四年前，一家生物技术公司在2019年举行的“年度细胞与基因治疗会议”上上演了煽情的一幕。

Audentes Therapeutics在座无虚席的房间里播放了一段视频，视频中的一个小男孩无法移动，需要呼吸机维持呼吸，生命对于他来说似乎只有靠着机器才能支持下去--男孩在出生时患有致命的神经肌肉疾病，称为X染色体连锁肌小管性肌病，目前尚无治疗方法。

直到Audentes的到来。

视频的第二段是在男孩接受Audentes 的试验性药物AT132治疗一段时间后拍摄的，视频显示男孩在就诊后蹦蹦跳跳，面带微笑，像个正常男孩一样。

这一治疗效果的强烈反差，不知是对男孩命运的庆幸，还是对药物开发看见成效的喜悦，让许多观众泪洒当场。但毫无疑问的是，这家小型biotech公司此刻的华丽亮相也标志着它将受到了大型Pharma公司的垂青。

彼时，总部位于日本东京的安斯泰来正在尝试在新兴疗法的基础上确定生物学和治疗方法的组合，为医疗需求未得到满足的疾病创造创新药物，而Audentes 这家领先的基因疗法开发公司，正好为安斯泰来进军“创新疗法”的计划添砖加瓦。

于是，同年12月3日，安斯泰来（Astellas Pharma）宣布，将以30亿美元现金收购美国基因疗法公司Audentes Therapeutics，以加强安斯泰来在罕见神经肌肉疾病领域的基因药物供应。

当然，安斯泰来看上Audentes的不仅仅只有罕见病治疗的“种子选手”AT132，其拥有的强大的新药开发和生产能力，也是安斯泰来下定决心收购的重要因素之一。毕竟罕见病的药物销量有限，而平台能力带给制药公司的想象力空间就会大上许多。此外，为了进军基因治疗领域，日本药企安斯泰来也是拼了，不仅大手笔收购，而且专门成立了安斯泰来基因。

彼时，细胞与基因疗法方兴未艾，2018年4月，诺华以87亿美元收购AveXis；2019年2月，罗氏拟约50亿美元收购Spark ；2019年3月，渤健以8.77亿美元牵手Nightstar…

这起收购，也本是一个大型Pharma牵手biotech公司，把当家药物一步步推向市场的故事。

然而，意外发生了。

阿喀琉斯之踵（Achilles' Heel），原指阿喀琉斯的脚后跟，因是其身体唯一一处没有浸泡到冥河水的地方，成为他唯一的弱点。阿喀琉斯后来在特洛伊战争中被毒箭射中脚踝而丧命。现引申为致命的弱点、要害。

01
四名患者死亡
AAV疗法AT132的阿喀琉斯之踵

意外的是，AT132的临床试验可谓一波三折。

AT132临床I/II期试验代号为ASPIRO（NCT03199469），致力于研究AT132在5岁以下XLMTM患者中的安全性和初步疗效。

AT132是由腺相关病毒AAV为载体的基因治疗，AAV是目前使用最多的基因治疗的载体。AAV载体中最常用的又是AAV9载体，这个载体被辉瑞和Sarepta公司都作为其基因治疗进行性肌营养不良的载体。

与众不同的是，安斯泰来的AT132采用的AAV8载体。

这个载体的安全性目前为止还有待验证。这个临床试验共有两个剂量，低剂量和高剂量。24名ASPIRO临床试验的参与者接受了AT132的治疗，其中，7名接受的是1.3×10^14 vg/kg剂量，17名接受的是3.5×10^14 vg/kg剂量。

X连锁肌管肌病（XLMTM）是由MTM1基因突变导致肌管蛋白缺失或功能障碍引起。肌管蛋白是骨骼肌细胞正常发育、成熟和功能所必需的蛋白质。每4万至5万名新生儿中约有1人感染此病。目前，没有治疗的手段，只有支持性治疗可以选择，如使用呼吸机或喂食管。

AT132治疗潜力是基于AAV8靶向骨骼肌和增加心肌肌小管蛋白在目标组织中的表达能力，从而为患者提供显著改善的预后，以治疗XLMTM。

这个基因治疗的临床试验因为严重不良反应，被中止过一次。

2020年，高剂量组（3*10^14 vg/kg）的三名受试患儿在治疗后出现了淤胆型肝炎并诱发肝衰竭，并先后因继发败血症或胃肠道大出血死亡。为此，美国食品和药物管理局(FDA)此前暂停了这项临床试验。

尽管三名患儿在给药前就有轻度的肝胆系统疾病，但超高剂量的给药剂量在致死事件中也许有着不可忽视的作用。通过静脉给药的AAV病毒会流经肝脏，甚至在肝脏聚集，在部分临床试验和非人类灵长类动物实验中也有过AAV病毒伤害肝脏细胞的报道。

FDA后续又重新批准了继续进行低剂量组（1*10^14 vg/kg）试验。值得一提的是，尽管被称作低剂量组，但是1*10^14 vg/kg 实际上依然是极高的剂量，这也为后续的隐患埋下了伏笔。

高剂量的AAV注射对人体产生的影响在业内被推上热议话题。

除ASPIRO试验外，还有数个其他AAV基因治疗临床试验的严重副作用报告都涉及到高剂量的全身性AAV注射，其中大部分都由非特异性免疫反应（如炎症和补体反应）或细胞免疫反应诱发。



ASPIRO项目自那以后一直被搁置，只有冷冰冰的死亡数字提醒着从业者：任何新的基因治疗都存在固有的风险。它还向业界提出了对新病毒的需求：这些病毒应当能够更好地将其基因货物传递到肌肉细胞中，并且不太容易聚集在肝脏中，导致或加剧危及生命的疾病。

两年后的今天，Astellas可能找到了它的答案。

02
携手KateTx，手握顶刊研究成果
再战“肝脏聚集”问题

周四，Astellas宣布，它与总部位于圣地亚哥的初创公司Kate Therapeutics达成协议，开发一种基于实验性AAV衣壳的新疗法，该疗法与之前方法相比，预计起效剂量为15分之1。

由于肌肉占人总体重的40%，需要高剂量的携带基因的病毒才能到达全身肌肉，这可能导致肝脏病毒含量高，出现严重的副作用，甚至会导致一些药物受试者死亡。这是最基因治疗上最棘手问题之一。

为了让足够的病毒进入全身肌肉，制药公司开始了“军备竞赛”，将剂量推得越来越高。

虽然对于一些患者来说，这种“大力出奇迹”方法部分有效。然而，高剂量与肝脏，心脏和肺部损伤有关。至少有两名患有杜兴氏肌营养不良症的患者死于高剂量的实验性AAV疗法，一名来自辉瑞公司的研究，另一名来自非营利组织Cure Rare Disease。

虽然Audentes试验中四起死亡和这两起死亡的具体细节有所不同，但一个共同的线索是高剂量的病毒，AAV8或AAV9，通常每公斤体重超过100万亿病毒。

一开始，KateTx并未打算在病毒载体上做出太大突破，仅仅打算用AAV9代替AAV8。

KateTx的创始投资者Beth Seidenberg，说服总裁兼首席执行官凯Kevin Forrest，为了公司取得成功，他需要一套专门为将基因导入肌肉而构建的新型病毒。（此时的KateTx还未成立）

他们在哈佛和麻省理工学院布罗德研究所的Pardis Sabeti实验室找到了解决方案。此团队制造并筛选了数百万种AAV的合成变体，每种变体的表面突出的氨基酸构建块排列略有不同，以找到在肌肉中表达基因最好的变体。在所有热门病毒中都出现了一种特定的三种氨基酸，这为它们优化病毒以更好地针对肌肉提供了线索。
这项工作产生了一系列称为MyoAAV的新病毒。基于这项工作，2021年9月，哈佛大学Sabeti实验室研究人员Mohammadsharif Tabebordbar团队和麻省理工学院研究员在顶级医学期刊《Cell》上发表了一篇题为" Directed evolution of a family of AAV capsid variants enabling potent muscle-directed gene delivery across species"的研究论文。重要研究人员Mohammadsharif Tabebordbar后来成为了KateTx的联合创始人。



利用MyoAAV，这些作者将治疗性基因或CRISPR-Cas9基因编辑系统专门递送给肌肉细胞。他们改善了杜兴氏肌营养不良症小鼠模型和X连锁肌管性肌病小鼠模型的肌肉功能。他们还发现，MyoAAV可以有效地将基因疗法传递给非人类灵长类动物的肌肉和人类肌肉细胞。MyoAAV到达肌肉的效率是目前临床试验中使用的病毒载体的10倍以上。

这就意味着降低病毒治疗的剂量的同时，保证了病毒定向转导的效率，从而降低病毒的毒性对肝脏的损伤，据文章所述，MyoAAV可用于传递治疗基因的剂量约低100-250倍，大大提高了基因治疗的安全性。

03
为了父亲的奋斗

研究员Mohammadsharif Tabebordbar领导了MyoAAV工作，并将其推荐给了KateTx。因为其优异的工作，后来成为KateTx的联合创始人。

然而很难想象，他开始研究的初衷，竟然是出于对父亲的爱。

Sharif博士在德黑兰大学获得生物技术学士和硕士学位以及博士学位。哈佛大学发育与再生生物学博士。

Sharif的博士的父亲患有遗传病，导致成年人面部和上半身进行性肌肉损失。他说：“从我成年以来，这基本上就是我一生的使命。” “正因为如此，我才开始学习生物学。

小时候的Sharif并不知道父亲具体患的是什么疾病，但是他看到父亲行动能力逐渐下降，经常摔倒，Sharif决定要投身于医学研究。Sharif博士出生于伊朗，高中时期优异成绩考入伊朗国家杰出人才发展组织计划的重点高中，之后成功考入伊朗德黑兰大学，主修生物技术。四年半后，他获得了硕士学位，然后开始申请接下来的博士学位。他知道只有在国际顶尖大学的项目对肌肉萎缩症有较多的研究，他最终进入了哈佛大学Wagers博士干细胞与再生生物学实验室进行研究工作。

这项研究也是Sharif博士近10年在基因疗法领域研究工作的积累，目前Sharif博士正在推进研究的转化工作，该项研究技术有潜力或可应用于 “任何” 组织。

最终，2021年10月份Sharif博士与合作者共同创立了Kate Therapeutics制药公司，专注于肌肉疾病的基因治疗，并将工作重心在这一家公司上。

04
再次前往临床

Astellas希望MyoAAV能够以更低的剂量带来同样有效的治疗。但是，由于在研究中缺少对Audentes疗法的致命机理的了解，现在也很难判断新疗法会安全多少。

Astellas已经进行了广泛的非临床调查，以找出是什么导致了最终导致这些男孩死亡的肝脏问题。该公司认为，对AAV过度免疫反应不足以导致这些死亡。一些XLMTM患者对肝衰竭可能有“潜在的易感性”，这是由于先前未被充分重视的肝胆疾病扰乱了肝脏和胆管功能。但目前尚不清楚这种易感性和高剂量AAV之间的确切联系。

该公司正在考虑将治疗限制在最年轻的患者身上，因为在早期的试验中，这些患者的风险似乎较低。它还将密切监测胆红素水平，这可能表明肝脏或胆管损伤。

Astellas仍在跟踪其基因治疗研究中幸存的20名患者的进展。其中包括16名不再需要呼吸机呼吸的患者。其中（20人）能够在无人帮助的情况下坐30秒。其中12人能够站立。其中8人能够独立行走。自然史表明，在这种情况下，50%的确诊儿童活不过生命的前18个月。

四年前，当研究人员看到男孩恢复肌肉力量的视频时，他们所感受到的那种强烈情绪至今仍然存在：基因治疗，确实可以为治疗患者，切切实实做到点什么。

参考来源：
https://endpts.com/astellas-to-revisit-fatal-neuromuscular-condition-in-partnership-with-startup-kate-therapeutics/