近日，来自宾夕法尼亚大学、佩雷尔曼医学院与佛罗里达大学的科学家合作开发了一种疗法，用于治疗视紫红质（RHO）介导的常染色体显性视网膜色素变性（RHO-adRP）。该研究已于8月20日发表著名期刊PNAS上。
 
这是一种单基因孤儿病，其特征是进行性和严重的视力丧失导致失明。临床前解剖学和功能概念验证研究已经在犬疾病模型中证明了有希望的结果。
 
大约30%的adRP是由RHO基因突变引起的。已经鉴定出，RHO中超过150种突变会引起adRP，突变RHO能产生对感光细胞有害的蛋白质，因此研究人员已经确定最佳策略是消除突变蛋白。在过去的20年中，RHO-adRP的基因治疗工作集中于减少特定突变基因的表达或开发一种独立于突变的策略，但都没有取得实质性的进展。
 
宾夕法尼亚大学的Aguirre博士说：“在过去，我们已经开发了针对突变导致功能丧失的基因疗法。在这种情况下，我们只需要添加基因的正常拷贝以便光感受器重新获得它们的正常结构和功能。但针对像RHO-adRP这样的显性疾病时，你还必须同时摆脱对细胞有害的基因产物。”
 
该团队早期的努力试图做到这一点：简单地敲低犬模型中突变和正常的视紫红质。但他们发现，这虽然可以预防疾病，但同时也会导致杆状光感受器（视力的起源）外部区段的关键细胞区室损失。于是，他们认为添加健康的副本将是实现健康功能性视网膜细胞的最佳并且必要的策略。
 
在本研究中，研究小组证实使用佛罗里达大学的Alfred Lewin及其同事设计的一种名为短发夹RNA（shRNA）的敲低试剂，可以以一种不依赖于突变的方式靶向远离突变区域的基因来破坏突变的RHO，而同时添加对该shRNA具有抗性的RHO基因的健康拷贝补偿了敲低。
 
他们采用的是RHO-adRP的犬模型，其对环境光非常敏感，因此可以使用相当于午间亮度的短曝光来加速光感受器的退化。这种敏感性使研究人员能够控制视网膜的哪些区域受影响最大，并可在几周内评估治疗是否成功。
 
通过使用几种不同的治疗策略，以及在7周或13周时对犬模型进行相应的光照暴露方案，研究人员确定了各策略预防急性视网膜变性的功效。结果发现，shRNA820在他们筛选的4种敲低试剂中表现最好，并且当将shRNA和RHO的健康拷贝在同一AAV载体（AAV-shRNA820-RHO820）递送时治疗效果最佳，而不是使用两种不同的载体进行递送。
 
简单来说，集RHO敲低（shRNA820）和RHO替换功能（RHO820）于一身的单个AAV2/5载体能有效地保持犬疾病模型中光感受器结构的完整性和RHO表达的保留。该团队恢复了RHO-adRP犬模型约30％的正常RHO水平，而这足以防止视网膜中视杆细胞的恶化。
 
到目前为止，超过8个月的跟踪显示这种具有敲低和替换双重功能的载体提供了对自然视网膜变性的长期保护作用，治疗效果似乎稳定且持久。
 
犬模型的治疗效果显著且持久
 
宾大眼科学教授兼实验性视网膜治疗科主任，该研究的第一作者William A.Beltran说：“这是一种适合所有人的治疗方法，针对眼部RHO基因的区域在人类和狗中是同源的，并且该方法靶向远离突变所在的位置，这使我们对其向临床治疗转化产生了极大的希望。”
 
宾大的研究人员通过使用专门的非侵入性视网膜成像技术证实了治疗对视杆细胞以及负责色觉的视锥细胞的结构和功能的有益影响，这些技术联合视网膜电图也为人类患者提供了一种视杆和视锥系统功能的检测方法。
 
该基因治疗在临床相关的大型动物模型中的功效为治疗患有RHO-adRP的患者铺平了道路。
 
基因治疗眼部疾病已取得重大进展
 
眼部疾病基因疗法早有先例，去年12月，FDA批准了Spark Therapeutic用于治疗一种罕见遗传性视网膜疾病的药物Luxturna，这也是美国批准的第一个体内基因疗法。具体而言，Luxturna旨在治疗由RPE65基因突变导致的Leber先天性黑蒙2型（LCA2），及其它由RPE65基因突变引起的遗传性视网膜疾病。
 
遗传性视网膜疾病（IRD）主要由基因突变引起，可导致视力丧失。目前，已知的相关致病基因超过260种，但在Luxturna之前尚无有效治疗该类疾病的药物。对于常染色体隐性遗传（如LCA2）和X连锁视网膜变性，基因治疗领域已经取得了重大进展，这可以通过已经获批的Luxturna以及越来越多即将进行的临床试验来证明。
 
然而，尽管科学家为常染色体显性视网膜色素变性（adRP）的治疗作出了很多努力，但临床的转化却停滞不前。迄今为止，仍然没有针对常染色体显性视网膜疾病的临床试验。
 
Ophthotech推进最新研究临床转化
 
其实早在今年6月，专注于开发眼科疾病疗法的Ophthotech公司宣布已与佛罗里达大学和宾夕法尼亚大学签订了全球独家许可协议，开发上述研究中的RHO-adRP基因治疗产品。
 
在赞助该研究的同时，Ophthotech还计划开展新药临床试验申请（IND）的相关研究。根据目前的时间表，该公司预计将在2020年初启动1/2期临床试验。
 
据估计，在美国和欧洲五大市场中约有11,000名RHO-adRP个体。目前，尚没有美国FDA或欧洲药品管理局批准的治疗方法来治疗这种遗传性视网膜疾病。
 
结语
 
视网膜孤儿病对患者来说可能是毁灭性的，他们没有任何治疗选择，而现在基因治疗为多种视网膜疾病提供了一种引人注目的新型治疗手段。除了Ophthotech，很多的制药公司都在努力地将这类眼部疾病考虑到基因治疗的开发中，包括Spark Therapeutic以及EditasMedicine。展望明天，从前被认为不可能治愈的疾病也能被攻克，失明患者终会迎来光明。