专访高圣Cas9团队总监:探讨CRISPR技术产业化应用的“未知之美”-观察-生物探索
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专访高圣Cas9团队总监:探讨CRISPR技术产业化应用的“未知之美”

2015/12/28 来源:生物探索
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导读
高圣医药CRISPR/Cas9研发团队作为核心队伍,主要致力于CRISPR/Cas9技术基础研究和病毒性疾病治疗中的应用。目前,该团队已经在CRISPR/Cas9靶向基因修饰药物开发平台搭建、基因药物开发等方面已经取得了可喜的进展。


12月19日—20日,首届“中国生物医药前沿技术与产业化发展研讨会”在美丽山城重庆如期举办。期间,国内知名科研转化机构学者、产业化权威专家和医药企业高层汇聚一堂,商讨当下医药创新现状和前沿技术转化实践,共谋生物医药协同创新和产业集群化发展大好前景。

重庆高圣生物医药有限责任公司CRISPR/Cas9研发团队总监申友锋作为嘉宾出席了研讨会,并在“生物医药前沿技术转化”主题研讨分会上做了精彩汇报。演讲围绕CRISPR/Cas9技术在创新药物的应用展开,图文并茂地回顾了近两年CRISPR基因编辑技术的发展,并深入浅出地解析了高圣医药CRISPR/Cas9研发团队对该技术在基因药物上的应用。

为深入了解操纵这一技术的企业团队的医药研发和应用进展,生物探索小编借此次研讨会的良机专访了申友锋总监,让处于研发一线的他带领我们一起了解CRISPR前沿技术在产业化过程中的“未知之美”。

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Cas9团队成立初衷:探索未知、挖掘CRISPR潜力

关注该技术的人都知道,CRISPR/Cas9是一种在大多数细菌和古细菌中发现的一种天然免疫系统,可用来对抗入侵的病毒及外源DNA。它从问世之初就一直备受瞩目。2012年CRISPR/Cas9机理被揭示,2013年CRISPR/Cas9系统可以对人体基因进行编辑,2014年数百篇论文充斥科研界,2015年的 “定制胚胎”,短短三年多时间,CRISPR/Cas9以其廉价、快速、简易的特点在生物医学研究中引起一场变革。

从技术优化、动植物改良到疾病治疗,以CRISPR基因编辑技术为支撑的研究和应用越来越多。无论是科研人员还是医药企业都纷纷对该技术表现出极大的热情和推崇,这其中也囊括了重庆高圣生物医药有限责任公司。创新一直以来都是高圣医药执行董事周勇先生强调和执行的理念。公司把创新贯穿到每个细节当中,在新药的开发上以及公司的运营上,都始终保持着最高涨的创新意识。

CRISPR/Cas9靶向基因修饰药物,实现抗病毒治疗的新范式

作为国内首批运用CRISPR/Cas9技术实现基因药物开发的企业,当被问及高圣医药CRISPR/Cas9技术团队成立初衷时,申总监表示,是因为看到了基因编辑技术在医药应用潜力,特别是时下正热门的CRISPR/Cas9技术。

当认识到CRISPR本身就是细菌为对抗病毒入侵进化而来的一套自我防御体系,他们开始考虑是否可以将该系统应用于人体从而实现对抗病毒目标。传统上对病毒感染疾病的治疗,多采用抗病毒药物(干扰素、核苷类似物等),这些药物通常只能抑制病毒增殖、激活免疫反应,并不能对病毒进行根治。所以,如果能够将基因编辑系统应用于抗病毒药物研发,将会给抗病毒治疗带来新的范式。

此外,利用CRISPR基因编辑技术可以定制细胞、动物疾病模型,促进疾病的机理研究和遗传学疾病治疗药物的研发。

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Cas9团队发展现状:攻克未知,研发CRISPR基因药物

高圣医药的原创药物研究中心,依托科研和合作平台,致力于原研药的研发,并已经申请多项国内国际专利。而CRISPR/Cas9研发团队作为其中的核心队伍,主要致力于CRISPR/Cas9技术基础研究和病毒性疾病治疗中的应用。目前,该团队已经在CRISPR/Cas9靶向基因修饰药物开发平台搭建、基因药物开发等方面已经取得了可喜的进展。

CRISPR/Cas9病毒载体辅助转基因体系+ CRISPR/Cas9抗病毒基因药物的研发

申总监表示,目前Cas9团队的工作重心主要包括:CRISPR/Cas9载体辅助转基因体系的构建和抗病毒基因药物研发两个方面。

除了利用Talen/ CRISPR/Cas9技术构建细胞、动物模型,研究团队一直在致力于提高转基因效率。通过改造CRISPR/Cas9系统,提高转基因小鼠、细胞的效率。

同时,研究团队还在致力于抗病毒基因药物的研发,针对病毒基因组设计CRISPR/Cas9靶位点,破坏病毒基因组完整,清除病毒。目前公司针对多种病毒感染性疾病,开展CRISPR/Cas9抗病毒基因药物的研发。如果成功,将会革新传统的乙肝治疗手段和效率。

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成果产业化:直面未知,应对CRISPR局限

CRISPR/Cas9之所以如此火热,是因为该系统可以编辑人体细胞基因组,用于治疗遗传性疾病。但是围绕其展开的专利之争、安全顾虑和伦理担忧,也是时下研究人员不得不放缓脚步谨慎思考和应用的根本原因。

更何况,CRISPR技术还处于不断完善的不成熟状态,所以对其应用势必存在局限和问题。回顾Cas9团队对CRISPR技术产业化应用过程中出现的问题,申总监表示无外乎安全和效率两大问题:

1. CRISPR体系不成熟、脱靶效率高:

2013年6月,美国麻省总医院的科学家J. Keith Joung博士发现CRISPR存在重大的局限性,它会在基因组的非目标位置产生非必要的DNA突变,也就是脱靶效应(off-target effect)。今年11底,CRISPR大神张锋的研究小组通过创建了3个新版本的Cas9酶大大降低了CRISPR/Cas9系统的脱靶效应,降低了该技术应用的错误率。

高圣医药Cas9团队目前的应对策略是,通过大量筛选基因靶位点,提高准确率和切割效率。申总监表示,一个技术,无论成熟与否,将其与实验室已有体系融合利用都需要反复摸索。回顾团队的研发之路,他笑言,加班加点、海量筛选方是增加成功概率的不变“捷径”。

2. 改造适合运载CRISPR的病毒载体:

为实现CRISPR与病毒载体的完美结合,研发团队需要提高病毒滴度和包装效率。目前,对CRISPR病毒载体的优化工作仍然是团队的工作重心之一。此外,除了筛选病毒载体之外,申总监还在考虑应用纳米载体。

对于载体的效果监测,目前仍然通过感染效率、靶向性以及副作用等生理指标验证其效果。对于基因药物的临床试验还很少,还不能形成一个成熟的体系以及评价标准,目前从事基因药物研发团队大都是“摸着石头过河”。近年来基因药物日趋热门,相信基因药物研发体系参考标准也会很快完善,也许创新药物一个新的时代将会到来。

对待CRISPR基因编辑技术的态度?

12月初,来自世界各地的科学家们齐聚在华盛顿召开的 International Summit on Human Gene Editing大会,共同探讨基因编辑技术所带来的基础研究变革、潜在应用,以及由此带来的社会问题、政府管控及法律问题等。

申总监认为CRISPR基因编辑技术是一把双刃剑,它可以作为科学家探索未知、企业创新研发的工具之一,但是需要应用之人怀着负责严谨的科研态度加以运用。他强调,除了脱靶、切割效率等问题之外,还应考虑到因为CRISPR技术建立在人类基因组数据分析之上,而我们现在对人类基因组认识还不完全,所以对其使用更应该慎重再慎重。此外,基因编辑人体基因还涉及伦理、公平问题。

总结

事实上,越来越多的公司看到了CRISPR将带来的巨大商业价值。2015年年初,致力于CRISPR应用于治疗领域的Intellia Therapeutics获诺华投资,共同加速发展CRISPR/Cas9技术在CAR-T细胞治疗和造血干细胞中的应用。同时,张峰创办的Editas Medicine宣布将于2017年使用CRISPR进行临床试验来治疗一种罕见失明症状。10月,福泰制药(Vertex)宣布于CRISPR Therapeutics药物研发公司合作CRISPR药物。紧接着,12月21日,拜耳与CRISPR Therapeutics宣布成立一家专注于开发和商业化血液疾病、失明和先天性心脏病新疗法的合资企业。

与国外的大动作不同,国内基于CRISPR技术的商业运作目前还处于风平浪静的态势。作为国内进军CRISPR/Cas9技术药物研发和疾病治疗的第一梯队成员,高圣医药Cas9团队具备熟练运用CRISPR技术在人、小鼠、猪等多物种的多个基因进行基因敲除、基因敲入和基因修复等基因编辑工作,并在此基础之上进行CRISPR敲除基因靶点基因药物的研发工作。未来, Cas9研发团队将继续疾病治疗的创新项目研究,尽早实现CRISPR技术药物研发、疾病治疗的预期价值。

关于 重庆高圣生物医药有限责任公司

重庆高圣生物医药有限责任公司是一家全球型全方位药物研发、生物医药创新成果转化服务公司,总部设立于重庆九龙坡区高科创业园,高圣医药集生物分子靶向国际原研创新药研发、生物医药产业孵化、科研技术转移、科研成果转化、临床前实验、临床实验、体外分子诊断、石墨烯纳米新型材料研究于一体的生物医药高科技公司,“中国医药企业发展促进会”理事会理事单位。公司致力于提倡真、善、信、和的企业文化,坚持以技术创新、科技兴国的理念,致力于国际创新原研药的研发。 高圣医药全产业链转化中心拥有多年的生物医药全产业链转化经验,能够实现从新药研发,技术支持,资金对接,CRO整体服务,药物报批,入园对接,产品上市的多方位全产业链一站式服务。多年的新药开发,产业转化经验让高圣医药拥有大量实战经验,丰富的行业资源,以及独到的创新意识。

周勇先生作为生物医药创新药物研发的先行者,敏锐地捕捉到了CRISPR/Cas9技术的应用价值和市场前景,启动了以申友锋为带头的CRISPR/Cas9创新药物研发平台,在周勇先生的带领下,此项目成功晋级中国2015中国创新创业大赛全国总决赛,高圣医药获得了以此项目延伸出的多个国家专利,并在全国各地进行了多次路演,得到了行业专家们的一致认可和高度赞同。

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