專訪Cellectis首席執行官：基因編輯將創造人類歷史

▎葯明康德/報道

本文是葯明康德「基因編輯專家獨家深度對話」的第1篇文章。

編者按：Cellectis是一家臨床階段的生物製藥公司，專註於開發基於基因編輯的新一代T細胞癌症免疫療法（UCART）。在紐約和巴黎設有分部，這家公司已經有17年的基因編輯經驗。依靠主打的TALEN技術和領先的電穿孔系統PulseAgile，Cellectis正在採用免疫系統的力量靶向和消滅癌細胞。依靠這些領先的基因工程技術，Cellectis的目標是創造針對多個疾病領域和多個靶標的領先產品。

André Choulika博士是Cellectis公司的董事長，CEO和創始人。他畢業於巴黎第六大學（University of Paris VI（Pierre et Marie Curie）），在哈佛醫學院遺傳學系（Harvard Medical School Department of Genetics）完成訪問研究。在波士頓兒童醫院分子醫學部門（Division of Molecular Medicine at Boston Children s Hospital）工作期間，他開發了第一種基於歸巢核酸內切酶（meganuclease）的人類基因療法。Choulika博士是核酸基因編輯技術的發明人之一，也是採用歸巢核酸內切酶來修飾複雜基因組方面的研究先驅。

葯明康德：Choulika博士您好，感謝您接受我們的專訪。您能和我們的讀者分享一下，Cellectis採用的是哪一種基因編輯技術，目前正在做哪些應用嗎？

André Choulika博士:Cellectis在基因編輯技術方面是完全開放的態度。我們願意嘗試所有可用的技術，並針對具體應用使用最適合的技術。1999年我們開始使用名為歸巢核酸內切酶（meganuclease）的核酸內切酶，這在當時是唯一存在的基因編輯技術。21世紀初，我們建立了歸巢核酸內切酶和鋅指核酸酶（Zinc Finger Nuclease）的標準，包括優點和缺點兩方面。我們十分關注歸巢核酸內切酶，直到2010年，我們開始了解TAL效應子核酸酶TALEN。2010年秋季，我們關於TALEN的設計，精度和效率方面的實驗取得了巨大的成功。很快，我們從明尼蘇達大學獲得了這項技術的獨家許可。

從TALEN技術開始，我們和Precision Genome Engineering公司一起開發了Compact TALEN的新版本，BurrH（一種TAL的不同骨架）和MegaTAL。2013年初，我們對CRISPR-Cas9技術的出現感到十分興奮，並推出了一系列實驗，基於我們已有的基因編輯技術組合來對這種新技術進行基準測試。CRISPR是一種非常簡便的設計方法，連高中生都可以完成。但是，它在精準度和效率方面則遠不如TALEN，未達到我們的預期。同時，由於CRISPR引發的細胞毒性，我們只用它來進行功能基因組實驗。

我們應用基因編輯來研究工程T細胞，例如製造通用型（off-the-shelf）CAR-T細胞，使CAR-T細胞具有新特性，如耐藥性、克服檢查點抑制，或抑制交叉T細胞反應（cross-T-cell reactions）。此外，我們投資開發我們的基因編輯技術，通過病毒DNA剪切或產生抗感染的免疫細胞來設計新一代抗病毒方法。最後，從長遠來看，我們正在開發治療遺傳疾病和代謝紊亂的基因編輯療法。基因編輯新應用的真正挑戰來自於載體技術，因為有時候必須給細胞導入分子組合，如DNA和RNA，或者DNA和蛋白，這些不同分子不能用同一種方式轉載。

葯明康德：您公司的技術和基因編輯領域的其他公司有什麼不同？

André Choulika博士:Cellectis和其他公司之間的主要差別是我們在基因編輯領域的豐富經驗。我們已經在這個領域耕耘超過17年，對DNA重組過程有深厚了解，擁有強大和經驗豐富的基因編輯資深專家團隊。此外，我們不是一家技術公司，我認為單純注重技術並非一個好的戰略，因為技術總有有一天會過時。我們所做的是開發一種系統的方法，讓所有的基因編輯技術都為我們的目的所用。今天，TALEN顯然是用於治療的領先技術。事實上，第一批接受了TALEN基因工程產品治療的患者已經顯示出明顯的獲益。這些在2015年接受治療的患者直到今天仍然完全緩解。從那時候起，臨床試驗不斷顯示出TALEN產品的臨床潛力。這是我們獨特的地方——以患者為中心。

葯明康德：在您看來，什麼疾病最適合採用基因編輯治療？您認為有什麼限制嗎？

André Choulika博士:採用TALEN編輯的CAR-T細胞治療白血病已經臨床試驗中證實有效。因此，癌症，特別是血液腫瘤，目前被認為是基因編輯治療效果最好的疾病。

基因編輯面臨的真正挑戰是讓足夠的基因編輯工具進入正確的細胞。第二個挑戰是不要因為脫靶效應使細胞受到更大傷害，或者產生更糟糕的癌變。目前，高效率地進行DNA修復，基因靶向或敲除不再是巨大的挑戰。因此，最適合治療的疾病是可以在體外完成細胞操作，經過基因編輯後檢查細胞的完整性，檢查細胞的質量，然後將細胞輸注回患者。治療腫瘤的基因編輯CAR-T細胞最容易獲得，其次是血液病，但後者需要操縱骨髓幹細胞和免疫缺陷的能力。眼部疾病也可以用基因編輯治療，但需要很好地掌握基因編輯工具的潛在脫靶效應。最後，肝臟在體內是較容易靶向的器官，有助於治療一系列代謝疾病。

一旦開發了載體技術，基因編輯就沒有任何限制。基因編輯是現代分子醫學可以預見的一種革命。醫生將來肯定會適應這種技術。

葯明康德：您認為基因編輯技術有其他商業模式嗎？會是什麼樣的呢？

André Choulika博士:大體上，基因編輯可以創造出三種應用：科學研究，建立新物種，治療病人。基因編輯商業化為研究工具已經很普遍。CRISPR在這個領域是一場巨大的革命。我認為與siRNA文庫類似的gRNA文庫有一些商業潛力，可以用來研究虛擬基因組，藥物基因組學或驗證基因組靶標。CRISPR技術十分便利和便宜，我認為將其作為商業性研究服務不會有太大需求。

在農業生物技術領域研究新物種是一種有前景的應用。所有的大公司都在投資這個領域，但真正有競爭力的都是小公司。這個領域的未來領導者可能是一個小公司，如位於明尼蘇達州的Calyxt公司，還有正在研究基因編輯牛的Recombinetics公司。今天，大部分消費者會見到基因編輯的產品，食品或纖維。我敢打賭，在未來的十年里，數十億人每天都會消費基因編輯的產品。

最後，在治療領域，我們會看到兩種商業模式：產品或服務。用於治療急性骨髓性白血病（AML）的通用型產品如UCART123完全適用於任何生物技術或製藥公司當前的產品商業模式。而自體CART治療則是一種更加個體化的藥物，類似於骨髓移植的模式。基因編輯領域未來也可以照搬這樣的商業模式。在當前監管體制下，維持利潤空間的唯一途徑就是以產品商業模式支持資本密集型研發過程。隨著基因編輯的發展導致能夠在基因水平解決疾病根源，而不僅是治療癥狀，將越來越多地推動生物技術領域向個體化的藥物方式發展。對於具有某種基因突變的患者群體，都需要研發一種特定的藥物。這將要求監管部門發生革命性的改變，使得醫療費用支付方和生物技術公司的經濟利益都能得到保障。如果把基因編輯認為是一種基因組層面的手術，就是服務的商業模式。

葯明康德：將基因編輯技術帶給患者會遇到哪些主要的挑戰？

André Choulika博士:目前，通用型CAR-T療法面臨的主要挑戰是CMC（化學、生產與控制）。會遇到幾個層面的挑戰，基於原代細胞的細胞治療，基因編輯和基因治療，以及CMC穩健性、質量和產量的要求。患者有權接受安全、認證和一致的治療。到目前為止，我們已經進行了幾次細胞生產並且進入臨床。看到這些障礙一個個被解決令人十分興奮。我們一直走在基因編輯的前沿，幫助那些遇到未滿足醫療需求的病人，而且我們相信在過去5年里已經取得了巨大的進步。然而，未來，新大門將會打開，面向更廣泛的患者。

葯明康德：對您公司而言，哪種類型的合作是必要的？你們是否在尋求國際合作？

André Choulika博士:Cellectis有兩個戰略合作夥伴，Servier和輝瑞，涉及腫瘤CAR-T細胞療法開發。這兩個合作對我們來說至關重要，輝瑞和Servier正在開發的CAR-T產品組合非常有價值，也是我們產品線的重要組成部分。我們正在合作開發這些產品，並密切關注試驗的進展。儘管如此，Cellectis並不是一家僅限CAR-T的公司，而我們強大的基因編輯功能帶來巨大的新機會。其中一些產品我們會獨立開發，類似於CAR-T產品組合，UCART123，UCARTCS1和UCART22，這些都是我們自有的。我們還在CAR-T領域之外追求新的合作機會，使用基因編輯來進行抗病毒研究或治療代謝疾病。

葯明康德：接下來5年，基因編輯技術會有哪些發展？

André Choulika博士:基因編輯的未來很容易預測，但是想要預測中期的發展趨勢比較困難。技術總是比我們預測的發展更快，但另一方面，我們對技術進步帶給患者獲益總是保持樂觀。也就是說，在未來5年內基因編輯的主要發展會是載體技術，因為這是目前亟待解決的問題。另一方面，基因編輯技術的脫靶效應有望通過更好的全基因組分析來解決。通過DNA蛋白相互作用（不涉及RNA）的核酸酶有望減少脫靶效應。在32個位點，通過4個鹼基的變化生成20個氨基酸，解決方案是無限的。這就是基因編輯解決方案的來源。最後，真正的範式轉變將來自大量的DNA合成和合成生物學。今天，已經開始建立全人類染色體項目。我們認為這是一個巨大的項目，類似於1990年推出的人類基因組測序。在5年內，我們將能夠快速和準確地合成gigabase長度的DNA。這就是基因編輯發展的方向，從編輯到合成DNA。

葯明康德：您能預測公眾對基因編輯治療的接受度嗎？

André Choulika博士:當然，爭議必須得到解決。當開始介入人類基因編輯時，會引發公眾的擔憂。沒有爭議的是，公眾會接受基因編輯的療法，因為這可以幫助許多重病患者。現在主要問題是基因編輯帶來的長期影響，我們需要確切地知道走向。目前的討論並不是基因編輯的療法，而是編輯人類胚系基因或胚胎。然而，如果您將目光移動到距今50年後，我們開始進行必要的治療性體細胞基因編輯，修復患者的所有致病突變；到了某個時刻，人類體細胞和胚系基因之間的聯繫會斷開。所以，目前公眾對體細胞基因編輯沒有異議，但長遠來看，這會是一個很大的爭議。

葯明康德：你怎麼評價基因編輯在生物技術進步史上的地位？

André Choulika博士:我認為基因編輯是人類歷史上的重大範式轉變，遠遠超過智人崛起以來的任何事情。人類的命運現在掌握在我們手中。

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