编者按:2025年,药明康德迎来创立25周年的重要里程碑。值此契机,我们向所有与我们共同书写产业变革篇章的科学家、医药人和投资者致以衷心感谢与诚挚敬意,也特别推出“致敬时代”系列,回顾全球同仁如何借助科学与合作的力量,不断拓展治疗边界、改善患者命运。
四分之一个世纪的坚守,只为加速每一款新药的诞生。下一个25年,我们将继续心怀感恩与敬畏,依托独特的CRDMO模式,与全球伙伴携手同行,共赴健康未来。
每50个人里,就有一个人的体内隐藏着可能致命的SMN基因突变。
SMN基因决定了人类运动神经元的存活。如果它失去作用,就会导致一种叫做脊髓性肌萎缩症(Spinal Muscular Atrophy,SMA)的遗传性疾病,一些严重的患者甚至因失去呼吸和吞咽能力而死去。事实上,SMA也是造成2岁以下婴幼儿死亡的头号遗传杀手。
直到近10年,三款SMA创新疗法获批问世,才给SMA患者及其家庭带来了新的希望。值得一提的是,它们分属反义寡核苷酸(ASO)疗法、基因疗法以及口服小分子疗法,不同的治疗模式和作用机制,也给患者带来多样化的治疗选择。药明康德也很荣幸能与产业同道并肩,为攻克这一顽疾贡献力量,见证多年科学深耕为患者带来的改变。
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破除“百年未解之谜”
1891年,奥地利神经病学家吉多·韦德尼(Guido Werdnig)在一项病例描述中,提到了两名从10个月左右就开始虚弱的婴儿兄弟,这也是学界首次报道SMA。作为罕见病中的“常见病”,大约每6000-10000名新生儿中,就有一名SMA患者。
接下来的100多年里,虽然人们陆续发现了多种SMA亚型,却一直没找到病因。
直到20世纪,人类遗传学领域取得了重大进展,也磨出了能划破SMA神秘面纱的“宝剑”。
1990年,研究人员摸排出了SMA致病基因的大概位置。5年后,法国遗传学家朱迪思·梅尔基(Judith Melki)和她的团队通过一种称为“定位克隆”的技术,看清了它的真面目。
现在我们知道,在人类的5号染色体上,存在两条几乎一模一样的基因。其中,靠近端粒一侧的基因叫做
SMN1,靠近着丝粒一端的叫做
SMN2。通常情况下,
SMN1基因承担了在体内指导合成SMN蛋白的主要职责。SMN蛋白的全称是“运动神经元存活蛋白”。顾名思义,它对运动神经元的存活起到了关键作用。
SMN2基因虽然可以替补,但由于单碱基的突变,
SMN2基因mRNA的剪接会出现异常,导致由其指导合成的蛋白中,只有10%-20%具有完整功能。
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SMN1基因为主、
SMN2基因为辅”的策略有着严重隐患:一旦SMN1基因发生突变,人体就会缺乏SMN蛋白,导致运动神经元死亡和肌肉萎缩。很长一段时间中,SMA都没有针对性的治疗药物。除了支持性治疗和辅助通气等为数不多的治疗方式外,患儿只能在全身肌肉逐渐萎缩的过程中,等待死亡的到来。
但这些基因层面的发现,也为SMA的病因治疗指明了方向——要么修好
SMN1基因,要么增进
SMN2基因的功能。
首款SMA疗法诞生
率先取得突破的,是第二个方向。
本世纪初,科学家们关注到了一类叫做ASO的技术的潜力。ASO是一种寡核苷酸疗法。这类药物分子能够直接与基因转录而出的mRNA通过碱基配对结合,从而影响mRNA的代谢过程、调节基因的表达水平。这个概念早在1978年就被提出,但直到世纪之交,相关技术平台才逐渐走向成熟,让ASO疗法的研发得以势如破竹。
2006年,马萨诸塞大学医学院的拉温德拉·N·辛格(Ravindra N. Singh)教授的团队有了关键发现——在
SMN2基因中,有一个被称为“ISS-n1”的特殊片段。它会错误影响
SMN2基因在细胞中的后续生化进程,使其无法产生正常的SMN蛋白质。
同一时期,Ionis Pharmaceuticals公司正在和学术界展开合作,研发能够治疗SMA的ASO药物。经过不懈的筛选,他们最终于2008年开发出了一款代号为“ASO 10-27”的分子。这款分子具有很强的活性,可以抑制住“ISS-n1”的作用,恢复
SMN2应有的作用,从而产生更有效的SMN蛋白。 2012年,渤健(Biogen)与Ionis公司达成战略合作,获得了这款药物在全球的开发、生产和商业化权利,两家公司共同推动了后续的临床研究和上市进程。
这款药物后来被命名为nusinersen(诺西那生钠),并在临床试验中取得了出色的效果。2016年8月,nusinersen的3期临床试验中期分析结果公布,达到了主要临床终点。在122名不到6月龄就出现SMA症状、且在7月龄之前得到诊断的SMA患者中,经过治疗的患者运动神经元状况有了显著改善。
2016年12月,nusinersen在美国获批上市(商品名:Spinraza),适用于SMA儿童和成人患者;2019年,这款药物也在中国获批上市。
首个SMA基因疗法来了
而在“修好
SMN1基因”这个方向,基因疗法取得了突破。简单说,基因疗法就是把正常的基因送进有基因缺陷或变异的细胞里,从而治疗基因相关的遗传病,比如SMA这类罕见病。
2008年的一个夜晚,美国俄亥俄州的药物递送专家布莱恩·卡斯帕(Brian Kaspar)的博士后凯文·福斯特(Kevin Foust)兴奋地来到导师办公室,告诉他自己取得了突破。
在动物的大脑中,存在一种叫做血脑屏障的组织。它可以阻止有毒有害物质进入大脑,能起到一定的保护作用。但它也会阻碍一些大体积的药物进入脑部,从而限制了脑部疾病的治疗。
福斯特发现,一种叫做AAV9的腺相关病毒能够成功穿越小鼠血脑屏障,并分布在整个中枢神经系统中。当时,AAV9是他们计划使用的一种基因疗法载体,它能装载正常的基因,送往治疗的部位。而穿透血脑屏障的特性,让AAV9有着治疗神经系统疾病的巨大潜力。经过一番热烈的讨论,他们一致决定,要用这项技术挑战的第一个疾病是——SMA。
他们的设想是让AAV9载着健康的
SMN1基因穿透血脑屏障、直接作用于大脑和脊髓,让细胞能重新正常生产SMN蛋白。
他们先是在小鼠SMA模型中进行实验,发现本应早早夭折的小鼠,竟奇迹般地延长了生命;在猴子模型中也观察到了同样的结果。
2013年,卡斯帕与几位生物技术领域的企业家一道,创立了一家名为AveXis的基因疗法公司,并获得了俄亥俄州立大学附属的全国儿童医院(Nationwide Children’s Hospital)对基因疗法的授权。2014年,这一代号为“AVXS-101”(也叫OAV101,通用名onasemnogene abeparvovec)的疗法正式开启临床试验。
截至2017年8月,接受治疗的所有15名患者,100%都活过了20个月,且不需要永久性的通气辅助!相比之下,历史数据中能达到这一里程碑的患者比例仅为8%。在接受高剂量基因疗法的12名儿童中,有11名能“无协助”地坐着,11名能够通过嘴巴进食,并能够说话,2名甚至可以独立行走。
2018年,诺华(Novartis)公司宣布收购AveXis,并获得了生物技术新锐REGENXBIO的基因疗法技术平台的独家许可,用于推动包括AVXS-101在内的创新基因疗法的研发。2019年5月,这款疗法获上市(商品名:Zolgensma),用于SMN1双等位基因突变的SMA儿童患者(2岁及以下)的治疗。这是第二款获批的SMA疗法,也是治疗SMA的首个基因疗法,更是基因疗法领域的一大里程碑事件。
SMA小分子口服疗法横空出世
为满足患者对“更简单、更便捷疗法”的需求,在ASO疗法和基因疗法之余,科学家们也在同时寻找能够治疗SMA的小分子疗法。
在这一领域,PTC Therapeutics公司的科学家们是当之无愧的先锋。他们率先提出了可以利用小分子药物来调节基因剪接的概念。由罗氏旗下基因泰克公司(Genentech)和PTC Therapeutics公司以及SMA基金会联合开发的risdiplam(利司扑兰)就是此类创新疗法的一个成功案例:由于小分子的特性,它能够直接穿透血脑屏障进入中枢神经系统,靶向SMN2基因的前体mRNA,让这条原本不堪大用的后备基因也能生产出更多完整长度的SMN蛋白。
在两项关键性的临床试验中,risdiplam的表现十分惊艳:在2-7个月大的婴儿型SMA患儿中,治疗组中41%的患儿可以在无辅助情况下保持坐姿5秒以上,这是未接受治疗患儿无法达到的发育里程碑。此外,81%的患儿在接受治疗23个月后无需接受永久性通气就能够生存(和任由疾病自然发展的患儿相比,这是非常显著的改善)。在2-25岁的晚发型SMA患者中,治疗组患者1年后平均运动功能评分提高1.36,而安慰剂组患者评分下降0.19。
2020年8月,(商品名:Evrysdi),用于年龄在2个月以上的婴幼儿和成人SMA患者;2022年5月,risdiplam新适应症申请再获FDA批准,适用范围扩大到了2月龄以下SMA患儿;2025年2月,新的剂型——risdiplam片剂也获FDA批准,适用于2岁及以上且体重高于44磅(约20公斤)的幼儿和成人SMA患者。这是首款获得FDA批准治疗SMA的口服疗法,让用药过程更加便利,开创了SMA治疗的口服时代。2021年,该疗法也在中国获批上市,并在2023年获批新适应症,适用范围从2月龄以上扩大到了16日龄及以上的SMA患者。
飞速发展的25年,见证SMA疗法的“一鸣惊人”
从百年谜题到厘清疾病背后的原因,从无药可用到三款新药获批,SMA治疗领域可谓“不鸣则已、一鸣惊人”。回到本世纪初,这些疗法取得的突破性成果都是人们难以想象的。而近25年,得益于这个医药技术突飞猛进的时代,越来越多的好药、新药正加速向SMA等罕见病患者飞奔而来。
为了进一步满足未竟需求,产业圈的探索仍在继续。当下还有数十款针对SMA的新药正处于积极的临床研究中,有望在未来造福更多病患。也正是整个医药产业的薪火相传,才为后世打开了一扇攻克罕见疾病、延续生命的大门。
作为创新的赋能者,成立25年来,药明康德很高兴能助力合作伙伴,加速各种创新疗法的问世,造福病患。在本文的最后,让我们再次向那些为SMA治疗领域付出心血的英雄们致以崇高的敬意。药明康德也期待与业界的各位同仁一道携手共进,早日找到更多疾病的治愈答案。
参考资料(可上下滑动查看)
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