一、基因治療常用載體概況
目前,基因治療主要采用病毒和非病毒兩種載體形式。從長遠看,非病毒載體具有低免疫原型、低成本、易規(guī)模化等優(yōu)點,因而具有更好的臨床應(yīng)用前景,但還存在較多未解決的問題,如轉(zhuǎn)染效率、細胞**、靶向性等,因此當前大部分細胞和基因治療項目所采用的載體都為病毒載體,使用非病毒載體的項目大約僅占項目總數(shù)的36.6%。
圖1 1989—2017年臨床試驗所用病毒載體占比
數(shù)據(jù)來源:The Journal ofGene Medicine
改造后的病毒載體去除了病毒本身的致病作用,但保留了病毒的包殼以及在細胞中進行復制或整合的功能蛋白,可通過基因重組技術(shù)與編碼基因進行組裝,然后感染細胞以達到治療目的。
目前最為常用的病毒載體包括腺相關(guān)病毒(Adeno-associated virus,AAV)、慢病毒(Lentivirus,LV)、腺病毒(Adenovirus,AdV)和逆轉(zhuǎn)錄病毒(Retrovirus,RV)等,其他還有單純皰疹病毒載體、豆苗病毒載體、溶瘤病毒載體等;非病毒載體主要包括脂質(zhì)體、質(zhì)粒等。
表1 不同基因治療載體對比
二、國內(nèi)外基因載體CDMO平臺
載體的構(gòu)建包裝和生產(chǎn),在基因治療產(chǎn)業(yè)鏈中處于中游。由于病毒載體的制造過程復雜、成本高昂,在技術(shù)水平上也要求更高的專業(yè)性,因此具有較高的準入門檻,市場格局較為穩(wěn)定。
在這樣的背景下,具有較強專業(yè)性、可以為病毒載體產(chǎn)品提供GMP生產(chǎn)資源的CDMO公司蓬勃發(fā)展起來,包括諾華、凱特這樣的制藥巨頭,也紛紛將慢病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的生產(chǎn)轉(zhuǎn)向CDMO。
(一)全球病毒載體CDMO代表性公司
主要有Oxford BioMedica、Brammer Bio、Apceth、FujifilmDiosynth Biotechnologies、Lonza、Novasep、VGXI等。
1. Oxford BioMedica
作為慢病毒載體基因治療的先驅(qū),英國Oxford BioMedica公司是諾華的CAR-T產(chǎn)品Kymriah生產(chǎn)慢病毒載體的唯一供應(yīng)商。此外,憑借其LentiVector?慢病毒載體遞送技術(shù),公司還與賽諾菲、GSK等制藥巨頭保持著合作關(guān)系,為他們提供工藝開發(fā)和生物加工等服務(wù)。
2. Brammer Bio
作為一家病毒載體CDMO公司,Brammer Bio為開發(fā)基因療法和基因修飾細胞療法的制藥公司提供外包研究和制藥服務(wù)。2019年3月,該公司被賽默飛世爾以17億美元收購。
(二)國內(nèi)病毒載體CDMO公司
目前,國內(nèi)市場的行業(yè)集中度較低,且多數(shù)公司規(guī)模較小,技術(shù)和工藝水平有限,能夠提供病毒載體產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)較少,代表公司有和元上海、吉凱基因、漢恒生物、北京五加和等。
1. 北京五加和
北京五加和是專業(yè)從事基因治療藥物核心技術(shù)研發(fā)和服務(wù)的生物高科技公司,其基因治療CDMO平臺服務(wù)范圍包括科研服務(wù)、符合GMP要求的中試和臨床級制品的制備、質(zhì)量研究服務(wù),滿足客戶從早期研發(fā)、新藥臨床試驗申報(pre-IND)和I/II期臨床試驗(IND)的要求。涉及的載體種類包括腺相關(guān)病毒載體(AAV)、腺病毒載體(AdV)、單純皰疹病毒載體(HSV)、慢病毒載體(LV)和質(zhì)粒DNA;全方位為基因治療領(lǐng)域客戶提供從工藝開發(fā)、小試、中試到臨床樣品生產(chǎn)的一體化CDMO解決方案,加速基因治療或細胞治療藥物上市。
2. 和元上海
和元上海是一家集基礎(chǔ)研究服務(wù)、基因治療藥物研發(fā)和臨床級重組病毒產(chǎn)業(yè)化制備三大發(fā)展方向于一體的高新技術(shù)企業(yè)。和元擁有基因治療載體研發(fā)中心、SPF級動物實驗室、中試工藝開發(fā)與生產(chǎn)實驗室,以及基于一次性技術(shù)的GMP級重組病毒車間,并依托先進的重組病毒產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、病毒載體修飾改造與包裝,CRISPR/Cas9基因編輯、腦立體定位注射及成瘤模型構(gòu)建等多種技術(shù),為基因治療行業(yè)的崛起提供有力平臺。
2019年3月5日,和元與GE醫(yī)療聯(lián)手打造的基于一次性技術(shù)的病毒載體CDMO生產(chǎn)平臺在上海張江正式開業(yè)運行,該平臺是國內(nèi)首個、近4500㎡基于一次性技術(shù)的GMP病毒生產(chǎn)平臺,能夠為基因治療或細胞治療相關(guān)藥物研發(fā)提供GMP大規(guī)模生產(chǎn)一站式服務(wù),生產(chǎn)一次就可以滿足150名患者治療所需藥物載體量,一年能為2000名患者服務(wù)。
表2 國內(nèi)部分病毒載體代表性公司
三、基因治療領(lǐng)域重磅收購青睞AAV
近幾年,基因治療領(lǐng)域并購案例不斷,大型制藥企業(yè)收購在研發(fā)管線上擁有較強競爭力的創(chuàng)新公司,基因治療領(lǐng)域在小型初創(chuàng)公司不斷激增的同時,也逐漸向著穩(wěn)定的市場格局發(fā)展。從被收購標的來看,AAV載體更受到收購方的青睞。
表3 基因治療領(lǐng)域并購案例
四、小結(jié)
縱觀基因治療的發(fā)展歷史可以看到,基因療法的發(fā)展必須要基于其在臨床治療方面的應(yīng)用,因此,努力提高基因治療的安全性和有效性是當前基因療法發(fā)展的重中之重,其中尤以更安全高效的載體開發(fā)為最。未來,開發(fā)無細胞**、目的基因釋放速度可控、可持續(xù)性作用及具備特異靶向性的新型載體,將是基因載體研究的方向。
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