。

       2023年發(fā)表在Cell-Molecular Therapy雜志的臨床前研究數(shù)據(jù)顯示，輝大基因研發(fā)的迷你型dCas13X-RNA堿基編輯器療法有潛力為因OTOF基因中Q829X突變而患有嚴(yán)重聽力損失的兒童恢復(fù)聽力。

       在本項(xiàng)研究中，研究人員引入了一種通過AAV9變體傳遞的增強(qiáng)型迷你型dCas13X的小型化RNA堿基編輯器--emxABE。由于emxABE小型化的特點(diǎn)，克服了AAV病毒載體遞送尺寸的限制，只需單個(gè)AAV載體即可遞送。此外，與基于CRISPR-Cas9的基因編輯相比，emxABE不會(huì)對(duì)基因組DNA造成永 久性改變，而是對(duì)mRNA進(jìn)行精準(zhǔn)的單堿基改變，具有更高的安全性。

       在人源化OtofQ829X/Q829X小鼠出生后0-3天期間通過耳蝸內(nèi)蝸管注射AAV-emxABE，觀察到近乎100%的內(nèi)耳毛細(xì)胞中恢復(fù)了OTOF的表達(dá)。此外，它們的聽覺功能顯著改善，達(dá)到與野生型小鼠相似的水平，這種聽覺功能至少持續(xù)了7個(gè)月，顯示出該療法具有長期效果。該研究還對(duì)出生后5-7天和30天的小鼠進(jìn)行了治療，通過內(nèi)耳圓窗膜注射注射AAV-emxABE，同樣有效恢復(fù)了聽覺功能。

       先天性耳聾關(guān)鍵基因：OTOF

       聽力損傷是最常見的先天性缺陷，每1000名新生兒中就有1~2名先天性耳聾患兒，其中60%是由基因缺陷導(dǎo)致的。到目前為止，還沒有有效的藥物能夠治療先天性耳聾。當(dāng)前的主要方法是植入人工耳蝸。但人工耳蝸存在諸多不足，例如在嘈雜的環(huán)境中對(duì)語音接受理解受限，且音樂感知能力差。

       OTOF基因編碼otoferlin蛋白，主要表達(dá)在內(nèi)毛細(xì)胞，是內(nèi)毛細(xì)胞突觸傳遞過程中的關(guān)鍵蛋白。約2~8%的先天性非綜合征型聽力損傷是由OTOF基因突變引起。OTOF基因突變也是聽神經(jīng)譜系障礙的主要原因。全世界大約有16萬人受OTOF基因缺陷影響，在中國預(yù)計(jì)有3萬名OTOF耳聾患者，每年預(yù)計(jì)新增400名新患者。

       OTOF是最早被發(fā)現(xiàn)的耳聾基因，有研究表明OTOF突變患者內(nèi)毛細(xì)胞發(fā)育未受影響，內(nèi)毛細(xì)胞形態(tài)正常。對(duì)于這樣的患者，基因治療有希望帶來比人工耳蝸更好的治療效果。

       雙AAV基因療法研發(fā)如火如荼

       近年來，基因療法成功治療了多種人類但基因遺傳疾病。對(duì)于OTOF基因突變導(dǎo)致的耳聾，除了堿基編輯器療法，另一種常見的基因治療策略是使用腺相關(guān)病毒（AAV）將正確版本的OTOF基因的DNA遞送到內(nèi)耳毛細(xì)胞，替代突變基因，進(jìn)而恢復(fù)聽力，也就是基因過表達(dá)策略。為了解決OTOF基因過大而超過單個(gè)AAV載體載荷的問題，目前候選藥物均采用AAV雙載體，旨在將OTOF cDNA分段包裝于兩個(gè)AAV載體。目前全球有3款A(yù)AV雙載體在研療法包括再生元（Regeneron Pharmaceuticals）收購Decibel Therapeutics公司時(shí)所獲得的DB-OTO、禮來（Eli Lilly and Company）收購Akouos公司獲得的AK-OTOF和Sensorion的 SENS-501，目前也都處于早期臨床階段。其中，DB-OTO的臨床進(jìn)展更快。前不久，再生元公布了DB-OTO治療首例患者的臨床試驗(yàn)結(jié)果，1名不到2歲的患者在接受治療后的第6周觀察到了聽覺反應(yīng)有改善。

       AK-OTOF的設(shè)計(jì)原理也是利用兩種AAV攜帶OTOF基因的不同片段，表達(dá)時(shí)通過基因片段的自修復(fù)，在細(xì)胞內(nèi)完成全長OTOF基因的表達(dá)。禮來在2022年10月以12.50美元/股的價(jià)格收購了Akouos，加碼基因療法。目前，該療法處于1/2期臨床試驗(yàn)階段。今年1 月 23 日， Akouos 宣布了 1/2 期 AK-OTOF-101 研究的初步臨床結(jié)果。該研究表明第一位參與者（一位 11 歲的男孩）在服用 AK-OTOF 后，30 天內(nèi)觀察到聽力恢復(fù)，該男孩自出生起就聽力喪失。

       Sensorion也開發(fā)了一款治療Otoferlin基因介導(dǎo)的聽力損失的雙載體AAV基因療法SENS-501。今年1月，Sensorion宣布其基因療法SENS-501在歐洲提交的臨床試驗(yàn)申請(qǐng)（CTA）已經(jīng)被批準(zhǔn)，將率先在法國啟動(dòng)1/2期臨床試驗(yàn)，旨在評(píng)估SENS-501在6-31個(gè)月患兒中的安全性、耐受性和有效性。未來，該療法可能會(huì)在意大利、德國等國家開展臨床試驗(yàn)。

AAV介導(dǎo)的基因遞送在耳聾治療中的應(yīng)用

圖片來源：星耀研究院

       國內(nèi)方面，鼎新基因和星奧維妥走在最前面。鼎新基因是國內(nèi)率先采用AAV雙載體遞送技術(shù)的基因治療公司，其與復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院合作推進(jìn)的RRG-003是一款靶向OTOF基因的雙AAV內(nèi)耳基因療法，采用了基因補(bǔ)償?shù)姆绞剑ㄟ^局部微創(chuàng)給藥將RRG-003遞送到耳蝸內(nèi)，補(bǔ)償缺陷的耳畸蛋白。在2023年第30屆歐洲基因與細(xì)胞治療學(xué)會(huì)（ESGCT）年會(huì)上，RRG-003的IIT研究結(jié)果顯示,首批接受治療的患者中有4例患者在治療后得到了明顯的聽力改善，已可以日常對(duì)話，并且耐受性和安全性良好。

       星奧拓維已經(jīng)搭建了AAV遞送系統(tǒng)智能開發(fā)平臺(tái)、跨物種內(nèi)耳基因治療實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、高通量類器官與再生篩選平臺(tái)、基因編輯平臺(tái)和超容量基因遞送平臺(tái)，正開發(fā)AAV的雙載體、三載體系統(tǒng)。其已經(jīng)布局了超過5條產(chǎn)品管線，進(jìn)展最快的是用于治療OTOF基因突變引起的感音神經(jīng)性耳聾的AAV基因療法OTOV-101，其IIT研究已經(jīng)初步展現(xiàn)出良好的療效和安全性。

       結(jié)語

       雖然目前國內(nèi)針對(duì)耳聾的基因療法才剛剛邁入臨床，但是已經(jīng)在該領(lǐng)域積累了不錯(cuò)的科研成果，并且已經(jīng)開始向臨床轉(zhuǎn)化。從國內(nèi)外研究與應(yīng)用的方向，我們大體可以總結(jié)出，在耳聾領(lǐng)域的基因療法未來將圍繞載體和基因編輯工具不斷進(jìn)行優(yōu)化，或通過基因?qū)?、基因修?fù)、毛細(xì)胞再生等途徑實(shí)現(xiàn)治療，甚至mRNA療法、細(xì)胞療法也會(huì)誕生。先天性耳聾是醫(yī)學(xué)界最大的未滿足需求的領(lǐng)域之一，影響著全世界數(shù)以萬計(jì)的兒童，相信未來必將有更多企業(yè)投身于此。

       參考來源

       1. 企業(yè)官網(wǎng)

       2. Jiang L, Wang D, He Y, Shu Y. Advances in gene therapy hold promise for treating hereditary hearing loss. Mol Ther. 2023 Apr 5;31(4):934-950. doi: 10.1016/j.ymthe.2023.02.001. Epub 2023 Feb 8. PMID: 36755494; PMCID: PMC10124073.

       3. Yuanyuan Xue.(2023)RNA base editing therapy cures hearing loss induced by OTOF gene mutation. Molecular Therapy.DOI:https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2023.10.019

       4. Jun Lv et al., (2024). AAV1-hOTOF gene therapy for autosomal recessive deafness 9: a single-arm trial. The Lancet, https://doi.org/10.1016/S0140-6736(23)02874-X