危急時(shí)刻,他們想用RNAi療法點(diǎn)中新冠病毒的“死穴”

0—10萬,67天;10萬—20萬,11天;20萬—30萬,4天;30萬—40萬,2天……世界衛(wèi)生組織(WHO)警告,新冠病毒疾?。–OVID-19)蔓延速度正在不斷加速!


沒有硝煙但生死攸關(guān),危急時(shí)刻,3月4日, RNAi療法領(lǐng)域的先驅(qū)公司Alnylam Pharmaceuticals宣布,將聯(lián)手傳染病領(lǐng)域新銳Vir Biotechnology開發(fā)應(yīng)對(duì)冠狀病毒感染的RNA干擾(RNAi)療法。僅僅一個(gè)月后,雙方又宣布將進(jìn)一步拓展該項(xiàng)合作。14年前, RNAi技術(shù)曾收獲諾貝爾獎(jiǎng)的榮光,如今,命途多舛的它能否成為疫情狙擊戰(zhàn)中的一支奇兵?最近,藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)與Alnylam公司首席執(zhí)行官John Maraganore博士進(jìn)行了一次深入交流,他為我們揭示了這種創(chuàng)新療法的進(jìn)擊之路。

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▲Alnylam Pharmaceuticals公司首席執(zhí)行官John Maraganore博士


遞送難——諾獎(jiǎng)光環(huán)背后的陰影



所謂RNA干擾(RNAi),簡單地講,是指某些RNA分子可通過降解致病基因的mRNA來抑制其表達(dá)。20世紀(jì)90年代,在研究線蟲體內(nèi)的基因表達(dá)時(shí),研究人員首次觀察到了這種現(xiàn)象。1998年,Andrew Z. Fire和Craig C. Mello在《自然》(Nature)上發(fā)表了一篇題為“Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans”的里程碑式論文,證明了線蟲的基因可以被沉默而不表達(dá)。僅僅8年之后,這項(xiàng)突破性成果便將兩人推上了諾貝爾獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái),由此可見它給科學(xué)界帶來了多么大的震撼。由于RNAi機(jī)制可以靶向沉默基因組中的任何基因,人們普遍認(rèn)為,這種技術(shù)極有可能引發(fā)醫(yī)藥領(lǐng)域的下一場(chǎng)革命,隨之而來的是洶涌的開發(fā)熱潮。
 

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▲2006年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了RNAi機(jī)制的發(fā)現(xiàn)者(圖片來源:Copyright ? The Nobel Foundation)

然而,故事并沒有按照人們預(yù)想的版本發(fā)展,RNAi技術(shù)并沒有立即帶來具有革命性的創(chuàng)新療法。之所以會(huì)出現(xiàn)這種尷尬的場(chǎng)面,一個(gè)非常重要的原因便是:想要實(shí)現(xiàn)RNAi療法的靶向遞送,且兼顧有效性和安全性,實(shí)在是太難了。結(jié)果可想而知,早期開發(fā)的RNAi療法差不多都失敗了,也澆滅了一大波企業(yè)的開發(fā)熱情。

John Maraganore博士坦承,如何才能實(shí)現(xiàn)有效遞送,也讓Alnylam公司很費(fèi)了一番周折:從2002年到2010年,公司把主要精力都放在了攻克這道難關(guān)上,而沒有急于建設(shè)自己的研發(fā)管線。

經(jīng)過多年專心打磨,Alnylam公司終于在靶向遞送RNAi療法和降低其毒副作用方面取得了重大突破,并且提出了兩種很有前景的主要解決方案:脂質(zhì)納米顆粒遞送和增強(qiáng)穩(wěn)定化學(xué)(Enhanced Stabilization Chemistry,ESC)遞送。以先進(jìn)的遞送技術(shù)為依托,截至目前,Alnylam公司已有兩款療法獲批上市:2018年8月, Onpattro(patisiran)成為首款獲得美國FDA批準(zhǔn)的RNAi療法,用于治療由遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性(hATTR)引起的周圍神經(jīng)疾病成人患者;2019年11月,Givlaari(givosiran)又提前近3個(gè)月獲得了FDA的批準(zhǔn),成為第二款獲得FDA批準(zhǔn)的RNAi療法,用于治療急性肝卟啉癥(acute hepatic porpyria,AHP)成人患者。
 

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圖片來源:Alnylam公司官網(wǎng)

亮劍COVID-19



具體到本次疫情,John Maraganore博士指出,利用RNAi技術(shù)對(duì)抗COVID-19具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)——它靶向的是RNA,而新冠病毒恰恰是一種RNA病毒。事實(shí)上,Alnylam公司的科研團(tuán)隊(duì)動(dòng)作很快——自今年年初收到相關(guān)疫情報(bào)告開始,他們便投入到了RNAi療法的開發(fā)工作中。而在很大程度上,這個(gè)新冠病毒項(xiàng)目汲取了此前在乙型肝炎病毒(HBV)項(xiàng)目和呼吸道合胞病毒(RSV)項(xiàng)目中學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗(yàn)。

前文曾講到,開發(fā)RNAi療法的一大難點(diǎn)是遞送。盡管Alnylam公司已經(jīng)找到了應(yīng)對(duì)之策,但一開始它們主要解決的是肝臟的靶向遞送。好在隨著研究的不斷深入,其適用范圍也在不斷拓展?!半S著向肝臟遞送的問題得到解決,我們現(xiàn)在開始了解如何將這些技術(shù)應(yīng)用于人體其他組織或細(xì)胞類型,比如說中樞神經(jīng)系統(tǒng)和肺部。尤其幸運(yùn)的是,最近我們獲得了肺部遞送的積極結(jié)果(在動(dòng)物模型中),因此就開發(fā)新冠病毒的RNAi療法而言,這個(gè)時(shí)機(jī)相當(dāng)不錯(cuò)?!?/span>

John Maraganore博士表示,此次與Vir公司的合作,讓雙方在小干擾RNA(siRNA)偶聯(lián)技術(shù)和傳染病領(lǐng)域的專長得到有機(jī)結(jié)合:其中,Alnylam公司主要負(fù)責(zé)提供候選療法,Vir公司則主要負(fù)責(zé)臨床試驗(yàn)(直至2期臨床研究結(jié)束)。而根據(jù)雙方新近達(dá)成的擴(kuò)展合作,雙方將聚焦于人體中與新冠病毒感染相關(guān)的3個(gè)靶點(diǎn),其中包括ACE2和TMPRSS2。這兩個(gè)蛋白被認(rèn)為在病毒侵入細(xì)胞的過程中起到關(guān)鍵性作用。Vir公司在功能性基因組學(xué)方面的研究可能提供第三個(gè)靶點(diǎn)。

截至目前,Alnylam公司已經(jīng)設(shè)計(jì)并合成了超過350種siRNA,它們靶向的是SARS病毒和新冠病毒基因組保守部分。Alnylam公司目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了主打候選siRNA,它們?cè)诮邮躒ir公司科學(xué)家們的進(jìn)一步評(píng)估,檢驗(yàn)這些候選siRNA的抗病毒活性。

在后續(xù)開發(fā)中,Alnylam公司將加強(qiáng)與FDA、美國過敏與傳染病研究所(NIAID)和美國疾病控制與預(yù)防中心(CDC)等機(jī)構(gòu)的溝通與合作,以便采用相對(duì)簡潔的辦法,盡快將候選療法引入臨床試驗(yàn)?!拔覀冋J(rèn)為,這種療法最有效的方式或許是,把它作為一種預(yù)防手段提供給受到新冠病毒感染風(fēng)險(xiǎn)更高的人或醫(yī)護(hù)人員。因此,有別于疫苗,它可能只提供給一小部分人,而非全部人群使用?!?John Maraganore博士如是說。
 

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▲Alnylam公司臨床開發(fā)管線(圖片來源:Alnylam公司官網(wǎng))

我們需要真正完成這項(xiàng)工作



過去的20年里,人類已經(jīng)見證了三次冠狀病毒爆發(fā)帶來的疫情:SARS、MERS以及現(xiàn)在的COVID-19。面對(duì)下一次可能的病毒危機(jī),RNAi療法將扮演怎樣的角色?對(duì)于這個(gè)問題,John Maraganore博士的回答是:“我們靶向的是高度保守的序列——這些序列在SARS爆發(fā)時(shí)就被保存了下來。這給了我們信心,我們正在創(chuàng)造的這些分子將在下一次危機(jī)中起作用。我之所以說‘下一次’,是因?yàn)槲艺J(rèn)為冠狀病毒感染人類的歷史將會(huì)重演?!?/span>

然而,盡管對(duì)RNAi療法本身充滿信心,另一種現(xiàn)狀卻讓他頗為擔(dān)憂,“過去我們啟動(dòng)了應(yīng)對(duì)SARS、 MERS或埃博拉病毒病一系列事件的行動(dòng)計(jì)劃,絞盡腦汁尋找解決辦法。然而,一旦風(fēng)頭過了,整個(gè)社會(huì)似乎就失去了興趣,留下的是一堆半成品和爛攤子。我希望這次不一樣。我們需要真正完成這項(xiàng)工作,而不是半途而廢?!?/span>
 

尾聲



最美人間四月天,不僅是因?yàn)橛谢ㄩ_,有蝶舞,有清風(fēng),有白云,更因?yàn)樗敲髅牡摹?/span>

北京時(shí)間4月16日,在藥明康德新冠系列第二場(chǎng)論壇上,John Maraganore博士將會(huì)分享他們對(duì)抗新冠病毒的真知灼見。我們期待,Alnylam公司帶來的RNAi療法能夠點(diǎn)中新冠病毒的“死穴”,為每一顆隱晦惆悵的心帶來綠意和希冀。
 

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圖片來源:Pixabay


參考資料:

[1] Tackling COVID-19 at a Potential Achilles Heel, siRNA: A Conversation with Alnylam’s CEO John Maraganore. Retrieved April 8, 2020, from https://wxpress.wuxiapptec.com/tackling-covid-19-at-a-potential-achilles-heel-sirna-a-conversation-with-alnylams-ceo-john-maraganore/

[2] Vir and Alnylam Expand Collaboration to Advance RNAi Therapeutics for the Treatment of Coronavirus Infection, Including COVID-19. Retrieved March 4, 2020, from https://investors.vir.bio/news-releases/news-release-details/vir-and-alnylam-expand-collaboration-advance-rnai-therapeutics

[3] Vir and Alnylam Expand Collaboration to Advance Investigational RNAi Therapeutics Targeting Host Factors for the Treatment of COVID-19. Retrieved April 2, 2020, from https://www.businesswire.com/news/home/20200402005167/en