合成生物催化剂,摘译自:

More than One Way to Fight Disease with Synbio Drugs (genengnews.com)

我们只要看看汉堡王菜单上的“Impossible Burger”就知道合成生物学对人们生活的变化。除了食品生产,合成生物学可在许多领域使不可能的事情变成可能。所有这些应用都有助于地球的可持续发展,那么,合成生物学对我们的健康有帮助吗?

合成生物学正以多种方式改善我们的健康,其中一些疗法采用直接疗法,比如改变人类细胞的信号通路,还有一些疗法采取间接策略,比如以人体微生物群为目标。

2021111日,Genetic Engineering & Biotechnology News报道了他们与三家公司的访谈,这些公司通过针对人体微生物的方式解决人类健康问题。无论通过对现有细菌进行体内编辑,还是通过海藻递送工程菌,这些公司都承诺让未来的药物看起来与今天的药物大不相同。

微生物组的基因治疗

总部位于巴黎的Eligo Bioscience公司在成长和发展过程中找到了自己的定位,它是一家将基因编辑和微生物组修饰结合在一起的公司。Eliigo首席执行官Xavier Duportet博士将该公司比作一家针对人类细胞基因的基因治疗公司。但Eliigo的目标是致病菌基因。为此,公司将体内基因编辑应用于微生物组。体内编辑方法可能让人想起Intellia Therapeutics,但Eligo的目标是微生物群,而非身体细胞。

过去几年中多个例子表明特定细菌基因表达和疾病的关系。 Eligo 使用 CRISPR 系统的失活目标正是这些基因。Eligo的药物“Eligobiotics”由一种针对目标细菌的病毒载体(一种没有噬菌体基因组的噬菌体颗粒)组成,该载体包含基因编辑系统。一旦CRISPR系统被递送至肠道,在特定细菌体内发生基因编辑,使基因失活并摧毁细菌。

去年夏天,Eligo与葛兰素史克公司合作开发一款候选药物EB005,它的靶标是引起痤疮的皮肤共生菌亚群,即痤疮角质杆菌。Eligo的另一款候选药物EB003将于明年进入I期试验,EB003用于治疗产生志贺毒素的大肠杆菌引起的严重腹泻。今年早些时候发表的临床前数据是CRISPR药物首次被证明对肠道疾病有影响。最后,Eligo正在开发EB004用于处理抗菌素耐药性(antimicrobial resistant AMR)细菌。该药物用于去除器官移植患者肠道细菌内的AMR基因,以防止细菌感染。病人移植后感染AMR细菌的几率为50%,在感染的情况下死亡率升至70%。若耐药菌被清除,死亡率下降至4%

苯丙酮尿症治疗传来好消息

Synlogic治疗苯丙酮尿症的候选药SYNB1618SynPheny-1II期研究中得到了评估(工程益生菌治疗代谢疾病临床试验顺利)。Synlogic首席执行官Aoife Brennan博士说:“这些数据代表了首个口服、安全、对所有类型都有效的PKU治疗方案。在PKU患者肠道中分解苯丙氨酸首次证明能降低全身血液苯丙氨酸水平。”SYNB1618在多个剂量水平、多个时间点显示出具有临床意义的苯丙氨酸降低。

第二种PKU药物SYNB1934在健康志愿者的头对头I期研究中显示出比SYNB1618高两倍的活性。SYNB1934具有更高效的苯丙氨酸氨解酶(治疗肠源高草酸尿和苯丙酮尿症工程益生菌临床试验进展)。这些未发表的数据将在即将召开的科学大会上公布。基于新的数据,Synlogic公司将SYN1934SYNB1618合并到试验中,把两种菌株中的一种推进到III期。

Synlogic称其疗法为Synthetic Biotics,公司计划评估它们是否对其它代谢疾病有效,如,SYNB8802 已显示出治疗肠道高草酸尿症的潜力(治疗肠源高草酸尿和苯丙酮尿症工程益生菌临床试验进展)。

利用海藻多糖调控工程拟杆菌

Synlogic并不是唯一一家致力于治疗肠道高草酸尿症的公司,Federation BioNovome Biotechnologies也开始关注该疾病,两家公司都致力于开发基于微生物组的药物治疗肠道高草酸尿症。

Federation Bio是一家微生物公司,其设计的药物由多种微生物组成(一颗药丸中含有多大100余种菌株)。Novome Biotechnologies采取了与Synlogic类似的方法,但增加了一些变化。Novome在去年夏天开始了治疗肠道高草酸尿症药物NOV-001的临床I期试验,这是第一次在人类中通过工程定植肠道菌进行治疗评估(Novome启动NOV-001 1/2a期临床试验)。

Novome与众不同之处是使用拟杆菌,拟杆菌是肠道微生物一种丰富的常驻成员。药物中的拟杆菌能在肠道定植并增殖。但拟杆菌难进行基因操作,Novome解决了这个问题。细菌药物定植肠道的能力是一把双刃剑,它减少对大剂量的要求,但也挑战已存在的肠道微生物组。拟杆菌是肠道的常驻成员,故需对其生长进行安全控制,Novome对此解决方案是使用海藻。具体来说,Novome改造细菌以代谢卟啉(一种由海藻提供的多糖),并引入一种基因开关,使菌株的生长依赖于海藻多糖的存在。这样就可以控制患者体内的工程菌数量,在治疗结束时清除细菌。

(徐佳琪 摘译)


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