Посещений:
ГЕНОТЕРАПИЯ



Успехи и трудности переноса в клинику

The era of gene therapy: From preclinical development to clinical application
Nabil A.AlhakamyabcdDavid T.CurieleCory J.Berklanddf et al.
Drug Discovery Today Volume 26, Issue 7, July 2021, Pages 1602-1619





Introduction to gene therapy


Геном человека содержит от 20 000 до 25 000 генов, кодирующих белки, которые управляют биологическими процессами [1], [2], [3]. Большинство редких заболеваний связано с дисфункцией генов, и около 30 миллионов пациентов в США и более 300 миллионов во всем мире страдают от генетических заболеваний [4]. Половина этих пациентов - младенцы и дети. Многие из этих заболеваний имеют плохой прогноз, а вариантов лечения очень мало, если вообще есть. Генотерапия может предложить вмешательство для восстановления здоровья при расстройствах, которые не поддаются лечению существующими лекарствами [4]. Генотерапия проста в принципе, но требует сложного подбора генов и механизмов доставки для эффективной экспрессии в клетках-мишенях [4], [5]. Совокупность текущих клинических успехов, хорошо налаженных процедур Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) и интереса со стороны финансирующих организаций и плательщиков может привести к появлению генотерапий, способных лечить или даже излечивать тяжелые генетические заболевания [6], [7].
В 1988 году первое разрешенное клиническое исследование генотерапии человека для лечения болезни Гоше ознаменовало рассвет генотерапии человека ( ClinicalTrials.gov: NCT00001234). Концепции генотерапии были впервые широко применены к пациентам в начале 1990-х годов, но за повторяющимися положительными ответами часто следовали разочаровывающие результаты. Большинство из этих ранних испытаний не дали терапевтического эффекта, а некоторые привели к неожиданным побочным явлениям, что в одном случае привело к широко разрекламированной смерти пациента [8]. В 1996 году совет консультантов Национального института здоровья (NIH) посчитал клинические испытания новых клеточных и генных терапий преждевременными из-за недостаточного знания природы векторов, клеток-мишеней и заболеваний. Совет рекомендовал ученым вернуться в исследовательскую лабораторию и уделить больше внимания фундаментальной науке о методах доставки генов [9]. С конца 1990-х и начала 2000-х годов второе поколение клинических исследований привело к появлению новых методов и более глубокому пониманию клеток-мишеней. Эти исследования показали, что более эффективная доставка генов в ткани-мишени приводит к клиническому эффекту [8], [10]. Генотерапия изначально разрабатывалась как метод лечения причин генетических заболеваний, а не просто облегчения их симптомов. Однако теперь все более широкое применение находит лечение многих других заболеваний, таких как раковые опухоли и инфекционные заболевания [5], [11-16]. В отличие от биологических белковых продуктов, которые могут потребовать частых вливаний, доставка продуктов генотерапии в долгоживущие клетки может обеспечить непрерывное производство эндогенных ферментов или других белков [16], [17].
Фармацевтические компании и учреждения здравоохранения поддерживают нынешнюю революцию в генотерапии. С момента первого клинического испытания в этой области прошло почти 30 лет, и 16 препаратов были одобрены во всем мире. Количество клинических исследований, посвященных генотерапии, резко возрастает во всем мире [18]. На момент подготовки данного обзора (июль 2020 года) в 17 базах данных, содержащих информацию о клинических испытаниях в мире, было зарегистрировано 2106 клинических исследований генотерапии. Применялся широкий спектр методов разработки и доставки генов. В данном обзоре представлен базовый обзор, затем основное внимание уделяется последним достижениям в области клинических исследований с точки зрения генотерапии и нормативно-правового регулирования.
С момента первых клинических испытаний генотерапии эта стратегия сдерживалась низкой эффективностью переноса генов и неблагоприятными явлениями, связанными с иммуногенностью и токсичностью [7], [8], [10]. В связи с этим доставка генов (т.е. доставка гена в сайт мишени) может стать существенным препятствием, которое может вызвать нежелательные осложнения и ограничить эффективность [6]. Векторы, используемые для генотерапии, обычно делятся на вирусные и невирусные (рис. 1А). Векторы защищают определенный ген от ферментов крови (например, нуклеаз) и переносят генетический материал в клетки-мишени. Примерно в 70% клинических испытаний по генотерапии используются вирусы (например, адено-ассоциированный вирус). Невирусные векторы, такие как прямые инъекции ДНК, липофекция и различные другие формы, составляют оставшиеся 30%. Невирусные генные векторы предлагают универсальные, простые, экономически эффективные и потенциально более безопасные альтернативы, но могут не обладать достаточной эффективностью для клинического применения. И наоборот, вирусные векторы часто более эффективны, но могут быть более иммуногенными, чем невирусные системы доставки [6], [19], [20-22].



Fig. 1. (A) Different methods (viral and non-viral) for the delivery of genetic material to target cells. These methods can be used to deliver plasmid DNA for the expression of therapeutic transgenes, or microRNA (miRNA) or small interfering RNA (siRNA) for gene silencing. {AuQ: Degradation is not spelled correctly in (A).} (B) Flow chart of the entire procedure for the production of chimeric antigen receptor T cells (CAR-T cells). First, leukapheresis is used to collect T cells from peripheral blood of patients, followed by apheresis {AuQ: What does this step achieve? Is something removed?}. The T cells are then transformed into artificially inserted CAR genes by viral or non-viral gene-loading vectors. The next step is to expand and purify the cultivated T cells. Ultimately, before the cell products are infused into patients, the cell quality and sterility are examined.

При разработке подходящего вектора учитывается множество критериев: (1) общий размер упаковываемой ДНК и гена, (2) эффективность экспрессии гена, (3) продолжительность терапии, (4) иммунный ответ, (5) производство, (6) закрепление в клеточной ДНК и (7) риск заражения пациентов вирусом [23-25]. Вирусы, используемые в генотерапии, модифицируются для обеспечения безопасности, например, путем подавления репликации и изменения поверхностных белков. Одним из новых поколений вирусных векторов являются модифицированные адено-ассоциированные вирусы (AAV), такие как AAV2.5, у которого поверхностные белки изменены {AuQ: Edit OK?}, чтобы избежать воздействия антител, которые обычно нейтрализуют капсиды AAV1 и AAV2 [26], [27]. Онколитические вирусы в основном реплицируются в опухолевых клетках, вызывая лизис клеток для высвобождения большего количества онколитических вирусов, которые заражают окружающие раковые клетки [28], [29], [30]. Методы доставки терапевтических генов в клетки пациентов можно разделить на две категории - in vivo и ex vivo, которые обобщены во вставке 1.

Box 1

Методы передачи терапевтических генетических материалов. Было разработано несколько современных методов передачи генетических материалов. Их принято подразделять на методы in vivo, ex vivo и in situ [86-89].

(1) Генотерапия in vivo.


Генотерапия in vivo является наиболее значимым подходом к доставке генов. Вирусные и невирусные векторы используются для доставки генетического материала в клетки или ткани мишени в организме пациента. Для доставки используется широкий спектр физических и химических методов, включая генные пушки, электропорацию, сонопорацию, фотопорацию, а также липидные и золотые наночастицы, используемые в качестве векторов. Невирусные подходы имеют присущие им недостатки и функциональные сложности, которые не позволяют им быть более эффективными, чем вирусные, при доставке генетических материалов [6], [7], [58], [90]. При генотерапии in situ генетический материал доставляется непосредственно в клетки или ткани-мишени путем инъекции или другими методами [91-94]. Этот метод изучается для лечения муковисцидоза, мышечной дистрофии и различных видов рака, но для достижения оптимальных клинических результатов необходим дальнейший технологический прогресс в методах доставки. Хотя этот подход позволяет получить генетические материалы для лечения отдельных заболеваний, он не может быть использован для лечения системных заболеваний [94-96].

(2) Генотерапия ex vivo.
Генотерапия ex vivo предполагает извлечение клеток мишеней из организма пациента, их разделение и изменение, а затем повторное введение в организм. Этот метод направлен на гепатоциты печени, фоторецепторы сетчатки глаза, стволовые кроветворные клетки и Т-лимфоциты [58]. После реинтеграции в кровь пациента генетически измененные Т-клетки могут более эффективно воздействовать на опухоли. Преимущества метода ex vivo заключаются в меньшем количестве побочных эффектов, чем при использовании других подходов, отсутствии риска воздействия на зародышевые клетки, снижении иммунного ответа и улучшении почечной очистки [97-100].




Основные подходы к генотерапии


Четыре основных генетических подхода, используемых в генотерапии, следующие: (1) добавление генов, (2) коррекция генов, (3) замалчивание генов и (4) методы элиминации клеток.

  • (1) Добавление генов заключается в добавлении нового гена (например, плазмидной ДНК [pDNA]) в нужные клетки для производства нового белка. Терапия добавлением генов разрабатывается для лечения многих заболеваний, включая врожденную слепоту и гемофилию [31-33].
  • (2) Коррекция генов подразумевает использование методов редактирования генов для устранения повторяющихся или дефектных элементов гена или для замены дефектного или нефункционального участка ДНК. Целью генной коррекции является производство функционального белка и подавление экспрессии аномальных белков. С помощью генной репарации можно лечить широкий спектр заболеваний. Например, в недавних исследованиях использовались методы генной коррекции для удаления вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) из инфицированных лабораторных мышей и для исправления гена человека в расширенной области, связанной с болезнью Хантингтона [34-36].
  • (3) Глушение (замалчивание) генов ограничивает трансляцию белка {AuQ: Edit OK?} с мРНК мишени. Люди распознают и уничтожают двухцепочечную РНК, которая является распространенной структурой для вирусов. При генном замалчивании используются уникальные последовательности РНК для связывания с мРНК мишенью, в результате чего двухцепочечная РНК разрушается. Глушение генов является подходящей терапией, когда заболевание возникает в результате избыточной экспрессии белка (рис. 1А) [11], [37].
  • (4) Методы уничтожения клеток обычно применяются для уничтожения раковых клеток, но также используются против больших доброкачественных опухолей (состоящих из нераковых клеток). Онкотропные вирусы, например, несут гены, которые могут вызывать гибель раковых клеток, ограничивать васкуляризацию или активировать иммунный ответ [38-40].


    • Genome editing for gene therapy


    Редактирование генома (редактирование генов или геномная инженерия) стало терапевтической стратегией для изменения экспрессии белков на уровне генома [34]. Редактирование генома добавляет, удаляет, изменяет или заменяет ДНК мишень живого организма [7]. В последнее время этот метод рассматривается как потенциальный терапевтический инструмент для лечения ряда заболеваний, включая генетические заболевания, инфекционные заболевания и многие виды рака. Невероятный прогресс в редактировании генов позволил изменять геном эукариот в лечебных целях [33], [41]. Ферменты нуклеазы, используемые для редактирования генов, являются ферментами рестрикции, которые вызывают двунитевые разрывы (DSBs) с помощью сконструированных ДНК-связывающих доменов [34]. Нуклеаза с цинковыми пальчиками (ZFN), нуклеаза, подобная эффектору активатора транскрипции (TALEN), и м кластеризованными регулярно перемежающимися короткие палиндромными повторами (CRISPR)-ассоциированная нуклеаза Cas9 (CRISPR/Cas9) - три основные технологии редактирования генов (перечислены в порядке их развития) [42], [43].

    Engineered nucleases for genome editing


    Zinc-finger nuclease


    ...
    Transcription activator-like effector nuclease


    ...

    Table 1. Comparison of the ZFN, TALEN, and CRISPR/Cas9 genome-engineering platforms. Comparisons are made in terms of DNA binding, DNA cleavage, DNA recognition range, recognition sequence, in vivo delivery method, ease of delivery, clinical study stage, advantages, and limitations. Transcription activator-like effector nuclease

    Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)-associated nuclease Cas9 (CRISPR/Cas9)


    ... В целом, подход CRISPR/Cas9 оказал огромное влияние на скорость разработки генетически модифицированных материалов для генотерапии; процесс производства инженерных нуклеаз с помощью CRISPR/Cas9 намного проще, чем у предыдущих поколений инженерных нуклеаз, включая ZFN и TALEN [56]. Различия между технологиями ZFN, TALEN и CRISPR/Cas9 обобщены в таблице 1. Текущая эффективность редактирования генов, обеспечиваемая CRISPR/Cas9, может быть субтерапевтической при некоторых заболеваниях, при которых редактируемые клетки не имеют преимуществ, а DBS вызывают генотоксичность. Изначально существуют три основные проблемы, стоящие на пути перевода редактирования генов с помощью инженерных нуклеаз {AuQ: Edit OK?} в клинику: (1) эффективность редактирования генов, (2) точность редактирования генов и (3) доставка редакторов генов.

    Cellular gene therapy


    Клеточная генотерапия заключается в переносе генетического материала в соответствующие клетки (например, Т-клетки) и использовании модифицированных клеток для обеспечения терапевтического эффекта. Например, генетически модифицированные hematopoietic stem cells (HSCs могут постоянно облегчать ряд заболеваний, таких как связанных с необходимостью постоянного введения ферментов или переливания крови [57], [58]. Клеточная генотерапия первоначально была направлена на лечение наследственных заболеваний, но в настоящее время распространяется на лечение приобретенных расстройств, одним из примеров является использование Т-клеток для иммунотерапии рака [59]. Открытие по chimeric antigen receptor (CAR)-модифицированных Т-клеток стало прорывом 2013 года в иммунотерапии рака (вставка 2). Рисунок 1B представляет собой блок-схему производства CAR-T-клеток [60].



    Box 2

    Chimeric antigen receptor T-cell therapy.


    Эффективная генотерапия не ограничивается генетическими заболеваниями. Иммунотерапия рака аутологичными Т-клетками на основе генетических модификаций привлекла большое внимание. Она эффективно устраняет В-клеточные лейкемии и лимфомы, которые невосприимчивы к традиционным методам лечения рака [11], [35]. Химерные антигенные рецепторные Т-клетки (CAR-T-клетки) - это довольно новая форма генотерапии, которая в последние годы продемонстрировала огромный потенциал и поэтому требует дальнейшего обсуждения [37], [38]. CAR-Т-клетки активируют иммунные клетки пациента (Т-клетки) для экспрессии поверхностного рецептора, который идентифицирует определенные белки (антигены) на поверхности опухолевых клеток. Затем Т-клетки активируются для вторжения в раковые клетки, когда рецептор присоединяет антиген рака [39], [40], [101]. После обнаружения опухолеспецифических антигенов CAR Т-клетки активируются и вызывают увеличение количества и выработки иммунных активаторов, которые нацеливаются на раковые клетки и уничтожают их. На сегодняшний день стратегии CAR-T-клеток были протестированы на специфических антигенах, таких как CD19 и антиген созревания В-клеток (BCMA) [7]. CAR-T-клеточная терапия в основном использует подход ex vivo (рис. 1B). Лейкаферез (лабораторный метод, при котором белые кровяные клетки отделяются из образца крови) используется в первичном медицинском центре для выделения клеток пациента, после чего различные Т-клетки выделяются, обогащаются и стимулируются к производству. Для доставки генов CAR в Т-клетки используются вирусные векторы. Рост клеток происходит до того, как пациент возвращается в больницу для введения CAR-T клеток. Перед введением пациенты проходят курс лимфодренирующей химиотерапии, чтобы снизить иммунный ответ хозяина и улучшить рост Т-клеток и противоопухолевую активность [7], [59], [102-106]. Сотни пациентов прошли лечение с помощью этой захватывающей терапии, и несколько исследований показали замечательные уровни ремиссии у пациентов с лейкемией или лимфомой, особенно острым лимфобластным лейкозом [49], [50], [107=112].




    Gene therapy regulatory affairs


    Генотерапия определяется FDA США как "транскрипция и/или трансляция переданного генетического материала и/или интеграция [такого материала] в геном хозяина, который вводятся в виде нуклеиновых кислот, вирусов или генно-инженерных микроорганизмов" [5]. Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA) определяет лекарственный препарат для генотерапии (GTMP) как "биологический лекарственный препарат, содержащий активное вещество, которое содержит или состоит из рекомбинантной нуклеиновой кислоты, используемой или вводимой людям для регулирования, восстановления, замены, добавления или удаления генетических последовательностей, и его терапевтический, профилактический или диагностический эффект связан непосредственно с последовательностью рекомбинантной нуклеиновой кислоты, которую он содержит, или с продуктом генной экспрессии этой последовательности". В Европе генотерапия относится к категории advanced therapy medicinal products (ATMPs), в которую также входят клеточная терапия и тканевая инженерия. Комиссия Европейского союза создала нормативно-правовую структуру для ATMPs в Европейском союзе в 2007 году и впервые применила ее в декабре 2008 года [5].
    Клинические исследования с использованием вирусных или других генных векторов сталкиваются со многими проблемами, включая безопасность и инфекционный контроль. Наиболее значимыми в мире органами регулирования клинических исследований генотерапии являются: (1) Центр оценки и исследования биологических препаратов (CBER) в Силвер-Спринг, Мэриленд, США (fda.gov); (2) Консультативный комитет по новым и исключительным технологиям и исследованиям (NExTRAC) в Атланте, Джорджия, США (osp.od.nih.gov); (3) Европейская комиссия по биотехнологиям в Брюсселе, Бельгия (ec.europa.eu); и (4) Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA) в Амстердаме, Нидерланды (ema.europa.eu). Помимо терапевтического применения, еще одним важнейшим этическим вопросом является потенциальное злоупотребление технологиями генетической модификации для генетических усовершенствований. Национальное законодательство США и Европейского союза значительно различается в том, что оно запрещает, и этот вопрос не решен в нескольких юрисдикциях.
    CBER является частью FDA США, агентства, входящего в состав Министерства здравоохранения и социальных служб. Миссия CBER заключается в защите и укреплении здоровья населения путем регулирования биологических продуктов, включая кровь, вакцины и генную терапию. Оценка CBER новых биологических препаратов, таких как продукты генотерапии, включает в себя оценку научной и клинической информации, представленной поставщиками, чтобы установить, что биологический препарат соответствует стандартам одобрения CBER. Усилия CBER по выдаче разрешений на применение лекарственных средств направлены на максимальное использование преимуществ биологических препаратов и минимизацию их рисков.
    NExTRAC - это национальный консультативный совет, который предоставляет рекомендации советам NIH и служит правительственной платформой для дебатов по науке, безопасности и этическим проблемам, связанным с новыми биологическими продуктами, такими как генотерапия. Процессы и отчеты NExTRAC публикуются на сайте Управления научной политики (osp.od.nih.gov) для улучшения доступности для ученых, общественности и правительства [61].
    По состоянию на июль 2020 года в мире было одобрено 16 препаратов для генотерапии. По текущим оценкам, к концу 2022 года будет одобрено около 40 новых препаратов [62], [63]. Целью законодательства в области генотерапии является защита отдельных лиц, общественности и окружающей среды. В Box 1 приводится краткое описание различных нормативных актов и руководящих принципов в Европейском Союзе, США, Китае и Австралии. Почти все генные терапии, одобренные на сегодняшний день, являются дорогостоящими в разработке (более 1 миллиона долларов США на продукт). Эта цена отражает длительный и дорогостоящий путь и новаторские подходы с использованием новых технологий, которые необходимы для достижения клинического успеха. Высокая цена, вероятно, затруднит доступ к препаратам в развивающихся странах и поставит новые этические вопросы при лечении редких генетических заболеваний, таких как серповидно-клеточная анемия, которая встречается в основном у африканского населения.

    Клинические испытания генотерапии


    В течение почти двух десятилетий генотерапия была неэффективной из-за иммунных реакций, эффектов вне мишени, препятствий в развитии и мутагенеза, а также из-за того, что разрозненное законодательство привело к неопределенной практике регулирования [7], [64-66]. Это привело к резкому сокращению финансирования фундаментальных исследований и клинических испытаний [5]. На рисунке 2А показано количество клинических исследований (с датами начала и завершения), относящихся к генотерапии, в мире с 1988 по 2020 год на основе информации из 17 баз данных клинических исследований. С 2008 по 2014 год количество клинических испытаний в мире не сильно увеличилось, но с тех пор были предприняты значительные шаги для содействия прогрессу. Американское общество генной и клеточной терапии (asgct.org) помогло устранить устаревшие механизмы регулирования и создать Национальный биорепозиторий генных векторов (ngvbcc.org) для анализа разработки векторов и токсикологии [4]. Генотерапия переживает возрождение благодаря передовым разработкам в области стратегий доставки и редактирования генов. Что особенно важно, клинические успехи повысили интерес фармацевтических и биотехнологических компаний [4].



    Fig. 2. (A) The number of gene therapy clinical trials carried out globally from 1988 to 2020 (starting and completion dates). (B) Distribution of gene therapy clinical trials worldwide: United States (971 clinical trials, or 46.1%), China (623 clinical trials, or 29.6%), European Union (295 clinical trials, or 14.0%), Japan (29 clinical trials, or 1.4%), multi-country trials (32 clinical trials, or 1.5%), and other countries (156 clinical trials, or 7.4%). (C) Distribution of gene therapy clinical trials across the main categories of disease: cancer (1373 clinical trials, or 65.2%), genetic disorders (434 clinical trials, or 20.6%), infectious diseases (82 clinical trials, or 3.9%) {AuQ: Edited to match the chart.}, cardiovascular diseases (105 clinical trials, or 5.0%), and other diseases (112 clinical trials, 5.3%). (D) The percentage of gene therapy clinical trial phases: phase 0 (17 clinical trials), phase 1 (806 clinical trials), phase 2 (299 clinical trials), phase 1/2 (493 clinical trials), phase 3 (93 clinical trials), phase 4 (46 clinical trials), phase 2/3 (32 clinical trials), and data on phases not available (320 clinical trials). (E) Sectors sponsoring or funding trials worldwide: industry (848 clinical trials, or 40.3%), universities and/or hospitals (558 clinical trials, or 26.5%), the NIH (270 clinical trials, or 12.8%), and others (430 clinical trials, or 20.4%).

    Генотерапия стала одной из самых значительных инноваций в фармацевтическом секторе. Ожидается, что перспективные методы лечения или даже потенциальные способы излечения опасных заболеваний будут продвигаться вперед по мере прохождения ими передовых доклинических и клинических исследований [4]. На сегодняшний день проведено 2106 клинических испытаний генотерапии широкого спектра заболеваний. Эти испытания позволили улучшить понимание факторов безопасности и уточнить заболевания, которые с наибольшей вероятностью выиграют от применения современных технологий доставки генов. Многие компании-стартапы, такие как Spark Therapeutics, Audentes Therapeutics и Kite Pharma, стали объектом приобретения крупными фармацевтическими компаниями. В 2014 году компания Juno Therapeutics достигла рыночной стоимости в 4 миллиарда долларов США всего через 1 год после своего основания. Хотя одобрено всего несколько продуктов генотерапии, динамика развития очевидна.

    Методы, объем и источники данных клинических исследований


    Data collection


    Данные, использованные в этом обзоре, были собраны из общедоступных интерактивных баз данных по всему миру. Были проанализированы все клинические испытания, имеющие отношение к генотерапии до 15 июля 2020 года (если они были опубликованы). Данные о клинических исследованиях были получены от следующих 17 поставщиков баз данных клинических исследований (дополнительная таблица 1): International Clinical Trials Registry Platform (ICTRP), ClinicalTrials. gov, Австралийско-Новозеландский реестр клинических исследований (ANZCTR), Китайский реестр клинических исследований (ChiCTR), Информационная служба клинических исследований (CRiS), Реестр клинических исследований-Индия (CTRI), Реестр клинических исследований Европейского союза (EU-CTR), Бразильский реестр клинических исследований (ReBec), Японская сеть первичных реестров (JPRN), Иранский реестр клинических испытаний (IRCT), Кубинский государственный реестр клинических испытаний (RPCEC), Немецкий реестр клинических испытаний (DRKS), Панафриканский реестр клинических испытаний (PACTR), Перуанский реестр клинических испытаний (REPEC), Реестр клинических испытаний Шри-Ланки (SLCTR), Тайский реестр клинических испытаний (TCTR) и Национальный реестр испытаний Нидерландов (NTR).

    Извлечение и отбор данных


    На дополнительном рисунке 1 представлены результаты исследований, полученные из 17 баз данных клинических исследований. Исследования, которые не имели отношения к генотерапии, были удалены. Для включения клинические исследования генотерапии должны были соответствовать всем следующим критериям: (1) иметь биологическое и генетическое происхождение, (2) включать генетические материалы, такие как ДНК или siRNA, и (3) обсуждать терапевтические и профилактические эффекты с точки зрения их отношения к генам и генетическим материалам или к экспрессии генов. В базах данных было найдено более 46 000 записей о генотерапии в клинических испытаниях. Большинство данных, не имеющих отношения к генотерапии, были исключены (т.е. более 44 000 исследований были исключены из данного обзора).

    Data analysis


    Clinical trial data have been sorted as follows:

  • 1. Дата начала (с 1988 по 2022 год) и дата завершения (с 1993 по 2045 год) (Рисунок 2A).
  • 2. Местонахождение (страна): США, Китай, Европейский Союз, Япония, несколько стран и другие страны (рис. 2B).
  • 3. Заболевание (патология): категория заболевания (Рисунок 2C), заболевание, количество клинических исследований, процент категории в клинических исследованиях и общий процент клинических исследований.
  • 4. Фаза развития: фаза 0, 1, 1/2, 2, 2/3, 3, 4 и недоступно (N/A) (Рисунок 2D).
  • 5. Спонсор (финансируемый): промышленность, университет, NIH и другие (рис. 2E).


    • Search results


    Стратегия поиска позволила получить в общей сложности 46 897 исследований от 17 поставщиков баз данных клинических исследований (Дополнительная таблица 1). После удаления дубликатов и исследований, не имеющих отношения к генотерапии, а также обсервационных исследований, регистров пациентов и исследований с расширенным доступом, 2106 исследований были признаны релевантными для генотерапии. Для 17 поставщиков баз данных использовались одинаковые комбинации ключевых слов:

    'генотерапия' OR 'перенос генов' OR 'ДНК-терапия' OR 'терапия нуклеиновыми кислотами' OR 'РНК-терапия' OR 'генетическая терапия' OR 'генетически модифицированные клетки' OR 'генетически модифицированные микроорганизмы' OR 'генетически модифицированные организмы' OR 'редактирование генов' OR 'доставка генов' OR 'CAR T cell' OR 'химерные антигенные рецепторы T-cell therapy' OR 'clustered regularly interspaced short palindromic repeats' OR 'CRISPR' OR 'zinc-finger' OR 'zinc finger'.
    Для получения более точных результатов использовалась форма расширенного поиска большинства поставщиков баз данных. Основное внимание уделялось клиническим испытаниям.
    Страны, в которых проводились клинические испытания генотерапии

    В период с 1988 по 2020 год в мире было завершено или разрешено (но не начато) 2106 клинических испытаний на основе генов. Их число увеличивалось с течением времени после первого испытания в 1988 году (Рисунок 2A). На рисунке 2B показано, что США провели 46,1% (971) клинических испытаний, Китай - 29,6% (623), Европейский Союз - 14,0% (295) и Япония - 1,4% (29). Небольшой процент клинических исследований был проведен всеми остальными странами: Канада, Республика Корея, Австралия, Тайвань, Россия и другие страны провели около 7,4% всех исследований. Примерно 1,5% исследований проводились одновременно в нескольких странах .

    Diseases targeted by gene therapies


    В таблице 2 обобщены результаты клинических исследований по каждому изучаемому заболеванию. На рисунке 2C представлены типы заболеваний, протестированных в клинических испытаниях генотерапии во всем мире. Рак был наиболее частым показанием для клинических испытаний генотерапии (65,2%), и испытания были направлены на различные виды рака, включая рак крови, кожи, центральной нервной системы, простаты, желудочно-кишечного тракта, молочной железы, легких и щитовидной железы [5]. Онкологические заболевания, безусловно, являются самым большим приоритетом для разработки новых методов лечения, включая низкомолекулярные препараты [67], [68]. Генетические заболевания (например, талассемия, глазные болезни, гемофилия, муковисцидоз и серповидно-клеточная болезнь) составляют вторую по популярности категорию заболеваний, на которые направлены исследования в области генотерапии: 20,6% всех генных терапий направлены на наследственные заболевания. Сердечно-сосудистые заболевания являются мишенью 5,0% исследований генотерапии, инфекционные заболевания - 3,9%, а другие заболевания - 5,3%.



    Table 2.     Summary of gene therapy clinical trials.

    Clinical trial phase and status of gene therapies


    В соответствии с предыдущими отчетами о клинических испытаниях генотерапии [5], [69] (Рисунок 2D), большинство исследований генотерапии проводилось на ранних стадиях разработки (фазы 1 и 2). Сложность финансирования исследований на более поздних стадиях, строгость контроля FDA по проведению исследований и неопределенность возмещения расходов на здравоохранение повлияли на темпы развития исследований.

    Статус спонсора


    На рисунке 2E показано, что фармацевтическая промышленность спонсировала 40,3% (848) клинических исследований в нашем обзоре. Кроме того, университеты и/или больницы спонсировали 26,5% (558) клинических исследований, NIH - 12,8% (270), а другие институты или центры - 20,4% (430). Исследования первой фазы обычно менее дорогостоящие, но также чаще спонсируются и финансируются не промышленными источниками [70], [71]. Дополнительная таблица 2A показывает, что в десятку компаний, спонсирующих клинические испытания генотерапии, входят Novartis, Amgen, Genethon, Sangamo Therapeutics, Merck & Co, Kite Pharma, Shire Human Genetic Therapies, Inc, Bluebird bio, Helixmith Co, и Spark Therapeutics. В Дополнительной таблице 2B показано, что в десятку университетов, спонсирующих испытания генотерапии, входят Медицинский колледж Бэйлора, Университет Пенсильвании, Больница Национального тайваньского университета, Первая ассоциированная больница Университета Сучжоу, Университетский колледж Лондона, Пекинский университет, Комплексный онкологический центр Линебергера Университета Северной Каролины, Медицинский колледж Вайля Корнельского университета, Вторая больница Сянъя Центрального Южного университета и Стэнфордский университет.
    За последние два десятилетия количество клинических исследований постепенно увеличивалось. В общей сложности 2038 клинических исследований, имеющих отношение к генотерапии, были начаты или будут начаты в ближайшие несколько лет (Рисунок 2A). Из 2106 клинических исследований по генотерапии, изученных в данном обзоре, 17,8% (332 исследования) были зарегистрированы за первые 20 лет (с 1988 по 2008 год) по сравнению с 82,2% (1482 исследования) за 10 лет с 2009 по 2019 год. Дата начала 33 исследований была недоступна. В 2012 году Glybera® (alipogene tiparvovec) стала первой генотерапией, одобренной Европейским Союзом (первая генотерапия ЕС) для пациентов подросткового возраста с дефицитом липопротеинлипазы (LPLD) на основании подтверждения ее эффективности генетическим тестированием [72]. Это одобрение, вероятно, способствовало росту интереса инвесторов к разработке генных терапий. После 2012 года количество клинических исследований увеличилось: в период с 2013 по 2020 год было проведено 1436 исследований, что составляет 77,2% от всех исследований, проведенных в период с 1988 по 2020 год. За 30 лет с 1988 по 2018 год было завершено меньше исследований (28,6%; 532). Не менее 85,9% (1054) активных испытаний могут быть завершены в течение 25 лет с 2020 по 2045 год.

    Gene therapy products in the market


    Шестнадцать препаратов генотерапии были одобрены по крайней мере одним регулирующим органом {AuQ: Edit OK?}: Gendicine, Oncorine, Rexin-G, Neovasculgen, Glybera, Imlygic, Strimvelis, Zalmoxis, Invossa {AuQ: Edit OK?}, Kymriah, Yescarta, Luxturna, Onpattro, Zolgensma, Zynteglo и Givlaari (рис. 3). В таблице 3 приведены дата разрешения, рыночный статус, цена при выходе на рынок (в долларах США), страна одобрения/выпуска на рынок, производитель (оригинатор), показания, способ применения, вектор доставки и механизм действия каждого из этих препаратов. В Box 2 подробно рассматриваются 16 продуктов генотерапии на рынке здравоохранения. На рисунке 3 показана хронология одобренных продуктов генотерапии в хронологическом порядке, начиная с Gendicine в 2003 году и заканчивая Zynteglo в 2020 году. В Дополнительной таблице 3 приведена информация о вирусных векторах, использованных для этих продуктов. Семь препаратов {AuQ: Edit OK?} используют в качестве вектора ретровирус/лентивирус; три - адено-ассоциированные вирусы; два - аденовирус; и один - герпеса вирус. В этой таблице также обобщены основные различия между четырьмя типами вирусов, используемых в продуктах генотерапии: сравнение их геномов, размер отредактированной последовательности ДНК {AuQ: Edit OK?}, иммуногенность, клеточная мишень (делящиеся и неделящиеся), форма, интеграция в геном и продолжительность.

    Табл.3 Gene therapy products that have reached the market.



    Fig. 3. Gene therapy products in the pharmaceutical market aligned on a chronological timeline of their approval. {AuQ: Kymriah is included twice. Invossa is missing. 'Graft-versushost' should be 'Graft-versus-host'. For consistency, lymphoma should have a capital 'L'.}
    Meeting the challenges of gene therapy


    Лечение, направленное на крайне редкие группы пациентов, которые определяются конкретным биомаркером или генетической мутацией, представляет собой очевидную возможность для генотерапии, но также создает значительные проблемы. Полностью слепые, плацебо-контролируемые модели испытаний могут не подойти для генотерапии, требующей инвазивных процедур введения; например, Glybera требует до 60 внутримышечных инъекций в бедро под анестезией [60]. В генотерапии используются новые методы введения генетического материала, и это может создать долгосрочные проблемы безопасности, которые не могут быть решены в краткосрочных испытаниях. Аналогичным образом, хотя генотерапия может быть перспективным методом лечения хронических заболеваний, длительность эффекта может быть разной. Ограничения, связанные со структурой испытаний, клиническими конечными точками, опасениями по поводу безопасности и возможностью потерять долгосрочные преимущества, создают проблемы для генотерапии [60].
    Поскольку некоторые продукты генотерапии могут появиться на рынке к 2025 году, необходимо решить проблему высоких цен на эти продукты (например, цена Золгенсмы составляет 2,1 млн долларов США, а Зинтегло - 1,8 млн долларов США) [73]. Эти препараты имеют небольшой рынок и предназначены для лечения редких (<200 000 пациентов в США) или ультраредких (<10 000 пациентов в США) заболеваний. Они позиционируются как одноразовые препараты, которые потенциально могут быть лечебными (или, по крайней мере, модифицировать заболевание). Все семь препаратов, проданных на сегодняшний день (Glybera, Strimvelis, Kymriah, Yescarta, Luxturna, Zolgensma и Zynteglo), получили ускоренное одобрение на основе ограниченного числа пациентов. Например, в одном из экспериментов с Золгенсмой были обследованы 15 пациентов со спинальной мышечной атрофией (СМА) {AuQ: Edit OK?}, которые показали различные реакции в течение 20 месяцев после инъекции: только 11 пациентов заговорили, 10 стали контролировать держание головы, 10 смогли сидеть без посторонней помощи в течение 10 секунд, а 2 смогли ходить. Это лекарство может уменьшить, но не устранить большую часть лечения, необходимого людям со СМА. Единовременные расходы на дорогостоящую генотерапию не избавляют от необходимости пожизненного дорогостоящего паллиативного лечения. Продление жизни людей со СМА может повлиять на качество жизни, но также может увеличить стоимость традиционного лечения. Правительства некоторых штатов и стран рассматривают возможность заключения соглашений на основе подписки, при которой производители лекарств получают единовременную сумму в обмен на неограниченный доступ для пациентов в течение определенного срока. Однако этот вид помощи обычно не рассматривается в рамках паллиативной помощи, поскольку многие вопросы не связаны с устранением симптомов, а считаются "медицинской помощью".
    Дискуссии между разработчиками и плательщиками перешли к другому потенциальному решению в области генотерапии: оплата за эффективность, контракты с разделением рисков, в которых плательщики отслеживают результаты лечения пациентов и выплачивают производителям компенсацию за сохранение здоровья пациентов в течение определенного периода времени. Эти структуры были впервые концептуально разработаны в рамках проекта "Парадигмы разработки новых лекарств" (NEWDIGS) Массачусетского технологического института и Центра политики здравоохранения Марголиса Университета Дьюка. К 2018 году в страховой компании Новой Англии Harvard Pilgrim Health Care было заключено 17 таких сделок, основанных на стоимости, и все они касались непатентованных лекарств. Эта структура предлагается в качестве основного контракта на препарат Luxturna компании Spark Therapeutics стоимостью 850 000 долларов США, который одобрен для лечения редкой наследственной формы потери зрения. Harvard Pilgrim вписывает в контракт цену Luxturna, но обеспечивает возмещение, если терапия не соответствует ранее согласованным ожиданиям. В случае с Золгенсмой компания Novartis предлагает аналогичный план рассрочки возмещения, если лечение не оправдает ожиданий.
    Возможность вылечить болезнь в сочетании с высокими затратами на разработку, небольшими рынками и высокими производственными накладными расходами приводит к тому, что производители лекарств устанавливают высокие цены на генотерапию. С другой стороны, плательщики по понятным причинам опасаются включать только что одобренные генотерапевтические препараты, которые могут оказаться неэффективными в более широкой популяции пациентов. Пока не появятся пост-маркетинговые клинические данные по новым генным терапиям, вряд ли будет достигнут консенсус по этим препаратам. Соглашения, основанные на стоимости, представляют собой разумное решение, потенциально объединяющее предприятия и плательщиков. В Box 3 обобщены некоторые основные моменты, связанные со значительными проблемами, с которыми сталкиваются генотерапии (заболевание, разработка лечения, финансирование и

    Box 3

    Gene therapy challenges.


    Challenges based on disease characteristics. />
    Генная заместительная терапия - это, пожалуй, наиболее функционально простой вариант лечения заболеваний, вызванных дефектом одного гена. Одной из проблем при разработке генотерапии является природа генных мутаций. Одно заболевание может быть вызвано различными мутациями, поэтому одна генотерапия не может одинаково уменьшить симптомы у всех пациентов с этим заболеванием. Мутация может быть связана с разной степенью тяжести заболевания. Ученые часто обследуют своих пациентов перед включением их в клинические испытания, чтобы определить, какие мутации вызывают заболевание [113], [114]. Мутировавший ген может вызывать проблемы со здоровьем не только в одном типе тканей и клеток. Например, ген муковисцидоза поражает клетки легких и пищеварительной системы; для достижения максимального эффекта генотерапия этого заболевания должна заменять дефектный ген или компенсировать его воздействие более чем в одной ткани. Другая проблема заключается в том, что модели заболеваний на животных не полностью имитируют человеческие модели, а вирусные носители могут по-разному заражать разные виды [115]. Реакции животных и человека, наблюдаемые в экспериментах с векторами, часто внешне похожи, но поскольку люди крупнее большинства животных, используемых в клинических испытаниях, существуют различия в эффективности распределения и проникновения в ткани у разных видов [116]. Генотерапия широко изучается на более крупных животных моделях, включая кроликов, кошек, свиней и нечеловеческих приматов [117]. Поскольку человеческая популяция очень неоднородна, у людей иммунный ответ на векторы генотерапии может отличаться от такового в моделях животных [118].






    Challenges in the development of gene therapy.


    Научные препятствия в генотерапии включают трудности в разработке препаратов, которые экспрессируют генетические материалы в ткани мишени течение желаемого периода времени на адекватном уровне [12], [119]. Необходимы обширные исследования для определения наилучшего метода доставки, способа контроля уровня агента и продолжительности экспрессии генов и/или выживания клеток [120], [121]. Необходимо также учитывать реакцию иммунной системы. В генотерапии рака, например, одна из стратегий заключается в избирательном усилении иммунного ответа на опухолевые клетки. В генотерапии генетических заболеваний, таких как гемофилия и муковисцидоз, однако, надежда заключается в том, что терапевтический белок будет распознан как продолжение иммунной системы каждого пациента. Внутренние последовательности вокруг нового гена могут влиять на экспрессию нового гена пациента, и наоборот [122-124].

    Challenges in funding gene therapy research.


    NIH, частный сектор и некоммерческие организации финансируют фундаментальные или прикладные исследования по большинству аспектов генотерапии. Как правило, этих средств достаточно для проведения доклинических исследований, которые могут показать потенциальную пользу от конкретной генотерапии. Переход к клиническим исследованиям остается серьезной проблемой, поскольку требует дополнительного финансирования для производства реактивов клинического класса, проведения официальных токсикологических исследований на животных, предоставления всеобъемлющей законодательной документации и покрытия расходов на клинические испытания. Фармацевтические компании и NIH стремятся удовлетворить потребность в этих огромных инвестициях, но нехватка ресурсов для этого важнейшего следующего шага замедлила развитие некоторых перспективных методов лечения [72], [125].

    Challenges in the pricing of gene therapies.


    Высокие цены, связанные с генной и клеточной терапией, ставят этический вопрос о том, смогут ли только богатые люди использовать такие методы лечения. Фармацевтические компании, такие как Novartis, разработавшая препарат против лейкемии Kymriah, знают об этом и разрабатывают способы оказания финансовой помощи незастрахованным или недостаточно застрахованным пациентам в США ([126-129]; https://www.novartis.com/news/media-releases/novartis-receives-first-ever-fda-approval-car-t-cell-therapy-kymriahtm-ctl019-children-and-young-adults-b-cell-all-refractory-or-has-relapsed-least-twice). Еще один фактор, который следует учитывать, заключается в том, что генотерапия предназначена для лечения, и поэтому ее цены должны быть сопоставлены с ценами на другие виды пожизненной терапии для пациентов [130]. Оптимизация и разработка генных терапий, которые не нуждаются в персонализации для каждого пациента, позволит снизить цены в долгосрочной перспективе. Для решения ценового вопроса потребуется сотрудничество организаций пациентов, врачей, регулирующих органов и производителей [131-133]. По оценкам, 25-30 миллионов граждан США (около 10%) имеют редкие генетические дефекты (https://rarediseases.org/). Поэтому первоначальное ценообразование на генную терапию в Соединенных Штатах и Европейском Союзе может иметь чрезвычайно существенное накопленное влияние на бюджет и, возможно, будет неустойчивым. Цена генотерапии для 10% американских пациентов с генетическими заболеваниями (~1% от всего населения США) может составить до 3 триллионов долларов США, что больше, чем в настоящее время тратится за 1 год на здравоохранение в США. Некоторые виды генотерапии имеют значительную ценовую компенсацию, поскольку они заменяют дорогостоящие долгосрочные методы лечения (например, заместительную ферментную терапию), минимизируют количество госпитализаций и позволяют избежать потенциально дорогостоящих неблагоприятных медицинских событий. Однако общее предположение заключается в том, что система здравоохранения должна столкнуться с проблемой оплаты первоначальных цен на лечение в размере более 1 миллиона долларов США на пациента. Разработчики признают, что существующие системы оплаты и другие стратегии доступности могут оказаться недостаточными для поддержки растущего числа генных терапий, выходящих на рынок. Это подчеркивает необходимость дальнейшего сотрудничества в разработке политики для создания стабильных структур ценообразования, финансирования и медицинского страхования для таких технологий [60].

    Future of gene therapy


    Развитие генотерапии за последние 30 лет в конечном итоге привело к недавним разрешениям и дает серьезные основания надеяться на будущее. Передовые технологии, позволяющие получать судьбоносные генотерапии, имеют высокую цену, особенно в контексте редких заболеваний, на которые они часто направлены. Тем не менее, история учит нас, что цена будет снижаться по мере того, как все больше генных терапий будут успешно внедряться в производство. Кроме того, недавние примеры, такие как соглашения, основанные на результатах, подписанные компаниями Novartis и Spark Therapeutics, свидетельствуют о том, что плательщики и фармацевтические компании готовы к сотрудничеству, что является положительным знаком для всех заинтересованных сторон.
    В 2018 году была присуждена Нобелевская премия за противораковую иммунотерапию. Генетическое изменение иммунной системы, вероятно, продвинет борьбу с раком. В обозримом будущем применение генотерапии при раке может оставаться несколько рискованным и дорогостоящим и, возможно, будет использоваться преимущественно в качестве целенаправленного вмешательства последней линии. Расширение подходов клеточной генотерапии в последние годы является основной причиной растущего оптимизма в отношении ожиданий промышленности и пациентов, что некоторые из самых сложных видов рака могут быть излечимы у некоторых пациентов [74-76].
    Генотерапия может набрать обороты, поскольку ее сфера применения выходит за рамки генетических заболеваний. Она может позволить передавать селективные генетические кассеты для облегчения экспрессии белка стабильным, долговечным и контролируемым образом. Более того, генотерапия может в конечном итоге оказаться важной для стволовых клеток, которые могут быть использованы для восстановления функций тканей или для поддержания иммунитета, чтобы непосредственно убивать инфицированные клетки. Теоретически генотерапия способна удовлетворить значительные неудовлетворенные потребности как редких наследственных заболеваний, так и более распространенных инфекционных или дегенеративных заболеваний.
    Регулирующие органы разрабатывают точные механизмы, позволяющие ускорить доступ к этим новым методам лечения, повышая ясность для производителей и медицинских работников. Тем не менее, ускоренные регуляторные пути могут привести к недостаточному доказательству эффективности, что создает напряженность между фармацевтическими компаниями, плательщиками и пациентами. Для ускорения перехода генотерапии in vivo и ex vivo к пациентам испытываются различные модели клинических испытаний. В последнее время эта область оживилась благодаря достижениям в области систем доставки генов и успехам в редактировании генома. CRISPR/Cas и другие технологии редактирования обеспечивают беспрецедентную точность и контроль при разработке новых методов генотерапии.
    Прошло почти три десятилетия с тех пор, как в NIH было проведено первое одобренное испытание генотерапии. Генотерапия снова находится на переднем крае биомедицинских исследований: одобрено 16 различных препаратов для лечения рака, слепоты, иммунных и нейронных расстройств, и, тем не менее, ведется большая работа по совершенствованию методов доставки. Эффективность и безопасность векторов переноса генов должна быть повышена путем постоянного совершенствования конструкции векторов. Такие разработки позволят векторам точно нацеливаться на ткани и типы клеток, а также преодолевать клеточные ограничения на трансдукцию генов экзогенных нуклеиновых кислот, избегая при этом побочных эффектов вне мишени. Усовершенствованные векторы также могут избежать стимуляции иммунной системы, как врожденной, так и адаптивной [77-79]. Экспрессия трансгенов также должна быть воспроизводимой и долговременной, имитируя при этом соотв. паттерн транскрипции.
    Первое поколение генных терапий было сфокусировано на доставке трансгенов, но технологии редактирования генов сегодня позволяют создать совершенно новую методику лечения, основанную на точном изменении последовательностей генома человека. Существующие технологии редактирования генов используют системы на основе нуклеаз для разрезания нитей ДНК и активации путей восстановления ДНК для внесения необходимых изменений в последовательность. Хотя эти технологии только начинают оцениваться клинически, несколько волн технологий редактирования следующего поколения связаны с этими попытками повысить точность, аккуратность, эффективность и применимость для различных групп заболеваний [80], [81]. Например, достижения в области редактирования оснований и prime редактирования позволили точно изменять геномные последовательности в отсутствие разрывов ДНК и вне зависимости от активности эндогенных путей репарации ДНК. Технологии РНК-целевого редактирования позволяют преходяще и обратимо изменять экспрессию генов без необходимости постоянного изменения геномных последовательностей, что потенциально ведет к большей эффективности и защите [80], [81]. В конечном итоге, технологии редактирования эпигенома будут обладать такими преимуществами, как настраиваемость и обратимость, а также способность содействовать устойчивым результатам работы редактора, которые могут быть унаследованы при делении клеток [82]. Параллельно с этими передовыми методами редактирования список возможных систем ДНК-мишеней продолжает расширяться, особенно с экспоненциально растущим разнообразием систем CRISPR-Cas, полученных из инженерных вариантов, различных видов бактерий и отдельных групп механизмов CRISPR-мишеней. Быстрая скорость технологического прогресса в этих областях редактирования, вероятно, изменит наше представление о генотерапии, а также значительно расширит спектр заболеваний человека, к которым могут быть применены эти методы [80], [81].
    Функциональная геномика и наше понимание управления человеческим геномом образуют еще одну область инноваций, которая в ближайшем будущем окажет драматическое влияние на область генотерапии. Например, около 6000 из 20 000 генов человека в настоящее время не имеют известной функции {AuQ: Edit OK?} [83]. Технология CRISPR не только облегчает редактирование генов, но и позволяет функционально разрезать эти генные последовательности [84]. Более того, экспериментальные исследования и терапевтические подходы исторически были сосредоточены почти исключительно на генах, хотя 98% нашего генома состоит из некодирующей ДНК, содержащей эпигенетические регуляторы, которые отвечают за более чем 90% восприимчивости к распространенным заболеваниям. Аннотирование этой темной материи генома будет способствовать появлению совершенно новых областей биологии заболеваний и групп терапевтических мишеней, которые позволят атаковать болезни человека под совершенно новым углом с помощью генотерапии, редактирования генов и других методов [85]. Вполне вероятно, что одобренные в настоящее время препараты могут быть заменены различными системами доставки или различными способами коррекции генов (редактирования генов). В целом, текущие клинические испытания генотерапии, одобренные препараты и накопленный опыт в этой области создают значительный импульс на десятилетия вперед.
    В настоящее время генотерапия является, пожалуй, самой захватывающей областью биотехнологии как в силу своего недавнего успеха, так и широких возможностей. Беспрецедентные уровни контроля над доставкой нуклеиновых кислот, управление иммунной системой и технологии точной модификации генома человека, которые невозможно было представить еще десять лет назад, несомненно, откроют новые области медицины в течение следующих десяти лет. В то же время, этот зарождающийся взгляд на новый мир технологических возможностей стимулировал новые области исследований, такие как синтетическая биология, перепрограммирование клеток и высокопроизводительная функциональная геномика, которые неизбежно продолжат менять облик биомедицинских исследований.