近兩年來(lái),中國還密集發(fā)布了基因治療CDMO領(lǐng)域的政策,對基因編輯等技術(shù)給予了大量支持。到2024年,全球基因治療CDMO市場(chǎng)的規模預計將達到1000億元。隨著(zhù)基因治療的發(fā)展,基因治療CDMO也進(jìn)入了發(fā)展快車(chē)道。
關(guān)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(lái)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(wú)關(guān)的治療基因。與傳統的藥物/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(wú)法治療或療效不好的一些疾病具有明顯的優(yōu)勢。根據現有治療方法,患者每周需要注射因子等血液因子,通過(guò)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。
基因治療可以根據基因導入后細胞培養模式分為“離子治療”和“體內治療”?!半x子治療”的操作對象是從患者中分離出來(lái)的細胞,經(jīng)過(guò)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(gè)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),在體外培養并擴增。
(4)通過(guò)重新組合的病毒感染獲得的患者細胞、病毒將正?;蛞氚屑毎?。
(5)攜帶正?;虻闹亟M細胞體外培養和擴增;
(6)將具有正?;虻闹亟M細胞帶回患者體內,實(shí)現疾病治療。
“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(shí)現某種細胞的基因改造,不再像“離子治療”那樣受到細胞種類(lèi)的限制,這是“體內治療”和“離子治療”的最大優(yōu)點(diǎn),但在技術(shù)上實(shí)際實(shí)現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、培養擴增等繁瑣操作。
CDMO基因治療的關(guān)鍵技術(shù):轉基因技術(shù)和基因編輯技術(shù)。
基因治療的核心技術(shù)是轉基因和基因編輯。轉基因技術(shù)的發(fā)展早、更成熟,是目前基因治療的主流技術(shù),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(guān)病毒。近年來(lái),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(shù)比轉基因技術(shù)更強大,市場(chǎng)前景廣闊。目前的主要技術(shù)可分為三大類(lèi):鋅指酶技術(shù)ZFN、轉錄激活效應因子核酸酶技術(shù)TALEN(TALEN)和CRISPR(集群規則間隔的短回文重復序列技術(shù))。
除了CDMO基因編輯技術(shù)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(shù)。從公司的小規模實(shí)驗轉向大規模研究,最終在大規模商業(yè)化的過(guò)程中,基因治療的載體供應成為了重要問(wèn)題。病毒載體制造過(guò)程復雜,成本高。在監管方面,臨床試驗初期很難滿(mǎn)足監督的所有要求。在產(chǎn)品分析中,也缺乏評價(jià)載體效率和安全性的標準化分析方法。