2023年5月15日，SonoThera公司宣布，与强生（“Johnson & Johnson”）旗下杨森制药（“Janssen”）签订了研究合作协议，合作的重点是将核酸输送到非肝器官靶点和疾病。该协议由 Johnson & Johnson Innovation （强生创新）促成。
双方本次合作将利用SonoThera专有的超声引导非病毒基因递送平台，共同开发一种新型方法，以提供下一代基于DNA和RNA的核酸疗法。
一
关于SonoThera
SonoThera是一家生物技术公司，致力于通过基因疗法治疗人类疾病的根本原因。公司正在开发一种超声引导的非病毒基因治疗平台和治疗方法，旨在为患者提供下一代安全有效的基因药物。
SonoThera公司的技术平台基于称为声孔效应（sonoporation）的生物物理过程，是一种微气泡介导的生物物理过程，使用FDA批准的超声设备和专有的声学剖面。它的原理是当微小气泡（microbubble）被超声波震破时，释放出的力量可以在细胞膜上打出小孔，促进基因疗法的递送。细胞膜上的这些小孔只暂时存在，会自动封闭。
利用微小气泡介导的生物物理过程，可以非侵入性地将多种类型和大小的核酸载荷选择性递送到体内的不同器官中，且不需要病毒载体。
2022年12月，SonoThera宣布完成6075万美元的A轮融资，获得资金将用于进一步开发该公司超声波引导的非病毒基因疗法平台，用于设计针对疾病根源的基因疗法。本轮融资由ARCH Venture Partners领投，强生创新，Illumina和Vertex公司的风投部也参与了投资。
二
病毒载体在基因治疗中的应用
基因治疗是通过将特定的细胞功能改变的遗传物质引入患者来治疗遗传疾病。根据给药的方式可以分为：体内基因治疗（in vivo）和体外基因治疗（in vitro）。
· 体内基因治疗指将携带治疗性转基因的载体直接注入患者体内
· 体外基因治疗包括从患者的细胞或异体来源提取细胞，通过携带治疗性转基因的载体进行基因修饰，再将该工程细胞重新导入患者体内。
基因治疗的关键步骤是如何有效地通过递送载体将基因传递到目标组织/细胞。关键是使用安全有效的基因传递载体，如病毒载体和非病毒载体。病毒载体是常用的基因导入的方式之一，以逆转录病毒、腺病毒(Ads)或腺相关病毒(AAVs)的使用最为广泛。
据不完全统计，目前基于Ads开发的相关药物近200种，基于AAVs开发的相关药物近600余种，基于逆转录病毒开发的药物不足70种。将部分获批药物统计如下：
据悉，占据基因疗法生产成本的重要部分便是载体。目前，众多生命科学实验室及基因药物研发企业投入大量科研经费用于基因载体的构建。自2017 年至2021 年，全球科研基因载体投入规模从64.6 亿美元增长至85.6 亿美元，2017至2021年的年复合增长率为7.3%，市场增速快。未来，随着基因载体构建难度提升及相关利好政策持续发布等，预计全球科研基因载体投入规模将持续增长，2025 年全球科研基因载体投入规模将达到118.8 亿美元，2021 至2025 年的年复合增长率为8.5%。
然而，想要控制整体成本，行之有效的方案之一，便是采用非病毒载体。虽然病毒载体转染效率高且应用广泛，但由于装载能力有限、可能诱发突变等风险，导致其临床应用受限。此外，由于病毒携带的基因会在细胞中长期表达，可能产生较严重的毒副作用。
而非病毒载体因其免疫原性低、安全性高、稳定性高和易于化学修饰等优点受到了越来越多的关注和重视。
三
部分采用非病毒基因策略的公司
1、Intergalactic--基于电转移的有效载荷C3DNA
Intergalactic是一家专注于通过非病毒载体基因治疗改变医学的公司，旨在克服标准腺相关病毒(AAV)基因治疗技术的局限性，包括载体容量限制和载体相关的安全问题，并释放非病毒载体基因治疗广泛疾病的潜力。具体来说，C3DNA被设计用于大基因的治疗传递，同时消除与病毒载体相关的安全问题，并允许重新给药的可能性。COMET是一种精确且可调的基于电转移的方法，用于将C3DNA有效载荷局部递送到各种感兴趣的组织。
目前，公司已优先考虑眼科领域，并正在推进针对ABCA4相关视网膜病变的领先项目。
2023年3月，Intergalactic宣布其主要项目IG-002针对所有形式的ABCA4相关视网膜病的临床前试验情况。这些数据首次表明，编码人类ABCA4基因的DNA有效载荷的单次视网膜下注射，导致成年动物猪模型视网膜中人类ABCA4蛋白的持久(12个月)表达。达到的表达水平被认为足以在患有ABCA4相关视网膜病变的个体中产生治疗益处。
2、enGene--利用壳聚糖衍生物的DDX平台
enGene是一家临床阶段的生物技术公司，通过其专有的DDX平台开发用于局部给药到粘膜组织的非病毒基因疗法。
enGene的DDX平台利用壳聚糖衍生物将DNA或RNA递送到粘膜组织中。代表药物enGene的DDX平台利用壳聚糖衍生物将DNA或RNA递送到粘膜组织中。
2022年2月，公司宣布EG-70在治疗对卡介苗（BCG）无应答的高级别非肌层浸润性膀胱癌（NMIBC）患者的1/2期临床试验中，结果显示：在3个月疗效可评估的6名患者中，5（83%）名获得完全缓解（CR）且安全性良好。
3、Carmine--基于细胞外囊泡的技术平台
Carmine Therapeutics是一家基于细胞外囊泡的基因疗法公司，公司基于专有的红细胞胞外囊泡基因治疗（"REGENT™"）技术平台，开发下一代非病毒基因疗法，以治疗广泛的疾病。
红细胞外囊泡缺乏核酸，更加适合递送核酸药物。Carmine 生产红细胞外囊泡的原材料主要是O型血捐献者的血液。因此，他们能够获得足够的血液样本，不需要体外培养，解决了外泌体大规模生产的难题，成本可控。
2022年10月，Carmine Therapeutics宣布完成A轮融资。2020年7月，Carmine与武田制药签署了研究合作协议，开发两种罕见疾病的非病毒基因疗法，有资格获得超过 9 亿美元的里程碑付款。
4、Poseida--利用专有的基因工程平台技术
Poseida是一家临床阶段的生物制药公司，利用专有的基因工程平台技术开发细胞和基因疗法。
Poseida特有的非病毒piggyBac平台不使用病毒载体来创建CAR-T疗法产品，而是利用基因编辑技术将CAR分子基因呈递给T细胞。这种方法最显著的优势，是它能够生成具有高活性干性记忆T细胞(TSCM细胞)的CAR-T产品。这种“版本”的CAR-T疗法可以引起更持久的高活性反应，毒性也更低。除此之外，这种方法明显降低了制造成本，还缩短了制造时间。
Poseida设计开发出一种分化CAR-T产品主要由干性记忆T细胞(TSCM细胞)组成。TSCM细胞具有长寿、随人体内环境自我分化等功能，能重构T细胞亚群(包括TEFF细胞)。在临床试验中，它们已被证明在植入人体后仍可存活数年，从而解决了传统人工“T细胞”寿命短的问题。
2022年12月，Poseida在在2022 ASH公布了P-FVIII-101的临床前数据，结果显示：在单次给药后，P-FVIII-101能使小鼠内人类FVIII（hFVIII）活性达到并维持正常水平，并在单次和重复给药后均能提供具有治疗活性的FVIII。
参考资料
1、Bulcha J T, WangY, Ma H, et al. Viral vector platforms within the gene therapy landscape[J].Signal transduction and targeted therapy, 2021, 6(1): 53.
2、沙利文、星耀研究院