自上世纪 80 年代人类世界中首次出现艾滋病病例以来，对抗人类免疫缺陷病毒（HIV）的努力就从未停止。现如今，医疗学者在艾滋病治疗领域中取得了长足进步，诸如抗逆转录病毒疗法（antiretroviral therapy，ART）等已为无数患者延续了生命。
当前阶段，接受抗逆转录病毒疗法的感染者需要像糖尿病、高血压等慢性病患者一样，终身正确且规律地服药。然而可喜的是，新兴疗法的出现为提高患者生活质量提供了更多可能。
日前，一种用于治疗 1 型人类免疫缺陷病毒（HIV-1）的新型静脉注射 CRISPR 疗法 EBT-101 的临床前数据被正式发布于 Nature Gene Therapy。
论文结果表明，针对于灵长类动物的艾滋病毒 CRISPR 疗法（EBT-001）能够安全地从非人类灵长类动物的基因组中去除猴免疫缺陷病毒（SIV），并且没有检测到脱靶效应及异常的病理学特征。这一结果为针对人类艾滋病毒（HIV）的 EBT-101 临床研究提供了更大的安全性保障。
（来源：Nature Gene Therapy）
EBT-101 由美国天普大学（Temple University）的分拆公司 Excision BioTherapeutics（以下简称“Excision”）推出。2021 年末，该疗法已被推进至 I/II 期临床试验阶段（ClinicalTrials.gov Num：NCT05144386），并于 2022 年完成了首个患者给药。今年 7 月，EBT-101 获得 FDA 快速通道认定。
“该研究结果不仅为 CRISPR 基因编辑技术在（大型临床前动物模型）体内成功去除 SIV 提供了证据，同时还为 EBT-101 临床研究的安全性提供了保障。”Excision 的联合创始人、来自天普大学（Temple University）刘易斯·卡茨医学院微生物学、免疫学和炎症系 Laura H. Carnell 教授兼系主任、神经病毒学和基因编辑中心主任、综合神经艾滋病中心主任 Kamel Khalili 对此表示。
双向导RNA切割工具，精准破坏“病毒储存库”
作为一名微生物学、免疫学和基因编辑等多领域研究者，Khalili 在其职业生涯的大部分时间都在研究艾滋病毒的机制，并试图寻找治愈该疾病的策略。
值得注意的是，尽管针对于艾滋病的疗法已经获得了巨大进展，然而该疾病距离彻底治愈仍然十分遥远，其主要原因在于艾滋病毒在进入人体后，所打造的“病毒储存库”。
HIV 作为一种 RNA 病毒，其自我复制必须依赖所寄生的宿主细胞才能够顺利完成。例如人体免疫系统中的 CD4+T 淋巴细胞，其在被 HIV 感染以后，病毒 RNA 会逆转录为 DNA 并随之进入细胞核，整合到人体 DNA 当中。
在 ART 等疗法的作用下，寿命较短的受感染细胞会在长期的治疗过程中逐渐死去。然而，对于那些具有较长寿命的受感染细胞，例如记忆性 T 细胞、静息 T 细胞和巨噬细胞等，细胞内的病毒 DNA 会在药物作用下长期处于“休眠”状态，形成了 HIV-1 病毒的潜伏感染，这些休眠细胞就是所谓的病毒储存库。
基于这一机制，相关研究人员想到，彻底消除宿主基因组中整合的病毒 DNA 副本，或将成为治愈艾滋病的有效手段。为此，CRISPR 技术成为了治疗艾滋病的潜在突破口之一。
在 CRISPR 技术出现之前，Khalili 及其团队尝试使用过各种基因编辑方法以切除病毒 DNA，包括锌指核酸酶（ZFN）、类转录活化因子核酸酶（TALEN）技术等等。但直到更加精确的基因编辑方式出现，Khalili 认为，他可能找到了解决 HIV 的“正确答案”。为此，研究团队需要首先从非人类灵长类动物的研究入手，以收集安全性数据。
该临床前研究中，研究者将针对于 SIV 感染的特异性 CRISPR-Cas9 基因编辑构建体 EBT-001 包装到腺相关病毒（AAV9）载体中，通过静脉注射的方式递送至感染 SIV 的动物体内。其中，EBT-101 中包含双向导 RNA，能够实现同时靶向 SIV 或 HIV 基因组内三个不同位点的多重编辑方法。这导致其能够切除大部分艾滋病毒基因组，从而最大限度地减少潜在的病毒逃逸。
▲图丨双向导 RNA 切割方法（来源：Excision BioTherapeutics）
具体来说，存在于 EBT-001 中的 gRNA 以病毒长末端重复序列（LTR）和 Gag 基因为目标。一旦其成功到达“目标”，EBT-001 将会针对 5'LTR 到 Gag、Gag 到 3'LTR 或是 5'LTR 到 3'LTR 三者其一进行删除。
由于 LTR 和 Gag 高度保守，因此即便 SIV 或是 HIV 发生突变，疗法的目标区域也基本保持不变。并且，即便保守区域其一发生突变，疗法仍然有效。例如 LTR 发生突变，EBT-001 仍然能够切割 Gag 基因。“我们使用两种 gRNA，只要任一切割行为生效，都会使病毒无法复制，”该论文作者之一、天普大学神经科学教授 Tricia Burdo 对此解释道，“这有点像自动防故障装置。”
论文中，研究者共针对 12 只接受了 ART 治疗的恒河猴开展治疗对照试验与剂量增加试验。在治疗三个月后，研究人员针对恒河猴体内的血液和组织（例如淋巴结和脾脏）进行分析，以评估 EBT-001 的效果。
▲图丨针对 SIV 的 CRISPR 在非人类灵长类动物中的临床前安全性和生物分布数据（来源：Nature Gene Therapy）
试验结果表明，EBT-001 广泛分布在恒河猴的组织样本中，可到达全身组织。并且，受试猴的细胞和组织中存在经过编辑的 SIV 前病毒 DNA。更重要的是，EBT-001 在所有剂量水平下均表现出良好的耐受性，并且没有观察到脱靶效应。“接受 CRISPR 治疗的动物看起来更健康，有些还增加了体重，”Khalili 指出。
有望实现“功能性治愈”艾滋病？
接下来，Burdo 和 Khalili 计划针对于 SIV 的 CRISPR 疗法继续开展研究。例如针对于未接受 ART 治疗的猴子或受试者开展相关试验，以评估在没有其他药物的情况下，单一 CRISPR 疗法是否具有长期效果。这些信息将有助于改进现有的 HIV 疗法。
“我们有一个假设，如果该疗法能够消除大部分整合病毒，就有可能增强免疫系统，从而消灭剩余的受感染细胞，”Khalili 表示，“临床试验将告诉我们这一想法是否可行。”
根据 ClinicalTrials.gov 所示信息，相关 I/II 期临床研究已于 2021 年末开始，预计将于 2025 年 3 月结束。该研究旨在评估 EBT-101 在长期接受抗逆转录病毒药物的 HIV 患者中的安全性、耐受性和初步疗效。在经过一次注射后，受试患者将接受长达四年的随访。
领导临床试验的 Excision 高级副总裁 William Kennedy 表示，这种疗法有可能针对艾滋病毒实现“功能性治愈”，这就意味着患者无需再接受抗逆转录病毒治疗也可以生存。Kennedy 表示，“通常情况下，艾滋病毒感染者需要无限期地接受抗逆转录病毒治疗。与之相比，EBT-101 仅需要单剂量给药。”
当然，一个研究性疗法距离成为真正的治愈方法，还需要经过诸多“考验”。现在判断 EBT-101 是否会取得成功还为时过早。不过，当前的研究进展为 Excision 描绘出一条更加切实的发展图景。
事实上，自 2015 年成立以来，Excision 凭借其快速的进展已吸引了众多投资机构的瞩目。除发展最快的 HIV 治疗项目以外，该公司还推动了进行性多灶性脑白质病（PML）、单纯疱疹病毒（HSV）等多个 CRISPR 疗法项目，目前均处于临床前研究阶段。截至目前，该公司已先后融资超过 7700 万美元。
▲图丨Excision 融资信息（来源：CrunchBase）
“从临床前到临床试验，这一研究进展确实令人兴奋。但从临床试验进展到商业化需要多长时间？很难给出一个明确的数字，”Excision 的首席科学官 TJ Cradick 公开表示。
“迄今为止，艾滋病毒已流行了 40 余年，早就该找到治愈方法了，”Khalili 表示，“现在，我们正在寻求真正有效疗法的道路上，在到达目的地之前，我们不会停下来。”
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