Avalanche Biotechnologies是世界经济论坛的 2015年度“技术先锋”之一。该公司正在开发用于治疗眼部疾病的基因疗法。联合创始人Tom Chalberg探讨了该技术的研发进展及未来可能的应用。
眼部疾病是否特别适合采用基因疗法？
与人体其他部位相比，眼睛在基因疗法方面确有一些优势。治疗区域非常小——视网膜中仅2.5平方毫米的区域就负责大量的视觉功能，而这又对人们的生活质量产生巨大影响。此外，眼睛位于封闭空间，享有一定程度的免疫豁免，即免疫系统不易干扰可能抵消疗效的治疗。
这些细胞相对容易接触，可采用常见的眼科技术。我们还具有一项很大优势，即拥有非常好的终点指标，或者说判断成效的方式——有许多检测可用于评估一个人的视力功能。
什么是湿性AMD，又该如何治疗？
AMD，即年龄相关性黄斑变性，是一种影响眼中负责中心视力的部位的疾病，也就是人们直接看向正前方时所看到的内容。该病有两种类型——“干性”和“湿性”，其中湿性较为少见，但更为严重。它涉及血管侵入视网膜各细胞层之间的空间并渗出液体，可导致严重的视力丧失。仅在美国，每年就有约15万至20万人罹患湿性AMD。若不治疗，其中约半数人会在三年内失明或部分失明。
目前已有针对湿性AMD的治疗方法，但患者需要每四到八周在眼部注射一次。显然，若患者只需注射一次便可一劳永逸，会更为理想。我们希望的是在患者眼内建立一种“工厂”，持续源源不断地产生一种能够阻止血管生长的蛋白质。为此，我们正在试验病毒，并替换其部分基因，使其像“特洛伊木马”一样发挥作用。随后，我们将携带新基因的病毒注射入视网膜。我们正在探究该病毒能否进入患者自身视网膜中的特定细胞，以产生阻断血管生长的蛋白质。
我们还有哪些研发项目在推进？
我们正在研发针对由幼年型X连锁视网膜劈裂症引起的一种遗传性视网膜疾病的疗法，以及针对色觉缺陷的疗法。色觉缺陷中最常见的形式是红绿色盲，影响人数非常多——仅在美国就约有1000万人。此外，还有较为罕见、程度更为严重的形式。
所有形式色觉缺陷的共同点在于，患者缺失了一种负责合成感光色素的基因。大多数人的视网膜中有三种此类受体，分别对应三原色，而我们所感知的颜色即是这些受体发送至大脑的信号的混合。色觉缺陷者缺失一种或多种感光受体，因此其颜色感知非常有限——他们只能看到大多数人可见颜色中的一小部分。这对某些职业可能构成很大限制，例如军人、飞行员、电工等。
因此，我们的思路是利用基因疗法重新导入缺失的感光色素。该项目目前处于临床前测试阶段，我们希望在一到两年内进入人体试验。
展望更远的未来，你认为该技术在10年或20年后会处于什么阶段？
我们对色觉缺陷研究进展感到格外振奋，原因之一在于我们已学会如何更有效地特异性靶向视锥感光细胞——它是视网膜多层结构中数种细胞类型之一。不同细胞类型与不同类型的失明相关。例如，视网膜神经节细胞与青光眼有关，视网膜色素上皮（RPE）细胞与黄斑变性有关，而视杆细胞和视锥细胞则与一系列遗传性疾病相关。
在未来十年到二十年间，我们预计通过开发新一代病毒载体，能更好地靶向视网膜中的这些特定细胞类型，我们将这一过程称为定向进化。仔细想来，病毒经过数百万年的演化以执行特定功能，若发现自然界恰好形成了一种能够最优地进入视网膜、找到特定细胞并产生治疗性蛋白的病毒，反而会令人意外。我们正在构建非自然产生的病毒载体，制备大型文库，并进行多轮筛选，以找出能更有效完成特定任务的载体。
我们越能创造出非自然产生的新型载体，并使其有效靶向上述每一种细胞类型，就越有能力为一系列眼部疾病研发疗法。
2015年度“技术先锋”的全部详细信息 可在此处查看。
作者：Tom Chalberg，Avalanche Biotechnologies联合创始人，世界经济论坛 “技术先锋”。
图片：2011年3月29日，一名医生在雅加达Tambora社区卫生中心为一名儿童检查眼睛。REUTERS/Beawiharta
