基因编辑技术通常需要数年时间进行测试和完善，而KJ Muldoon的治疗仅用了六个月。现在，他的医生希望加快治疗速度。
在一岁之前，KJ Muldoon 就已经创造了医学史上的奇迹。他是首位接受专门为其设计的基因编辑疗法的患者。KJ 出生时就患有一种致命的基因突变。他的身体无法清除氨——一种蛋白质代谢的副产品。这种疾病最终会导致严重的脑损伤。大约一半患有这种疾病的婴儿无法存活，而那些幸存下来的婴儿也往往身患重疾，并且通常需要进行肝移植。
这种疾病源于一个DNA碱基的突变，导致人体无法合成一种正常的酶。时间紧迫，科学家团队开发了一种基因编辑技术，用正常碱基替换了突变碱基。在接受三次输液治疗仅仅几周后，KJ就能耐受更多蛋白质的饮食，并且各项发育指标都达到了预期。
基因编辑技术通常需要数年时间进行测试和完善，而KJ的治疗仅用了六个月。
如今，他的医生们正致力于将这项“ 变革性”技术推广给其他患有罕见遗传病的患者。在一项雄心勃勃的临床试验中，他们将利用碱基编辑技术——CRISPR基因编辑技术的衍生技术——来纠正罕见代谢疾病中的DNA突变。经过数月与美国食品药品监督管理局（FDA）的协商，他们简化了基因疗法审批流程中繁琐耗时的环节，为许多年轻患者节省了宝贵的时间。
试验最早可能在2026年开始。至少五名儿童将接受定制基因编辑，以测试每种疗法的安全性和有效性。
美国有超过3000万人患有罕见遗传疾病。其中大多数疾病非常罕见，制药公司不愿投入数年时间研发仅对少数人有益的基因疗法，这使得这些患者长期处于等待治疗的困境。
费城儿童医院的 Rebecca Ahrens-Nicklas 博士和 Kiran Musunuru 博士在最近发表的一份方法路线图中写道，如果试验成功，可能会开启“‘介入遗传学’的未来，在这种未来中，此类疗法将成为标准疗法”。
一个奇迹
KJ的基因突变发生在CPS1基因上。一个DNA碱基的互换会导致肝脏无法产生一种清除体内氨的酶。症状包括呕吐、嗜睡和脑损伤。这种情况被称为尿素循环障碍，简称UCD。
科学家们早就知道尿素循环障碍（UCD）的存在。虽然有药物可以控制症状，但患者必须坚持极低蛋白饮食，这会限制婴儿的正常发育。病毒感染在婴幼儿中很常见，也会导致氨水平飙升至危险水平。
治疗前，KJ被隔离在医院病房里，无法回家与兄弟姐妹见面。他的病情非常严重，以至于医生一度与他心碎的父母讨论了姑息治疗方案。
已知有七个基因的突变会导致尿素循环障碍（UCD），因此无法采用通用的基因疗法。但医生们早已知道KJ的突变类型——一个碱基的替换——这使他成为碱基编辑的理想人选。
碱基编辑是CRISPR基因编辑技术的一种变体，尤其擅长替换单个DNA碱基。在人类基因组约30亿个碱基中，替换一个碱基看似微不足道，但这种改变往往会改变蛋白质的最终结构和功能。在KJ的案例中，它挽救了他的生命。
碱基编辑技术已进入临床试验阶段，用于治疗遗传易患高胆固醇血症的人群，并取得了令人鼓舞的初步结果。其中一项试验由Verve Therapeutics公司牵头，该公司由Musunuru联合创立。其他研究则利用该技术纠正干细胞中的基因缺陷，从而预防镰状细胞贫血症。
这些尝试都针对已知致病基因的突变，而患有同一种疾病的人都携带这种突变。KJ的基因突变是独一无二的。任何能挽救生命的碱基编辑器都必须从零开始开发。
在接下来的六个月里，医生、学者和生物技术公司通力合作，为KJ量身打造了治疗方案。碱基编辑器需要两个组成部分：一种引导RNA“猎犬”，负责扫描基因组寻找缺陷；以及一种蛋白质，负责替换错误的DNA碱基。研究团队将这两种指令分别包裹在微小的脂肪泡中，注射后，这些脂肪泡会到达肝脏——治疗的目标器官。
几周后，KJ 的病情开始好转。大约 10 个月大时，他出院了，现在正在家里学习迈出人生的第一步。
该治疗方案是为KJ量身定制的，但碱基编辑技术本身具有即插即用的特性。引导RNA可以很容易地被重新编程，用于寻找其他导致罕见疾病的单碱基DNA突变。至少理论上是如此。研发成本可能非常高昂，部分原因是测试每种疗法都需要时间。监管方面的障碍也进一步延长了研发进程。
人人为我
KJ的医生们现在正努力争取更快的治疗方案，以便让患有和他一样疾病的孩子们能够得到更好的治疗。
在他们提出的试验方案中，五名携带七个基因突变的儿童将接受与KJ类似的定制治疗。两种治疗方案的唯一区别在于引导RNA，它将根据每个孩子的具体突变情况进行定制。之后，医生将对这些孩子的健康状况进行为期15年的随访。
FDA通常要求每种新的基因疗法制剂都提供安全性数据。然而，这次他们同意进行一项涵盖所有基于相同原理的制剂的单一安全性试验。KJ公司的安全性数据也将被纳入考虑。该团队表示，这种“监管创新”有望大幅缩短研发时间。
KJ的成功故事激励了更多人加入进来。今年7月，加州大学伯克利分校成立了儿科CRISPR治疗中心，致力于研发能够挽救儿童生命的定制基因疗法技术。
与此同时，美国政府机构——卫生高级研究计划署（ARPA）在9月中旬启动了两项新计划，旨在为患有罕见遗传疾病的人提供定制基因疗法。
其中一项名为THRIVE的项目，致力于构建一个能够快速开发个性化基因编辑工具的平台。另一项名为GIVE的项目，旨在将高质量的细胞和基因治疗生产技术引入本地诊所，从而大幅降低运输成本。这两项项目目前均接受提案。
“我们的愿景是快速生产多种基因药物，使突破性疗法能够普及、价格合理，并在确诊后一周内即可开始给药，”GIVE 项目经理约翰·希尔博士在一份新闻稿中表示。
阿伦斯-尼克拉斯和穆苏努鲁坚信，个性化基因疗法将在未来的医疗保健中发挥作用。他们写道：“在资助机构和监管机构（例如FDA）的全力支持下，我们乐观地认为，在未来几年里，我们的团队和其他团队将能够采取切实措施，使介入性基因疗法成为许多疾病的标准治疗方法。”
这篇题为“科学家竞相在数周内而非数年内为不治之症提供定制基因疗法”的文章最初发表于SingularityHub 。