接受CAR-T治療的患者，體內(nèi)的T細胞會被采集并改造成靶向腫瘤的細胞，而被重新回輸體內(nèi)。這種方法在一些血液瘤中已經(jīng)取得了令人矚目的療效，但其高昂的價格、技術(shù)難度和較長的生產(chǎn)周期使許多患者無法企及，這促使科研人員探索在體內(nèi)產(chǎn)生CAR-T細胞的方法，希望細胞治療這種昂貴的癌癥療法能在未來變得更易獲得。在備受期待的研究中，澳大利亞的癌癥患者將很快接受一種新型細胞療法，旨在將他們自己的免疫細胞轉(zhuǎn)化為大量抗癌戰(zhàn)士。這項試驗由Interius Biotherapeutics公司領(lǐng)銜，將首次測試被稱為體內(nèi)CAR-T療法的技術(shù)。

目前已獲得澳大利亞治療用品管理局（TGA）的人類研究倫理委員會（HREC）批準和臨床試驗通知（CTN）許可，以進行其在研體內(nèi)CAR-T療法INT2104的臨床1期試驗，用以治療B細胞惡性腫瘤。

研究人員一直希望這種方法能夠提供一種更便宜、更安全、更可擴展的細胞療法版本，這種療法已經(jīng)治愈了一些血癌患者，但對許多人來說仍然遙不可及。

Interius計劃在2024年第四季度開始試驗，并有望在2025年第一季度實現(xiàn)關(guān)鍵里程碑。根據(jù)行業(yè)媒體STAT報道，INT2104是首個進入人體臨床試驗的體內(nèi)CAR-T療法。

Interius即將進行的1期試驗INVISE將評估單次INT2104輸注在難治性/復發(fā)性B細胞惡性腫瘤成人患者中的安全性。這項全球性的試驗采用兩部分、多中心、開放標簽、單劑量設(shè)計，劑量遞增部分旨在確定試驗和未來研究中使用的INT2104劑量。

INT2104在臨床前模型中展現(xiàn)積極腫瘤消除效果（圖片來源：參考資料[2]）

臨床前實驗結(jié)果顯示，在系統(tǒng)性淋巴瘤小鼠模型中，單次靜脈輸注廣泛劑量范圍的INT2104可實現(xiàn)腫瘤完全消除。該公司專有病毒載體能夠在小鼠體內(nèi)直接生成特異性殺傷惡性B細胞的CAR-T細胞和CAR-NK細胞。在未進行化療預處理的非人靈長類動物中，單次載體輸注后觀察到顯著的B細胞耗竭且沒有觀察到藥物毒性，其中一只動物的B細胞耗竭效果已持續(xù)超過6個月。

INT2104設(shè)計示意圖（圖片來源：參考資料[2]）

INT2104是一種在研慢病毒載體基因療法，設(shè)計靶向CD7陽性的T細胞和NK細胞，并傳遞CAR轉(zhuǎn)基因，以在體內(nèi)生成效應CAR-T和CAR-NK細胞。這些CAR細胞靶向CD20陽性B細胞，用于治療B細胞惡性腫瘤。與體外CAR-T療法不同，INT2104是一種現(xiàn)貨型的單劑量療法，可通過靜脈輸注系統(tǒng)性給藥，患者無需進行淋巴清除，治療時不需要任何特殊設(shè)備或人員培訓。

傳統(tǒng)的CAR-T細胞療法通過從患者體內(nèi)提取T細胞，在實驗室中進行基因改造，然后再輸回患者體內(nèi)。這一過程既昂貴又復雜。然而，體內(nèi)CAR-T療法的目標是直接在患者體內(nèi)進行基因改造，簡化整個治療流程。這不僅能大幅降低成本，還能減少與細胞提取和培養(yǎng)相關(guān)的風險和時間。

這種新方法如果成功，將極大地改變癌癥治療的現(xiàn)狀，使更多患者受益。研究團隊充滿信心，希望通過此次臨床試驗驗證其安全性和有效性，為癌癥治療開辟新的道路。

什么是體內(nèi)細胞療法，它是如何工作的?

構(gòu)建CAR-T療法是一項精細而費力的工作。醫(yī)生必須首先抽出病人的白細胞，然后將其冷凍并運送到實驗室。在那里，科學家們通過添加一種新的受體基因來改變T細胞，這種受體被稱為嵌合抗原受體(CAR)，它可以幫助T細胞抓住癌細胞表面的蛋白質(zhì)。這些經(jīng)過強化的T細胞被多次增殖、冷凍，并在整個過程開始后大約兩到三周重新注入患者體內(nèi)。

例如，在Kymriah中，T細胞被修飾以鎖定一種名為CD19的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)在白血病和淋巴瘤的癌性B細胞上表達。相比之下，像Bristol Myers Squibb的Abecma這樣的多發(fā)性骨髓瘤細胞療法是由尋找一種叫做BCMA的蛋白質(zhì)的T細胞獵人組成的。

一旦注入這些經(jīng)過改造的CAR-T細胞，它們就會尋找并摧毀表達目標蛋白的癌細胞，有時會引發(fā)強烈的免疫反應，甚至危及生命。

由于大部分工作都是在實驗室進行的，CAR-T被認為是一種“體外”或體外手術(shù)。對于體內(nèi)細胞療法，公司的目標是在基因編輯和信使RNA等技術(shù)的幫助下，修改體內(nèi)的免疫細胞。

June的創(chuàng)業(yè)公司Capstan正在使用類似于COVID-19疫苗的mRNA技術(shù)來教T細胞識別患病細胞。它的創(chuàng)始人證明，填充在脂質(zhì)納米顆粒脂肪球中的mRNA被老鼠的心臟細胞吸收，在那里它們被翻譯成新的表面蛋白質(zhì)，幫助修復受損的組織。與此同時，Umoja生物制藥公司正在使用慢病毒來傳遞旨在幫助人體制造自身CAR-T細胞的基因。

其他初創(chuàng)公司也在轉(zhuǎn)向體內(nèi)細胞工程。Ensoma正在切割腺病毒的病毒基因組，并利用它將基因編輯指令攜帶到體內(nèi)。與此同時，Vector BioPharma使用病毒樣顆粒將遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到體內(nèi)。這兩種方法都可以用于治療遺傳性疾病。

這些方法都有風險。例如，合成mRNA可以引發(fā)免疫反應，雖然對疫苗有幫助，但作為治療可能是有害的。腺病毒有一個曲折的過去，很久以前一直是基因治療實驗中安全問題的來源。慢病毒可能會錯誤地引發(fā)致癌突變，美國食品和藥物管理局(Food and Drug Administration)在對兩種藍鳥生物基因療法的審查中指出了這一風險，這也是它們主要參與嚴格控制的離體過程的原因。

與現(xiàn)有的治療方法相比，體內(nèi)細胞治療有什么優(yōu)勢?

CAR-T療法的產(chǎn)生需要數(shù)周時間。在患者等待期間，他們的病情可能會惡化，或者他們可能變得太虛弱而無法接受治療。他們還需要“調(diào)理”化療方案來為治療做準備，并在治療后進行數(shù)周的監(jiān)測，以防止?jié)撛诘膰乐馗弊饔谩?/p>

這些障礙使得CAR-T成為一種昂貴的治療方法，主要在專門的中心提供，而生活在農(nóng)村地區(qū)或較貧窮國家的人們則很難獲得這種治療。它們還影響了其他針對鐮狀細胞病和地中海貧血等遺傳性疾病的“體外”基因治療的商業(yè)前景，這些疾病的制造過程也同樣復雜。

通過輸液輸送的“體內(nèi)”溶液可以更快、成本更低。體內(nèi)技術(shù)也可以為涉及供體細胞的“現(xiàn)成”療法提供另一種選擇，后者本身就存在安全性和有效性問題。它們可能會消除對化療調(diào)理方案的需要。

一些致力于體內(nèi)療法的公司旨在克服依賴腺相關(guān)病毒(aav)遞送基因貨物的基因療法的局限性。雖然aav被廣泛使用，但它們提供的治療效果可能會在頻繁分裂的細胞中減弱。它們也只能攜帶少量的遺傳物質(zhì)，有時會成為人體防御系統(tǒng)的目標。

哪些公司正在研究體內(nèi)細胞療法?

自去年以來，至少出現(xiàn)了五家初創(chuàng)公司，它們聲稱擁有能夠生產(chǎn)體內(nèi)細胞療法的技術(shù)。

Umoja Bio（慢病毒載體）

美國公司Umoja創(chuàng)始人是Andrew M. Scharenberg博士，也是MPM Capital的執(zhí)行合伙人。他最近從西雅圖兒童醫(yī)院的主治醫(yī)生、兒科教授、西雅圖華盛頓醫(yī)學院的免疫學副教授職位上退休。在創(chuàng)立Umoja之前，Andrew在西雅圖兒童研究所共同指導細胞和基因治療項目，致力于將細胞和基因療法用于遺傳性免疫和血液疾病的治療。這項工作導致了一項工程調(diào)節(jié)性t細胞治療炎癥性疾病的項目的發(fā)展，該項目最初與Casebia Therapeutics合作，后來成為GentiBio的基礎(chǔ)技術(shù)。此前，他是Cellectis Therapeutics的首席科學官，在那里他發(fā)起了異體CAR - t細胞平臺的開發(fā)，這是Allogene的基礎(chǔ)技術(shù)，Casebia Therapeutics的首席科學官，Pregenen Inc.的聯(lián)合創(chuàng)始人。一家基因編輯和細胞信號技術(shù)公司，2014年被藍鳥生物收購。他目前擔任Alpine Immune Sciences、Generation Bio和geni Bio的科學咨詢委員會主席。Andrew在北卡羅來納大學醫(yī)學院獲得醫(yī)學博士學位，然后在北卡羅來納大學兒童醫(yī)院完成住院醫(yī)師實習期，并在NIH和貝斯以色列醫(yī)院的實驗病理部門獲得免疫學獎學金。安德魯在2002年獲得了美國兒科協(xié)會/兒科研究協(xié)會國家青年研究員獎。他是美國臨床研究協(xié)會和美國兒科協(xié)會的成員。

Umoja由MPM Capital和DCVC Bio贊助，由西雅圖兒童研究所和普渡大學的科學研究人員組成。自那以來，該公司已籌集了2.6億美元，并于去年5月將其首個候選藥物投入臨床試驗。

Ensoma（慢病毒載體）

Ensoma于2021年2月正式啟動，與武田達成超過10億美元的研發(fā)合作，探索非病毒載體遞送基因療法的技術(shù)。該公司由Emile Nuwaysir運營，他是拜耳于2019年收購的細胞療法初創(chuàng)公司Bluerock Therapeutics的前首席執(zhí)行官。

Ensoma通過使用其Engenious?載體開拓下一代體內(nèi)方法，擴大基因組醫(yī)學的治療能力。Ensoma的載體涉及用于提供多種基因修飾技術(shù)，無需收集干細胞或事先進行清髓處理（例如化學療法）。因此，Ensoma的療法可以以單次注射的形式在多種環(huán)境中使用，包括門診和可能無法使用先進醫(yī)療系統(tǒng)的環(huán)境。

Ensoma公司的目標是設(shè)計全新的基因療法載體，它能夠裝載長達35 kb的DNA，顯著高于目前AAV載體的容量，而且不包含任何病毒基因，最小化人體的免疫反應。這一技術(shù)平臺可以通過一次性治療，精準修改造血干細胞或免疫細胞，治療多種單基因疾病。

在去年的美國基因和細胞療法協(xié)會年會上，該公司的研究人員顯示在動物模型中，使用其獨有的載體，可以通過一次注射，對攜帶鐮刀型細胞貧血癥基因突變的動物進行堿基編輯，編輯頻率達到60%，可以將50%的鐮刀型血紅蛋白轉(zhuǎn)換為正常的血紅蛋白。

Interius（慢病毒載體）

2021年5月，Interius BioTherapeutics獲得了Cormorant Asset Management以及包括貝恩資本(Bain Capital)和輝瑞風險投資部門在內(nèi)的其他公司的7600萬美元投資。該公司基于賓夕法尼亞大學內(nèi)科科學家薩爾·吉爾(Saar Gill)的研究，由菲爾·約翰遜(Phil Johnson)領(lǐng)導，他曾是費城兒童醫(yī)院的首席科學官。

Interius BioTherapeutics公司的最初目標是在體內(nèi)直接生成CAR-T細胞療法。該公司設(shè)計的慢病毒載體通過對病毒衣殼的基因工程改造，賦予了它們只轉(zhuǎn)染T細胞的能力。目前，該公司設(shè)計的病毒載體在體外實驗中能夠以超過99.9%的特異性轉(zhuǎn)染靶標細胞。

Vector BioPharma

Vector BioPharma于8月成立，獲得了Versant Ventures的3000萬美元投資，技術(shù)是從蘇黎世大學蛋白質(zhì)工程專家Andreas Pluckthun的實驗室中剝離出來的。一個月后，在五家制藥公司的支持下，由June、CAR-T創(chuàng)新者Bruce Levine以及mRNA先驅(qū)Drew Weissman和Hamideh Parhiz共同創(chuàng)立的Capstan悄然問世。

Sana Biotechnology （融合素技術(shù)）

Sana由Steve Harr博士2020年創(chuàng)立的，在創(chuàng)立Sana之前，Steve曾擔任Juno Therapeutics的首席財務官，直到2018年初Juno被Celgene收購。他曾擔任Loxo Oncology的董事。他也是藥明巨諾的聯(lián)合創(chuàng)始人。Steve在圣十字學院獲得經(jīng)濟學學士學位，在約翰霍普金斯大學醫(yī)學院獲得醫(yī)學博士學位。他曾是加州大學舊金山分校的內(nèi)科住院醫(yī)師，并在哈佛醫(yī)學院和馬薩諸塞州總醫(yī)院進行研究。

Sana的技術(shù)路線是利用Fusogen融合素來實現(xiàn)體內(nèi)T細胞的CAR的基因插入或者肝細胞的基因修飾。對于T細胞，靶向CD8的fusogens顯示出細胞特異性的選擇性和高效的體外和體內(nèi)基因轉(zhuǎn)導，導致明顯的劑量依賴性體內(nèi)腫瘤根除。對肝細胞而言，肝細胞靶向fusogens在工程細胞系和人肝細胞中都表現(xiàn)出對肝細胞表面蛋白的特異性和高效的轉(zhuǎn)導。融合素靶向載體在體內(nèi)高效和細胞特異性傳遞基因的潛力可以為未來多種疾病的基因治療打開新途徑。

上市的生物技術(shù)公司Sana Biotechnology也在研究體內(nèi)細胞療法。與此同時，諾華公司正在開發(fā)一種CAR-T制造工藝，該工藝可以最大限度地減少在體外完成的工作量，使經(jīng)過修飾的細胞在患者體內(nèi)而不是在實驗室中繁殖。

參考資料：

[1] Interius BioTherapeutics Receives HREC Approval and CTN Clearance from the TGA to Commence a Phase 1 Clinical Trial for Its First-in-Class In Vivo CAR Therapeutic for B Cell Malignancies. Retrieved July 9, 2024 from https://interiusbio.com/2024/07/interius-biotherapeutics-receives-hrec-approval-and-ctn-clearance-from-the-tga-to-commence-a-phase-1-clinical-trial-for-its-first-in-class-in-vivo-car-therapeutic-for-b-cell-malignancies-will-initiate/

[2] Targeted in vivo Generation of CAR T and NK Cells Utilizing an Engineered Lentiviral Vector Platform. Retrieved July 9, 2024 from https://interiusbio.com/2023/06/targeted-in-vivo-generation-of-car-t-and-nk-cells-utilizing-an-engineered-lentiviral-vector-platform/

[3] A faster, simpler, cheaper cancer cell therapy is about to be tested in humans. Retrieved July 9, 2024 from https://www.statnews.com/2024/07/09/interius-in-vivo-car-t-cancer/

[4] Interius BioTherapeutics Highlights Strong Preclinical Data Supporting In Vivo Chimeric Antigen Receptor (CAR) Vector Evaluation in Clinic. Retrieved July 9, 2024 from https://interiusbio.com/2023/06/interius-biotherapeutics-highlights-strong-preclinical-data-supporting-in-vivo-chimeric-antigen-receptor-car-vector-evaluation-in-clinic/

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