基因編輯技術不僅獲得諾貝爾化學獎,也有首款CRISPR基因編輯革命性療法Casgevy成功問世,正在逐步從實驗室邁向臨床。本文將全面介紹10位CRISPR領域的青年先鋒,他們分別在鹼基編輯、免疫療法、RNA診斷和表觀遺傳等領域開創新局。
撰文/黃佳啟
2020年,基因編輯教母Jennifer Doudna與Emmanuelle Charpentier共同榮獲諾貝爾化學獎,這項號稱「基因剪刀」技術正式獲得全球最具權威的獎項認可。
2023年12月,首款CRISPR基因編輯革命性療法Casgevy成功問世,用於治療鐮刀型貧血症(SCD)或輸血依賴型β海洋性貧血(TDT)。這一進展標誌著基因編輯開始從實驗室走向臨床,逐步融入人們的日常。
基因編輯領域中,還有大家熟悉的指標性人物:張鋒(Feng Zhang)、George Church、劉如謙(David Liu)等,不過,亦有一批專攻基因編輯的青年科學家開始嶄露頭角,成為推動基因編輯技術的應用與突破的重要推手。
近日,外媒STAT特別評選出10位在基因編輯領域具有代表性的年輕人才,他們的研究涵蓋基礎研究與臨床應用,共同勾勒出基因編輯未來的多種可能性。
Alexis Komor »
Alexis Komor現為加州大學聖地亞哥分校(UCSD)助理教授。Komor在哈佛大學臺裔美國科學家劉如謙實驗室進行博士後研究期間,於2016年開發首個鹼基編輯器(base editing),並將這突破性成果發表於《Nature》。
此後,鹼基編輯技術逐步應用於臨床,例如劉如謙與張鋒共同創辦的鹼基編輯療法開發公司Beam Therapeutics,正在進行治療血癌的四重鹼基編輯異體CAR-T療法BEAM-201的臨床一/二期試驗,同時,尚有治療嚴重鐮刀型細胞疾病(SCD)、肝醣儲積症第1型(GSD1A)和α1-抗胰蛋白酶相關缺乏症(AATD)的鹼基編輯療法正在邁向臨床中。
2024年5月,Komor領導的UCSD團隊有另一項重大突破,開發出四種新型鹼基編輯系統,稱為MOBE (Multiplexed Orthogonal Base Editors)。MOBE可讓研究人員同時進行多種類型的單鹼基編輯,並減少不同編輯過程間的干擾,顯著降低錯誤風險。有望為複雜疾病模型設計出更精準、強效的免疫療法T細胞。
Alexander Marson »
Alexander Marson現為Gladstone-UCSF遺傳免疫學研究所所長,並在加州大學舊金山分校(UCSF)醫學系與微生物學與免疫學系擔任終身教授。他是將CRISPR技術應用於免疫療法的先驅,致力於利用基因編輯工具設計更高效的T細胞以對抗血癌。
2018年,Marson開發一個混合系統(SLICE),結合慢病毒感染(Lentiviral Infection)以及電穿孔(Electroporation)技術,迅速將CRISPR運送至T細胞中,逐一關閉基因,達到高效篩選和新靶點識別。該技術顯著提升了體外細胞編輯的速度與準確性,幫助開發出更高效殺傷腫瘤的T細胞。
此外,Marson於2017年與蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)教授Jacob Corn和加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)助理教授徐安祺(Patrick Hsu)共同創立Spotlight Therapeutics,專注於工程化核糖核酸蛋白(eRNP)平台,透過改造Cas酶結構域,實現腺嘌呤(A)或胞嘧啶(C)的精確鹼基編輯。
目前,Spotlight利用抗體藥物複合體(ADC)的概念,開發生物偶聯工具,將eRNP與抗體或抗體片段結合,創造出選擇性細胞編輯的新技術。