2022年12月2日/医麦客新闻 eMedClub News/--近日，一家临床阶段生物技术公司Sensorion宣布FDA授予了领先的AAV基因候选疗法OTOF-GT孤儿药资格认定，旨在治疗Otoferlin基因介导的听力损失。
Otoferlin基因介导的听力损失是一种由OTOF基因突变引起的感音神经性听力损失。突变或无功能的OTOF则无法将听觉信号传递到大脑，患者常表现为重度至极重度感音神经性语前非综合征性聋。该疾病在先天性听力丧失病例中占比8%，在美国和欧洲约有2万人受到影响。目前，尚无针对OTOF介导的听力损失或任何其他形式的感音神经性听力损失的药物治疗方法。
OTOF-GT是一种基于双载体AAV基因疗法，这种双重基因治疗方法已经在临床前研究的概念中得到证实，在基因敲除小鼠模型中，注入双AAV2 quadY-F OTOF载体，使得Otoferlin基因成功地输送到小鼠体内并观察到持久恢复耳蜗受体功能。
▲OTOF-GT恢复耳蜗受体功能
（图源：Sensorion）
今年9月，该公司收到了EMA对孤儿药认定申请的积极评价并在11月被FDA授予了儿科罕见病资格认定。目前该公司正在推进OTOF-GT的临床前和临床开发计划，并有望在2023年上半年提交临床试验申请。
耳科双载体AAV基因疗法蓄势待发
目前，AAV已成为基因治疗的首选递送载体，但AAV的一个主要限制因素仍未得到有效解决：载体包装容量较小（不超过4.7kb），这导致无法递送一些较大的基因，限制了疾病治疗范围。
而现在科学家们常通过拆分要递送的基因或蛋白后再组装的方式，来打破AAV载体的容量限制，即将要递送的更大的基因拆分并包装到两个AAV载体上。尤其在耳科疾病领域，由于Otoferlin基因较大，需要使用双AAV载体将其递送至内耳，才能形成有效药物。截至目前国内外已不少公司开展了相关临床研究，主要包括国外Decibel Therapeutics、Akouos，以及国内鼎新基因等。
Decibel Therapeutics：DB-OTO
Decibel Therapeutics致力于发现和开发恢复和改善听力和平衡的变革性治疗方法。其专有平台集成了单细胞基因组学和生物信息学分析，利用精密基因治疗技术推进其基因治疗管线。
10月17日，该公司领先的基因治疗疗法DB-OTO获批IND。据悉，DB-OTO是Decibel与Regeneron合作开发的一款基于双载体AAV1的基因治疗候选药物，其通过将OTOF cDNA分段包装于两个AAV载体，以解决因OTOF基因过大而超过单个AAV载体载荷的问题。DB-OTO通过耳蜗内注射进行给药，可用于恢复因OTOF基因（编码Otoferlin）突变而导致的先天性耳聋。2021年，DB-OTO获得了FDA的罕见药物和罕见儿科疾病认证。
▲DB-OTO AAV双载体策略（图源：Decibel）
临床前研究显示，在otoferlin病啮齿类动物模型中，DB-OTO将OTOF的功能性拷贝传递到内耳，可以产生otoferlin蛋白，并建立了听觉脑干对声音的持久反应。在非人灵长类动物中，通过局部给药DB-OTO，即在标准的耳蜗植入过程中，以外科手术方式进行耳蜗内注射，不仅成功地表达了otoferlin蛋白，还实现了otoferlin蛋白在整个耳蜗的分布。
▲DB-OTO挽救先天性聋小鼠正常听力敏感性
（图源：Decibel）
目前，该公司正在推进DB-OTO的1/2期剂量递增临床试验，以评估DB-OTO在otoferlin缺陷的先天性听力丧失的儿童患者中的安全性、耐受性和有效性。
此外，公司还开发了另外两款耳科疾病AAV基因疗法AAV.103、AAV.104，分别用于治疗GJB2基因缺、以及STRC缺陷患者。目前，这两款疗法均还处于临床前研究阶段。惠和生物正在招聘高级注册&法规事务经理，薪资2-5w，点击查看>>>
Akouos：AK-OTOF
Akouos是一家致力于为全球听力损失患者开发潜在基因疗法的精准基因医学公司。在今年10月18日，礼来以12.50美元/股的价格收购了Akouos，交易价值高达6.1亿美元，预计于今年年底完成。
为克服治疗听力损失的过程中AAV的注射以及AAV携带基因的容量能力有限问题。Akouos借助其联合创始人、哈佛医学院眼科教授Luk Vandenberghe博士开发的Ancestral-AAV（Anc-AAV）技术平台，人工重构非天然发现的AAV病毒载体（Anc80血清型，该技术平台中40000种Anc-AAV载体之一），提高AAV对内耳毛细胞的感染能力。
而为解决AAV载体携带基因片段的长度问题，Akouos使用了双载体方法，用两种AAV携带OTOF基因的不同片段，表达时通过基因片段的自修复，在细胞内完成全长OTOF基因的表达。
2022年9月，Akouos基于Anc-AAV开发的一款用于治疗Otoferlin基因介导的听力损失的基因疗法AK-OTOF获FDA批准在人类儿科患者中启动1/2期临床试验。在非临床数据中表明，AK-OTO疗法能够持久恢复听觉功能，并具有良好的耐受性与安全性。2021年4月，FDA批准了AK-OTOF的孤儿药认定和罕见儿科疾病认定。
▲研发管线（图源：Akouos）
鼎新基因：RRG-003
鼎新基因是国内率先采用AAV双载体递送技术的基因治疗公司。该公司以眼科、耳科作为切入口，建立了成型的AAV基因治疗研发和技术体系，已基本完成眼科、耳科首批管线临床前候选分子确认，进入了国内相关产品研发的头部阵列，目前正在扩展新型AAV的临床转化并扩大治疗领域。
11月18日，鼎新基因与复旦大学附属眼耳鼻喉科医院合作的治疗先天性耳聋AAV基因疗法（RRG-003）已启动临床试验，这是国内开展的首个用于治疗耳聋的基因疗法临床试验，预计将在下个月完成首例患者入组。
RRG-003也同样是基于AAV双载体策略，将AAV基因疗法应用于内耳，旨在根治恢复或改善OTOF突变耳聋患儿的听觉和言语功能。该疗法利用局部的微创给药将RRG-003递送到耳蜗内，从而补偿耳畸蛋白缺陷，达到恢复听力目的。
事实上，利用AAV双载体用于治疗耳科疾病的研究早在2019年就有报道。法国科学家通过使用两种不同的重组AAV载体，一种携带otoferlin cDNA的5'-片段，另一种携带3'-片段，两种载体能够通过其反向末端重复重组并产生多联体，并且所得转录物可以正确剪接产生蛋白质OTOF。该策略不仅成功地防止正在发育的耳蜗发生OTOF耳聋，并且能够在耳蜗完全发育后，通过持续给药的方式逆转耳聋表型，此项研究曾在著名期刊PNAS上发表。
此后2020年，刘如谦团队也通过利用双AAV载体递送技术以及新型单碱基基因编辑技术对突变基因的修复，成功恢复了因Tmc1基因突变的耳聋小鼠听力，并在Science Translational Medicine杂志上发表了相关研究。
21年12月 ，在Science Advances期刊上也发表了一篇“Dual-vector gene therapy restores cochlear amplification and auditory sensitivity in a mouse model of DFNB16 hearing loss”研究论文，波士顿儿童医院首创一种双AAV载体递送的基因治疗技术，成功在小鼠体内实现了听力逆转，将其严重受损的听力恢复到正常水平。
结语
听力丧失作为基因治疗的潜在适应症，鉴于其相关突变基因较大，单个AAV载体难以装载，而AAV双载体系统可克服基因组装载能力不足的缺点，越来越多的科学家及企业正在探索使用AAV双载体插入缺失基因以及递送基因编辑系统以修复突变基因等方法来治疗耳科疾病的潜力，目前都还尚处于早期研究阶段。
尽管AAV双载体可解决其装载容量的问题，其疗效也在临床前试验中得到验证，但双载体系统需要更高的AAV剂量，从而可能会导致免疫原性和肝毒性等潜的毒副作用，因此，其安全性风险或将需要更多的临床验证，我们期待随着研究的更加深入，能克服这些潜在的不足，也期待将来会有更高效，安全的递送系统诞生，在基因治疗在耳科疾病领域取得更多的研发突破。
参考资料：
1.网页链接
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