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开启生命科学新纪元:2024基因治疗全景复盘

蒲公英Ouryao  · 公众号  · 医学  · 2025-02-07 19:30

主要观点总结

本文是对基因治疗行业在2024年的回顾和展望,涵盖了技术进展、市场表现、产品进展、行业问题和发展趋势等方面。

关键观点总结

关键观点1: 基因治疗技术取得突破性进展,尤其是CRISPR-Cas9等基因编辑技术的精准度和效率得到显著提升。

基因治疗不仅为更多疾病的治疗提供了可能,而且在全球医疗领域带来了前所未有的变革。

关键观点2: 基因治疗药物的市场表现亮眼,全球基因治疗市场规模迅速增长。

随着技术的不断进步和临床应用的深入拓展,基因治疗有望成为治疗各类疾病的主流手段之一。

关键观点3: 基因治疗产品取得重要进展,多款药物进入临床试验阶段。

其中,国内基因治疗企业取得了显著成绩,多款药物获得国内外权威机构的批准。

关键观点4: 行业发展面临挑战,如早期临床数据、制造业困境、支付能力和支付方式等。

行业内外正在积极应对这些挑战,寻求解决方案,以推动基因治疗行业的可持续发展。

关键观点5: 展望未来,基因治疗行业将继续发展,为全球患者提供更多“治愈”的可能性。

随着技术的不断进步和临床应用的拓展,基因治疗将成为未来医疗领域的重要支柱。


正文


作者 | 马景梅
来源 | 蒲公英Ouryao


01

创新与希望的交织篇章



2024年,基因治疗行业迎来了其发展历程中的又一个关键节点,不仅 技术层面 取得了突破性进展,更在 临床应用 上展现了广阔的前景,为全球病患带来了新的希望。 一方面,随着CRISPR-Cas9等基因编辑技术的日益成熟,基因治疗的精准度和效率得到了显著提升,为更多疾病的治疗提供了可能。另一方面,基因治疗药物的研发管线不断拓宽,从单基因遗传病到复杂多基因疾病,从罕见病到常见肿瘤,基因治疗的适用范围正在迅速扩大。


基因治疗是什么

基因疗法是一种利用遗传物质来治疗或预防疾病的医学治疗方法 。它是将新的正确的基因导入到患者细胞中,以替换或修复有缺陷的基因,来恢复机体细胞的功能。近年来,在治疗遗传性疾病、癌症、传染病以及其他难治性疾病方面展现出了巨大的潜力和发展势头。针对传统方法无法治疗的疾病,基因疗法让广大病患看到了“治愈”的希望。


2012年第一款基因疗法在欧盟获批上市 以来,基因疗法药物凭借其卓越的疗效近年来在罕见病领域受到了极大的关注以及投入,随着科技的不断进步,基因治疗与细胞治疗已成为当今医疗领域最具潜力和创新性的发展方向之一。


基因治疗的给药途径


基因治疗按照药物作用方式,可以分 体内治疗 体外治疗


体内基因治疗 ,顾名思义,是将治疗基因直接输送到患者体内,通过特定的载体系统,如病毒载体或非病毒载体,将基因精准送达目标细胞,实现基因修复或替换。这种方法具有操作简便、全身性治疗潜力等优势,尤其适用于某些全身性疾病的治疗。


体外基因治疗 ,则先将患者的细胞(如造血干细胞、T细胞等)从体内分离出来,在实验室环境中进行基因修饰,再将修饰后的细胞重新回输到患者体内。这种方法能够更精确地控制基因编辑的过程,减少脱靶效应,提高治疗的安全性和有效性,尤其在癌症免疫治疗和遗传性疾病治疗方面展现出巨大潜力。



体外基因治疗和体内基因治疗


体内治疗又可以分为 基因替代治疗 基因编辑治疗 两种方式,原理如下:




本文将以 体内基因治疗为主要目 进行阐述



02

基因治疗2024年市场表现


如果说2023年是Biotech公司遭遇的资本寒冬,那么2024年的总体形势是冰雪渐融、曙光重现的。根据行业分析, 全球约67%的基因治疗试验处于临床I/II期,25%处于临床II/III期,而6%处于临床III期 。基于美国FDA2019年的预测,预计到2025年,FDA每年将批准10~20个基因治疗产品。总体而言,基因治疗产业的发展前景在全球的表现一片光明。


政策环境的优化、资本市场的青睐以及公众认知度的提升,都为基因治疗行业的快速发展提供了有力支撑 。越来越多的跨国制药企业、生物技术初创公司以及科研机构加入到基因治疗的研发队列中,共同推动这一领域的创新与发展。


在我国,从《“十四五”生物经济发展规划》到《全链条支持创新药发展实施方案》再到《国务院办公厅关于全面深化药品医疗器械监管改革促进医药产业高质量发展的意见》,国家拟通过全方位的政策保障,整合价格管理、医保支付、商业保险、药品配备使用和投融资等政策资源,为基因治疗等创新药发展提供强有力的支持。也促使基因治疗成为我国生物医药领域一级市场的大热领域之一,据公开资料统计, 截至2024年12月31日,我国基因疗法领域共有10家获得融资,其中 中因科技 神济昌华、康林生物、正序生 等四家企业融资额度在亿元以上



03

2024年基因技术的进展


2024年是基因治疗行业飞速发展的一年,新生物技术的不断涌现、AI技术的使用极大地加速了发展进程。


01


首先

Jennifer Doudna(2020年诺贝尔化学奖得主)领导的实验室在2024年改造出一种全新的Cas9变体——iGeoCas9,不仅热稳定性好、活性强,还使得编辑效率提高了近30%。此外,上海科技大学季泉江实验室也设计出Cas12n变体,成功缩小了Cas9的尺寸,很好地改善了Cas9作为第一代CRISPR基因编辑器尺寸太大影响应用的问题;同时保证了靶向特异性,使其适用于更小的AAV载体系统,为小型化基因编辑器的开发和应用提供了一个新的选择。 Cas9及其变体的持续优化改进将推动基因治疗在遗传疾病和癌症治疗中的应用 。尤其是小型化和高效变体,可能成为下一代基因编辑工具的主力,为基因编辑技术的普及提供更多可能。

02


其次

AI技术在基因药物的研发、制造流程优化方面均得到一定程度的辅助应用 。AI可以用于预测CRISPR基因编辑技术的最佳目标位点,以提高编辑效率并减少非目标效应。通过机器深度学习模型,比如AlphaFold3、Azimuth 2.0、DeepCRISPR等工具和模型应用,可以优化基因编辑的精确性和安全性,再结合超级运算和分子动力学,未来有望实现从靶点发现到新药设计的一体化流程,加速药物设计研发、基因组研究等多个领域发展

03


第三

新的RNA编辑疗法出现,有望与CRISPR-Cas9共同构成基因制药的基石 。RNA编辑疗法是通过精确修改细胞内RNA分子序列来改变基因表达和功能的技术。按编辑方法分类可分为单碱基编辑和RNA外显子编辑两种主要类型。RNA编辑疗法与CRISPR-Cas9一样深受业界关注,但与直接操作DNA不同,RNA编辑是可逆的,且其精确度和安全性更高,因此也被赋予更多期待。年内,首个采用RNA编辑疗法的药物—WVE006完成在人体内的机制验证。伴随着RNA疗法在治疗α-1抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)的Ib/IIa期RestorAATion-2的研究中呈现出的积极表现,预示RNA编辑疗法在基因递送、临床应用等领域也将迎来更好的发展,或将超越CRISPR成为下一个研究重点



04

基因治疗产品临床进展


1

世界范围基因治疗产品临床进展


截止2024年年底,近十年来美欧日等国家和地区共批准了13款基因治疗产品上市 。这些基因治疗产品覆盖了多种疾病领域,包括各种罕见遗传病、神经系统病变、肿瘤等。



其中,Vertex Pharmaceuticals基于CRISPR/Cas9基因编辑疗法的产品Casgevy公布的在全球临床试验长达5年的随访中(其中46名SCD患者,56名TDT患者),疗效结果与设计的主要和关键次要终点分析一致,这是全世界首款获批上市的CRISPR基因编辑疗法。



随着基因治疗产品的不断上市和技术的快速发展,基因治疗领域即将迎来世界范围的高速发展期。FDA曾表示,预计2025年之后,每年将批准10至20种细胞和基因疗法上市。


2

中国在基因治疗领域的进展和所处的地位


2024年国内基因治疗发展更是迅猛 截止到12月31日,年度内共有23家基因治疗企业,25项基因治疗候选产品获批IND,其中有7项基因治疗产品的IND申请同时通过CDE和FDA的批准



以上这些获批的基因治疗药物的适应症覆盖了多种疾病,眼科疾病、血液疾病、神经退行性疾病领域,其中使用腺相关病毒(Adeno-Associated Virus,AAV)作为载体的有16项,AAV病毒由于其自身的复制缺陷型、低免疫原性和高效的细胞感染能力,改造后被广泛应用于眼科和神经退行性疾病的治疗中,用于治疗多种遗传性疾病。



国内的基因治疗产品有至少5款进入III期临床,其中已有企业采用MRCT的方式推进产品的国际化进程 ,三期临床具体产品情况如下:




3

早期临床状况


在美国国立卫生研究院管理的临床研究注册平台clinicaltrials.gov上信息查询,有245项基因治疗相关的试验正在开展,其中 有87个登记地址为中国





由此可见,我国基因治疗领域正处在飞速发展的阶段,在这一点上也 体现了我国的科技进步,基因治疗已经紧跟国际发达国家脚步,甚至个别细分领域处于世界领先水平,这得益于国家一系列支持和鼓励创新的政策的推出,也吸引了众多海外学者归国创业 ,国内科学家企业家创业的热情高涨,所以才有这般繁华景象。



05

行业发展面临的问题


回顾2024年度基因治疗药物的发展历程,既有喜悦,亦伴随着挑战与艰辛!

2024年6月,辉瑞宣布基因疗法Fordadistrogene movaparvovec(PF-06939926)治疗杜氏肌营养不良症(DMD)的III期CIFFREO研究未达到主要终点,即一年内患者的北极星步行评估(NSAA),评估运动能力总分相较于基线的变化未达标。这意味着,辉瑞开发的这款基因疗法并未显示出改善患者运动功能的能力。2024年8月,辉瑞透露终止开发这款基因疗法产品。 国内基因治疗的先驱公司某款药物也曾因为临床数据不理想而减缓药物上市推进的步伐。

这些挫折尽管为药企带来了前所未有的压力,但也促使同行者深刻反思并 重新审视研发过程 ,有望促进细分领域新药研发的进展。

由于眼部的特殊免疫屏障使其成为了基因治疗的一个理想靶器官,基因治疗的可行性更高; 再加上眼部疾病基因治疗产品的研发周期相对较短,临床获益明确且易于观察,因此2024年获批IND的国内自主研发的基因治疗候选药物中有9项是治疗以各类黄斑变性为主的眼科相关疾病,造成了赛道拥挤、同质化严重的局面。


06

制造业面临的困境


由于基因疗法主要聚焦于罕见病领域的治疗,此类产品病患数量较少,并且基因治疗药品的使用次数基本为单次给药,药品使用量也非常少,因此产品的设计批量都不会很大,生产频次也会比较小,所以 这类企业创业初期一般采用委托生产的方式进行生产



《国家药监局关于加强药品上市许可持有人委托生产监督管理工作的公告(2023年第132号) 规定:
(十四)生物制品、中药注射剂、多组分生化药委托生产的,持有人应当持续提升全过程质量管理水平,重点做好以下工作:
其中第4点提及:药品生产过程中,由受托生产企业对物料、中间产品(原液)、成品进行检验的,持有人应当自行或者委托第三方,定期对主要原料、中间产品(原液)、成品开展抽样检验。原则上,每生产10批次成品,对主要原料、中间产品(原液)、成品至少抽样检验1批次;生产成品不足10批次的年度,当年对主要原料、中间产品(原液)、成品至少抽样检验1批次。


如果双方同时进行全检、特殊情况持续稳定性考察,那么几乎所有的样品都会用于检验,会导致成本的巨大支出。


另外,如果以后法规更新,此类产品不再允许委托生产,必须自建厂房,还会涉及场地转移的工艺验证,又是一笔非常大的支出,保守估计,每批次50L规模生产约300万元人民币的成本,这还不包括工艺转移和质量可比性研究的费用,所以这对企业来讲是难以负担之重。


希望政策制定者充分关注到基因治疗罕见病用药这一类特殊企业,从源头上解决这类企业的后顾之忧。



07

支付能力和支付方式亟待创新


欧美发达国家丰富的医疗支付体系,和药品的自主定价机制,无疑更有利于基因治疗药物的研发和商业化推广,这极大地鼓励了他们本地区基因治疗药物的研发和商业化推广,也吸引了包括中国在内的很多国家的先进技术向欧美进军。


目前在我国,各病种的医疗支付还主要依靠基本医疗保险,基本医疗保保障的是大多数人、常见病, 原则上价格高昂的基因治疗药品存在准入难题 。即便有个别省份纳入了惠民保,还有额外的商业保险,但部分保险受既往症与支付上限限制,其保障范围、赔付力度及覆盖面都非常有限,患者仍需承担较高比例的费用,基因治疗药物动辄百万的定价还是远远超出公众负担能力,无法满足广大患者的需求。 因此,迫切需要支付环节的改革和尝试:比如分期付款、商业保险、按结果付费等


目前,我国的政策对基因治疗产品从研发到商业化均有不同程度的支持,国家对多层次医疗保障体系的构建也在逐步加强。2024年12月14日全国医疗保障工作会议明确提出“ 探索创新药的多元支付机制,支持引导各省普惠性商业健康保险及时将创新药品纳入报销范围,研究探索形成丙类药品目录 ”,这为细胞与基因治疗药品的支付方案创新提供了政策导向和发展机遇。在此背景下,细胞与基因治疗药品的支付难题有望实现突破发展,肯定会 增加普通百姓药品使用的可及性



08

展望






根据BCC发布的《2024年全球细胞与基因治疗市场报告》(报告代码:BIO225B)及弗若斯特沙利文的数据,这一市场在2016年估值为5040万美元,2022年的估值为58亿美元,2025年,市场规模将达到305.4亿美元,年复合增长率30%以上,从危及生命的癌症患者到慢性疾病再到无药可医的遗传疾病,只要找到发病机制或对应基因,从治疗上均能找到对症的解决办法。

回望2024年,基因治疗行业以其卓越的创新能力和显著的临床疗效,为全球医疗领域带来了前所未有的变革。它不仅为患者提供了更多“治愈”的可能性,更为整个医疗行业树立了新的标杆。展望未来,随着技术的不断进步和临床应用的深入拓展,基因治疗有望成为治疗各类疾病的主流手段之一,为人类健康事业贡献更多的智慧与力量。在这场生命科学的奇迹之旅中,我们共同期待基因治疗行业能够继续书写更多关于希望与重生的故事!





参考资料:

1.Cell and Gene Therapy Decisions to Watch in 2024

2.Gene Therapy 2024: What’s in Store?

3.How AI can accelerate R&D for cell and gene therapies

4.Buchlis,G., Podsakoff, G.M., Radu, A., Hawk, S.M., Flake, A.W., Mingozzi, F.,and High, K.A. (2012). Factor IX expression in skeletal muscle of asevere hemophilia B patient 10 years after AAV-mediated genetransfer. Blood 119, 3038–3041.

5.Bennett, J., Wellman, J., Marshall, K.A., McCague, S., Ashtari, M.,DiStefano-Pappas, J., Elci,O.U., Chung, D.C., Sun, J., Wright, J.F.,et al. (2016). Safety and durability of effect of contralateral-eyeadministration of AAV2 gene therapy in patients with childhood-onsetblindness caused by RPE65 mutations: a follow-on phase 1 trial.Lancet 388, 661–672.

6.2024失败的临床研究,张松。医药经济报公众号 2025年01月01日

7.胡鑫,2024基因治疗领域的飞跃突破-基因治疗时刻,临床研究促进公益基金。

8 . 药明康德 ,全球首款CRISPR基因编辑疗法长期疗效结果公布。






作者简介


马景梅


北京中因科技有限公司质量总监


清华大学制药工程硕士,执业药师、制药高级工程师。熟悉制药工程原理和生物药、化药药品制造工艺和质量控制要点,全程参与ZVS101e、ZVS203e两个项目的中美IND申报、工艺/质量表征和验证,把控药品实现环节、产品设计及系统性法规风险。




北京中因科技有限公司 是眼科基因治疗引领者,专业从事遗传眼病基因诊断和基因治疗药物开发的国家高新技术企业,致力于为遗传性眼病患者提供精准诊断和治疗“一站式”解决方案。中因科技基于诊断平台建立遗传眼病数据库及大队列,总结出中国患者的突变频谱,为药物研发提供治疗靶点;在此基础上开发具有独立自主知识产权的药物,是国内率先进行眼科基因治疗药物研发的企业。







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