BD-111

近年来，领域内一直在探索体内基因编辑药物的有效递送方式，VLP（Virus-like Particle，病毒样颗粒）作为一种新型递送平台，兼具病毒载体和非病毒载体的优势，在基因编辑药物递送中展现了广泛的潜力。在本系列的文章中，我们将和大家分享VLP递送mRNA和RNP相关技术和专利方面的一些感悟。 新型递送系统VLP的专利策略 - 序 by TiPLab初 随着CRISPR系统在体内编辑的广泛验证，如何有效递送使体内编辑类药物更好的发挥药物活性成为了领域内关注的热点。以CRISPR/Cas系统为例，目前相对成熟的递送方式主要以病毒递送载体AAV和非病毒递送载体LNP为主，但由于各自固有的局限性，也驱动着领域内玩家持续探索新型递送方式。 这其中，围绕VLP（Virus-like Particle，病毒样颗粒）的研究进展，显示了其在体内编辑药物递送方面的潜力。以张锋和David Liu等为代表的基因编辑领先研究团队相继报道，VLP能够通过mRNA或RNP（ribonucleoprotein，核糖核蛋白）的形式，有效递送CRISPR/Cas、碱基编辑器BE和先导编辑器PE；国内本导基因基于自研的VLP-mRNA平台，开发了CRISPR抗病毒基因编辑药物BD111，目前已推进到临床I期。 这些研究结果表明VLP兼具病毒载体和非病毒载体的优势，既能有广泛的靶向性，同时又能在体内瞬时递送mRNA、蛋白质或RNP。 VLP是由病毒结构蛋白组装形成的颗粒结构，只保留了病毒的骨架，不包含基因组核酸，目前研究比较多的VLP是基于逆转录病毒载体和慢病毒载体衍生而来的。 以逆转录病毒为例，病毒颗粒内部包裹两端存在LTR序列的RNA，这些RNA编码各种结构形成病毒骨架的结构蛋白Gag（包含MA、CA、和NC蛋白）、Pol（包含IN、RT和PR蛋白）、Env和其他调节蛋白，5’-LTR序列具有调控gag/pol/env的表达、启动逆转录和整合基因组的功能，并且其下游存在病毒包装基因组RNA所必须的ψ信号。 图1 逆转录病毒颗粒及其衍生的病毒载体和VLP（改编自doi: org/10.13070/mm.en.3.174） 传统的逆转录病毒载体，将LTR中间的片段替换为目标基因，利用结构蛋白Gag和Pol形成的衣壳将目标基因包装到病毒颗粒内、随后通过包膜Env介导的受体结合、内吞作用将目标基因递送到细胞内；并且能够在5’-LTR的辅助下利用结构蛋白Pol编码的整合酶将目标基因整合进入靶细胞的基因组中。 VLP则是在此基础上进行删减，只保留负责组装成病毒包膜和衣壳的Gag-Pol蛋白，去除LTR和其他调控蛋白。因此VLP既有成熟的慢病毒载体和逆转录病毒载体的包装和靶向特性、瞬时表达编辑酶的能力，同时也避免了外源基因整合靶细胞基因组的可能性。 由于没有5’-LTR下游片段的包装信号ψ，VLP如何能够在衣壳组装过程中将mRNA、蛋白或RNP包装到壳内，是实现VLP高效递送的关键问题之一。 图2 VLP递送mRNA和RNP（doi: 10.1016/j.cell.2022.03.045） 通过对该领域的研究与调查，我们发现，针对这一技术问题领域内在持续不断地产生新的解决方案。对于后续想要进入该赛道的玩家，围绕VLP的包装问题，伴随技术发明所产生的专利策略，对后续技术的专利布局有什么借鉴的地方吗？对于想要在现有基础上进行改进的玩家，有哪些潜在的专利风险需要注意？在本系列的文章中，我们将围绕VLP递送mRNA和RNP 2种体系的包装问题，与大家分享我们在技术发展和专利策略中的相关研究。 * 以上文字仅为促进讨论与交流，不构成法律意见或咨询建议。 © 作为一家专业服务公司，TiPLab坚持原创的系统的研究，注重系统性知识积累与专业影响力。欢迎读者个人分享转发，各专业平台媒体如需转载请联系TiPLab获得授权。  TiPLab提供基于研究的核心知识产权服务 FTO：技术商业化实施的侵权风险防范 TiPLab通过对细分技术领域内核心技术和重要专利的长期研究，结合自身在数据检索和分析方面的专长，致力于帮助客户深入了解、积极应对潜在的专利侵权风险。 Due Diligence：商业活动中的知识产权尽职调查 在企业许可交易、融资、并购、上市等过程中，TiPLab帮助企业和投资方了解目标技术/产品的专利保护强度及产品商业化过程中潜在的专利侵权风险，从而为商业谈判和决策提供支持依据。 Strategic Patenting：全球范围内高价值专利资产的创设 TiPLab熟知全球主要国家和地区的法律实践和细分领域内的前沿技术进展情况，通过前瞻性的专利布局策略，帮助客户通过创设有价值的专利资产而获取、保持和巩固独特的竞争优势。

声明：因水平有限，错误不可避免，或有些信息非最及时，欢迎留言指出。本文仅作医疗健康相关药物介绍，非治疗方案推荐（若涉及）;本文不构成任何投资建议。近日，正在开发基于CRISPR的疗法，以治疗潜伏的病毒性传染病的生物技术公司Excision BioTherapeutics利用一种基于CRISPR 的基因编辑疗法来治疗艾滋病病毒的早期研究失败了。Excision公司的HIV项目是美国首个在临床试验中评估的基于 CRISPR技术的体内系统疗法。EBT-101-001临床研究采用开放标签设计，以评估安全性和耐受性为主要终点。对五名患者进行的第一阶段试验结果表明，Excision的CRISPR疗法并不能有效抑制 HIV 病毒。据报道，有3名患者在停用抗逆转录病毒疗法后很快出现病毒反弹，需要恢复常规治疗。尽管如此，Excision称其方法还是显示出了希望的迹象。1位患者在停止抗逆转录病毒治疗16周后，病毒才开始反弹。通常情况下，艾滋病毒水平会在四周左右后重新上升。CRISPR治疗似乎也降低了这名患者受感染细胞的数量。Excision公司的主要候选药物是EBT-101，它是一种基于CRISPR的基因编辑器，能从所有感染细胞中剪除HIV原病毒DNA。该候选药物通过 AAV9 载体递送，使用两个引导 RNA，可以锁定 HIV 基因组中的三个目标位点，最大限度地降低病毒逃逸的可能性。该公司将 EBT-101 定位为一种可能治愈慢性艾滋病的疗法，并正在 “快速推进临床试验”。2023年10月，Excision 公司发布了 EBT-101 首次人体 I/II 期研究的安全性数据，数据显示，当时接受基因编辑器治疗的三名患者均未出现严重不良事件或剂量限制性毒性反应。该研究发现了四种可能与 EBT-101 有关的轻微毒性反应，但都在没有干预的情况下得到了缓解。早期数据还显示，EBT-101 在治疗四周后仍能在血液中检测到。除了针对艾滋病，Excision 还利用其专有的基于 CRISPR 的基因编辑平台来治疗1 型和2型疱疹（正在推进EBT-104的开发）和乙型肝炎（正在开发EBT-107）。Excision公司首席执行官Daniel Dornbusch说：”评估任何新分子实体首先要评估参与者的安全性，在探索基于CRISPR疗法等新治疗模式的潜力时尤其如此。作为一项首次人体试验，EBT-101-001专为评估全身给药CRISPR的安全性和耐受性而设计。研究的主要终点是安全性和耐受性，次要终点是生物分布和免疫原性。”“我们知道，很多人都希望首次试验能提供可能治愈艾滋病的证据，因为该领域已经等待了20多年。但是，这项临床试验必须确定EBT-101作为基因治疗产品的安全性以及CRISPR在该领域使用的安全性，"Excision 临床高级副总裁 William Kennedy 医学博士说。圣路易斯华盛顿大学医学院医学教授、1/2 期试验首席研究员、医学博士 Rachel M. Presti 补充说："EBT-101-001 试验的初步数据提供了重要的临床证据，证明基因编辑治疗方式可以安全地用于靶向人体细胞中的HIV DNA库。这项研究为研究人员提供了如何应用CRISPR 技术治疗传染病的宝贵见解，也是迈向其他计划的重要第一步，这些计划旨在优化这种治疗方式，以治疗数百万受HIV和其他传染病影响的患者。”总结诞生于2012年的CRISPR基因编辑技术，可能是21世纪以来生命科学领域最受关注的科学突破。2023年12月，美国FDA批准了首款基于CRISPR的基因编辑疗法Casgevy（exa-cel）上市，用于治疗镰状细胞病（SCD）。2024年2月，欧盟也批准Casgevy上市，这是欧盟首款获批上市的CRISPR基因编辑疗法，这表明了CRISPR可以真正有意义地解决患者面临的挑战性问题。与此同时，全球还有多款CRISPR基因编辑疗法正处于活跃研发状态。全球范围看，布局CRISPR的公司有CRISPR Therapeutics、Editas Medicine、Intellia Therapeutics、Caribou Biosciences、Beam Therapeutics等。其中Intellia的NTLA-2001是全球进展最快的体内CRISPR基因编辑疗法，用于治疗甲状腺素转运蛋白淀粉样变性。国内博雅辑因、本导基因、中因科技、瑞风生物、邦耀生物、新芽基因均有布局，其中本导基因的BD111为CRISPR抗病毒基因编辑药物是国内首个获批进入临床的体内基因编辑药物，博雅辑因的研发产品CRISPR/Cas9基因修饰BCL11A红系增强子的自体CD34+造血干祖细胞注射液ET-01是中国首个获国家药监局批准开展临床试验的基因编辑疗法和造血干细胞疗法在研产品。从疾病领域来看，CRISPR基因编辑疗法的应用范围正在从治疗遗传性疾病扩展到慢性疾病，如心血管疾病、HIV感染等，有望在将来展现出更广泛的应用前景。图源：https://innovativegenomics.org/参考资料：https://www.biospace.com/news/