撰文 | 王聰

導致視力迅速下降的基因突變的發生率比我們通常認為的更高，全世界約有五百萬人患有先天性視網膜營養不良，這通常會在幼年時期就導致失明。這些疾病往往是由特定的基因突變導致，目前已經發現了大約150個此類基因突變，這些突變會導致感光細胞或形成視網膜色素上皮的細胞功能喪失，從而導致失明。

之前，這種先天性失明一直無藥可醫，直到2017年12月10日，FDA批准了Spark公司的AAV基因療法，透過腺相關病毒（AAV）載體，將正確的RPE65基因遞送到視網膜細胞，用於治療先天性黑蒙症2型。這也標誌著人類基因治療時代的正式到來。

但迄今為止，基於AAV病毒載體的眼病基因治療，都需要將病毒載體直接注射到視網膜下，這種技術只有在擁有高水平專家和裝置的專科醫院才能進行，並且這種注射方式存在損壞脆弱的視網膜組織的風險。該方法的另一個缺點是由於AAV病毒橫向擴散能力較弱，每次注射只能靶向注射點附近的一小部分細胞。

因此，需要開發出更好的適用於眼病基因治療的病毒載體，可以透過微創給藥就能更有效靶向視網膜感光細胞，以更安全更高效地治療遺傳性失明。

近日，德國慕尼黑大學等單位的研究人員在 EMBO Molecular Medicine 雜誌發表了題為：Novel AAV capsids for intravitreal gene therapy of photoreceptor disorders 的研究論文。

研究團隊開發了兩種最佳化的新型腺相關病毒（AAV）載體——AAV2.GL和AAV2.NN，在小鼠、狗和猴子這三種動物模型眼睛中的實驗顯示，這兩種新型AAV載體只需簡單注射到眼睛的玻璃體內即可高效靶向視網膜感光細胞。同樣也能高效轉導人視網膜外植體培養的感光細胞。

為了進一步驗證新型AAV載體的效果，研究團隊選擇了CNGA3雙複製缺失的全色盲小鼠模型，使用AAV2.GL載體攜帶CNGA3基因，直接向其眼睛玻璃體注射，成功在視錐細胞中誘導了CNGA3基因表達，部分恢復了全色盲小鼠的視覺。

為了解決現有的AAV載體需要精準注射到視網膜，以及橫向擴散差的問題，研究團隊從AAV衣殼文庫中進行了篩選，發現AAV2.GL和AAV2.NN能夠更高效地轉導視網膜感光細胞。

研究團隊將這兩種新型AAV載體在小鼠、狗和猴子這三種動物模型眼睛中進行注射實驗，實驗結果顯示，這兩種新型AAV載體只需簡單注射到眼睛的玻璃體內即可高效靶向視網膜感光細胞。

更重要的，新型AAV載體同樣也能高效轉導人視網膜外植體培養的感光細胞。

接下來，研究團隊對CNGA3雙複製缺失的全色盲小鼠模型進行了基因治療，使用AAV2.GL載體攜帶CNGA3基因，直接向其眼睛玻璃體注射，成功在視錐細胞中誘導了CNGA3基因表達，部分恢復了全色盲小鼠的視覺。

總的來說，這項研究開發了兩種新型AAV載體，這兩種新型載體只需簡單注射到眼睛玻璃體內，即可高效轉導到視網膜感光細胞，這大大降低了基因治療眼病時的注射難度，為注射可能導致的風險降至最低，幾乎任何一個眼科醫生都能操作，也為將來的基因治療眼病的廣泛應用奠定基礎。

論文連結：

https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/emmm.202013392