近日，來自賓夕法尼亞大學、佩雷爾曼醫學院與佛羅里達大學的科學家合作開發了一種療法，用於治療
視紫紅質（RHO）介導的常染色體顯性視網膜色素變性（RHO-adRP）。該研究已於8月20日發表著名期刊PNAS上。這是一種單基因孤兒病，其特徵是進行性和嚴重的視力喪失導致失明。臨床前解剖學和功能概念驗證研究已經在犬疾病模型中證明了有希望的結果。
大約30%的adRP是由RHO基因突變引起的。已經鑑定出，RHO中超過150種突變會引起adRP，突變RHO能產生對感光細胞有害的蛋白質，因此研究人員已經確定最佳策略是消除突變蛋白。在過去的20年中，RHO-adRP的基因治療工作集中於減少特定突變基因的表達或開發一種獨立於突變的策略，但都沒有取得實質性的進展。
賓夕法尼亞大學的Aguirre博士說：“在過去，我們已經開發了針對突變導致功能喪失的基因療法。在這種情況下，我們只需要添加基因的正常拷貝以便光感受器重新獲得它們的正常結構和功能。但針對像RHO-adRP這樣的
顯性疾病時，你還必須同時擺脫對細胞有害的基因產物。”該團隊早期的努力試圖做到這一點：簡單地敲低犬模型中突變和正常的視紫紅質。但他們發現，這雖然可以預防疾病，但同時也會導致桿狀光感受器（視力的起源）外部區段的關鍵細胞區室損失。於是，他們認為添加健康的副本將是實現健康功能性視網膜細胞的最佳並且必要的策略。
在本研究中，研究小組證實使用佛羅里達大學的Alfred Lewin及其同事設計的一種名為短髮夾RNA（shRNA）的敲低試劑，可以以一種不依賴於突變的方式靶向遠離突變區域的基因來破壞突變的RHO，而同時添加對該shRNA具有抗性的RHO基因的健康拷貝補償了敲低。
他們採用的是RHO-adRP的犬模型，其對環境光非常敏感，因此可以使用相當於午間亮度的短曝光來加速 光感受器的退化。這種敏感性使研究人員能夠控制視網膜的哪些區域受影響最大，並可在幾周內評估治療是否成功。
通過使用幾種不同的治療策略，以及在7周或13周時對犬模型進行相應的光照暴露方案，研究人員確定了各策略預防急性視網膜變性的功效。結果發現，shRNA820在他們篩選的4種敲低試劑中表現最好，並且當將shRNA和RHO的健康拷貝在同一AAV載體（AAV-shRNA820-RHO820）遞送時治療效果最佳，而不是使用兩種不同的載體進行遞送。
在研究多種策略後，發現同時表達敲低和功能基因拷貝的單一載體最佳
簡單來說，集RHO敲低（shRNA820）和RHO替換功能（RHO820）於一身的單個AAV2/5載體能有效地保持犬疾病模型中光感受器結構的完整性和RHO表達的保留。該團隊恢復了RHO-adRP犬模型約30％的正常RHO水平，而這足以防止視網膜中視杆細胞的惡化。
到目前為止，超過8個月的跟蹤顯示這種具有敲低和替換雙重功能的載體提供了對自然視網膜變性的長期保護作用，治療效果似乎穩定且持久。
賓大眼科學教授兼實驗性視網膜治療科主任，該研究的第一作者William A. Beltran說：“這是一種適合所有人的治療方法，針對眼部RHO基因的區域在人類和狗中是同源的，並且該方法靶向遠離突變所在的位置，這使我們對其向臨床治療轉化產生了極大的希望。”
William A. Beltran（圖片來源：Penn Vet）
賓大的研究人員通過使用專門的非侵入性視網膜成像技術證實了治療對視杆細胞以及負責色覺的視錐細胞的結構和功能的有益影響，這些技術聯合視網膜電圖也為人類患者提供了一種視杆和視錐系統功能的檢測方法。
該基因治療在臨床相關的大型動物模型中的功效為治療患有RHO-adRP的患者鋪平了道路。
眼部疾病基因療法早有先例，去年12月，FDA批准了Spark Therapeutic用於治療一種罕見遺傳性視網膜疾病的藥物Luxturna，這也是美國批准的第一個體內基因療法。具體而言，Luxturna旨在治療由RPE65基因突變導致的Leber先天性黑蒙2型（LCA2），及其它由RPE65基因突變引起的遺傳性視網膜疾病。
遺傳性視網膜疾病（IRD）主要由基因突變引起，可導致視力喪失。目前，已知的相關致病基因超過260種，但在Luxturna之前尚無有效治療該類疾病的藥物。對於常染色體隱性遺傳（如LCA2）和X連鎖視網膜變性，基因治療領域已經取得了重大進展，這可以通過已經獲批的Luxturna以及越來越多即將進行的臨床試驗來證明。
然而，儘管科學家為常染色體顯性視網膜色素變性（adRP）的治療作出了很多努力，但臨床的轉化卻停滯不前。迄今為止，仍然沒有針對常染色體顯性視網膜疾病的臨床試驗。
Ophthotech推進最新研究臨床轉化
其實早在今年6月，專注於開發眼科疾病療法的Ophthotech公司宣佈已與佛羅里達大學和賓夕法尼亞大學簽訂了全球獨家許可協議，開發上述研究中的RHO-adRP基因治療產品。
在贊助該研究的同時，Ophthotech還計劃開展新藥臨床試驗申請（IND）的相關研究。根據目前的時間表，該公司預計將在2020年初啟動1/2期臨床試驗。
據估計，在美國和歐洲五大市場中約有11,000名RHO-adRP個體。目前，尚沒有美國FDA或歐洲藥品管理局批准的治療方法來治療這種遺傳性視網膜疾病。
Ophthotech研發管線（圖片來源：Ophthotech）
結語
視網膜孤兒病對患者來說可能是毀滅性的，他們沒有任何治療選擇，而現在基因治療為多種視網膜疾病提供了一種引人注目的新型治療手段。除了Ophthotech，很多的製藥公司都在努力地將這類眼部疾病考慮到基因治療的開發中，包括Spark Therapeutic以及EditasMedicine。展望明天，從前被認為不可能治癒的疾病也能被攻克，失明患者終會迎來光明。
參考出處：
https://doi.org/10.1073/pnas.1805055115
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180820155107.htm
http://investors.ophthotech.com/news-releases/news-release-details/ophthotech-enters-gene-therapy-agreements-university-florida-and
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