文章來源：醫藥魔方Pro

作者：黎元

AAV病毒是研究堿基編輯器常用的遞送工具，通過將編碼堿基編輯器的開發顆粒可多DNA地送到靶組織中發揮作用，但是堿基具病這種遞送方法可能會延長堿基編輯器在體內的表達時間，相應地，編輯靶向編輯脫靶編輯的遞送毒樣風險也會提升。一種理想的新工編輯器遞送方法是直接遞送編輯器蛋白或核糖核蛋白（RNP），這樣形式的器官編輯器在體內的作用時間較短，可以降低脫靶編輯的研究風險。

使用病毒樣顆粒（VLP）或許為一種可行的開發顆粒可多方法，VLP的堿基具病行為類似于病毒，可以進入細胞并運送治療性蛋白質等貨物，編輯靶向編輯因為VLP不含病毒遺傳物質，遞送毒樣因此可能比病毒載體更加安全。新工雖然使用VLP遞送RNP可以結合病毒的器官遞送效率和組織靶向性優勢，但過去的研究研究表明，VLP遞送的基因編輯器在體內的編輯功效十分有限。

1月11日，在Cell雜志上發表的新研究中，麻省理工學院和哈佛大學Broad研究所David Liu實驗室的研究團隊開發了一種工程化無DNA病毒樣顆粒（eVLP），能有效包裝和遞送堿基編輯器或Cas9核糖核蛋白。在小鼠體內單次注射eVLP可將降低78%的血清PCSK9蛋白水平，而且能部分恢復遺傳性失明的小鼠模型的視覺功能，此外，體外和體內實驗中幾乎沒有檢測到eVLP的脫靶編輯。

研究人員通過在顆粒表面使用不同的分子來優化eVLP，他們系統設計了eVLP結構的不同部分，優化了eVLP生產、貨物封裝、貨物在胞內的釋放和分配這幾個關鍵步驟，最終生成的第四代eVLP（v4 BE-eVLP）所能包裝的堿基編輯器RNP蛋白比初始報道的VLP多了16倍。

設計多版本的eVLP解決VLP瓶頸問題（來源：Cell）

v4 BE-eVLP可在幾種主要的小鼠和人類細胞類型中進行有效的堿基編輯，而且將編輯器RNP蛋白遞送后，幾乎沒有檢測到脫靶編輯。此外，eVLP不含DNA的特性避免了DNA整合到細胞基因組中的可能性。

v4 BE-eVLP的安全性高（來源：Cell）

研究人員在體外對原代人類或小鼠細胞進行了編輯，在具有純合COL7A1突變的原代成纖維細胞中，v4 BE-eVLP在目標腺嘌呤堿基處的編輯效率超過了95%。

v4 BE-eVLP可以在人和小鼠原代成纖維細胞中實現接近100%的堿基編輯水平（來源：Cell）

在體內編輯實驗中，v4 BE-eVLP仍然展現了較高的編輯效率。研究人員使用v4 BE-eVLP將堿基編輯器遞送到小鼠的肝臟后，PSCK9蛋白水平下降了78%。人體中PCSK9的功能獲得性突變與家族性高膽固醇血癥有關，而PCSK9的功能喪失性突變則會導致LDL膽固醇濃度降低，能預防冠心病。

體內單次全身注射v4 BE-eVLP敲低Pcsk9（來源：Cell）

研究人員還在遺傳性失明小鼠中使用v4 BE-eVLP糾正了Rpe65基因中的突變，恢復了小鼠的部分視覺功能。

v4BE-eVLP在遺傳性失明小鼠模型中進行堿基編輯（來源：Cell）

團隊還將v4 BE-eVLP直接注射到小鼠的大腦中，觀察到暴露于eVLP的細胞的編輯效率約為50%，未來他們將著力改善eVLP在整個大腦中的分布。

v4 BE-eVLP在中樞神經系統中進行堿基編輯（來源：Cell）

總的來說，eVLP結合了病毒和非病毒傳遞系統的優勢，不僅可以用于堿基編輯，還可以用于遞送其它治療性蛋白。研究團隊正在拓寬eVLP靶向的器官和細胞類型范圍，未來他們還將繼續表征eVLP，以更好地預測和減輕顆粒可能產生的任何不需要的免疫應答。

參考資料：

[1] Banskota S., Raguram A., Suh S., et al. Engineered virus-like particles for efficient in vivo delivery of therapeutic proteins. Cell (2022)

[2] Engineered particles efficiently deliver gene editing proteins to cells in mice（來源：Broad Institute）

來源：新浪醫藥。