克睿基因徐元元：基因治疗过程中递送是关键，我们更期待“厚积薄发”！| 专访
从 2008 年加州大学伯克利分校（UCB） 人员报告了两种主要的 Cas9 蛋白子型晶体结构，到 2013 年基因组编辑技术 CRISPR/Cas9 被《科学》杂志列为年度十大科技进展之一。短短几年时间，基因编辑技术已经从基础科学研究迅速席卷到农业、畜牧业及基因诊疗的多个领域。
随之而来的是，与 CRISPR 基因编辑技术相关的创业热潮。2016 年，由张锋等人创办仅三年的 Editas Medicine 率先登陆纳斯达克；Jennifer Doudna 创办的 Intellia Therapeutics 紧随其后；Emmanuelle Charpentier 等人创办的 CRISPR Therapeutics 也在 2016 年下半年完成上市。至此，CRISPR“三大先驱”全部上市。
随着技术的进步，基因检测及治疗市场也呈现出高速增长状态。据前瞻产业研究院发布的《中国基因检测行业战略规划和企业战略咨询报告》统计数据显示，2015 年中国基因检测行业市场规模首次突破百亿元，并预测在 2023 年中国基因检测行业市场规模将达到了 738 亿元，2019-2023 年均复合增长率约为 29.18%。根据 Coherent Market Insights 的估测，全球细胞与基因治疗市场将从 2017 年的 60 亿美元增长至 2026 年的 350 亿美元，年均复合增长率达 22%。
从 “根本上” 解决问题的基因诊断及治疗从长远看潜在效益巨大，但也意味着要面对很多挑战。因此，生辉与克睿基因 CEO 徐元元一起探讨了基因诊疗中的关键与难点。
图 | 克睿基因 CEO 徐元元（来源：克睿基因提供）
围绕 CRISPR 技术开发基因诊疗产品
生辉：可以先聊聊您创业前的主要经历。是什么促使您在 2016 年选择自主创业？您创办公司的愿景是什么？
徐元元：读博期间，我师从饶子和院士，研究的是分子生物物理。博士毕业后，在耶鲁大学主要做 DNA 损伤修复、肿瘤发生相关蛋白质的结构与功能等方面的研究。我与丛乐博士（CRISPR/Cas9 基因编辑技术共同发明人）在清华大学时是师兄弟，一直保持着密切的交流。由于从专业的角度了解到基因编辑技术的重要性，并且与工具的共同发明人有非常深厚的友谊及工作关系，我一直想创办一家与基因编辑相关的公司，这个想法终于在 2016 年 7 月实现了。
公司刚创立时，我们的目标就非常明确：做一个基因编辑应用型平台公司。随着我们在行业的摸索，公司的愿景也越来越清晰：我们希望成为一家基于基因编辑工具的基因诊疗公司。
生辉：克睿基因目前有细胞治疗、基因治疗和分子诊断三个业务，哪个是主攻业务？独特技术是否可以分享？
徐元元：这三个业务属于基因编辑工具运用的两大方向，基因治疗和基因诊断。目前我们在基因治疗方向更偏向研发，在基因诊断方向更偏向产品化。我们是先从体外治疗中的 T 细胞研究入手，逐渐转向以 AAV（腺相关病毒）为载体的体内基因治疗研究，同时一直在推进分子诊断产品研发。不同阶段的侧重点不同，并没有完全倾向某一个业务。
我们在这两个方向都有属于自己的积累和相关专利。
在分子诊断方面，和其他领域一样，大家追求的目标是：设计出更便捷、更快速、更灵敏、更便宜的工具。为了达到这四个目标，我们在整个研发生产体系上进行优化改造，做了很多积累。
在体外基因治疗方面，我们搭建了通用型细胞技术平台，主要针对 T 细胞进行改造。如何让改造后的 T 细胞在病人体内更少引发免疫排斥、存活时间更长、治疗效果更持久，生产出稳定的产品，是我们追求的目标。为了达到这个目标，在基因编辑、免疫通路的分子设计、T 细胞工艺等方面，我们也做了很多整体技术的积累；
在体内基因治疗方面，我们不是在已有的或者即将过期的专利上做研发，而是更专注于 AAV 的工艺 AAV 提升、专注于新的 AAV 血清型开发，基于技术的积累在管线上做差异化设计，以此来保证产品疗效更好，治疗范围更大。所以在这两个平台方面我们都有自己不同的体系和独特的技术。
生辉：克睿基因使用的 CRISPR 编辑器是什么，您如何看待专利问题？
徐元元：我们更多的是将 CRISPR 基因编辑技术看作一个工具。针对不同的应用我们有不同版本的 CRISPR 编辑器。目前大的 CRIPSR 基因编辑系统主要来源于 Berkeley（加州大学伯克利分校）和 Broad 研究所，目前双方在专利方面仍存有争议，未来 CRSIPR 技术将成为大众化的基础工具，还是归属于公司、机构，目前尚未明朗。
当然，在这方面我们的科学合伙人正在进行自主开发，但我认为这在未来非常具有潜力，而非眼下的应用。
对于克睿基因来说，我们更关注的是如何利用这些工具去做好下游的产品。关于专利的问题，我觉得首先要看基因编辑工具在产品研发中所扮演的“角色”。例如，在药物研发方面，基因编辑本身不是药物，而是一个工具，只占了非常小的一部分，更多是看如何改造 T 细胞、造血干细胞，递送工具是病毒载体还是纳米颗粒。
未来产品想要进入市场，首先要和持有这些工具专利的公司共同合作，一起去做商业化的行为。这是必须的，美国很多公司也是按照这样的模式去做的。有了工具专利合作之后，克睿通过自己的技术的壁垒和差异性会开发出不同的产品。
生辉：针对基因诊断和基因治疗的产品，克睿基因的差异化体现在哪里？
徐元元：我们在产品上差异还是很大的。
在基因诊断产品方面，例如张锋团队做的核酸检测系统 SHERLOCK，在新冠病毒诊断中主要应用场景是门诊。门诊医生通过鼻咽拭子进行采样，然后将采集到的样品放在溶液中进行细胞破碎，将 RNA 病毒（新冠病毒）释放出来，SHERLOCK 系统对 RNA 进行识别并显示结果。这个产品的主要作用是快速筛查，在大量样品中筛选出需要后续做 PCR 的样品。因为 PCR 过程需要很长的时间，每个样品都去做 PCR 的话等待时间太长。所以这个产品不需要特别高的灵敏度，但是要快速、便捷。
而我们的诊断产品通过指数扩增 + 指数报告的方式，在保证反应快速的情况下，兼顾了超高灵敏度。目前，我们的一些 DNA 的病毒检测产品已经在申报过程中了。从产品的应用场景来看，我们的非洲猪瘟病毒核酸快检试剂盒主要运用在畜牧临床中，通过检测猪的唾液或血液样本，诊断是否感染非洲猪瘟病毒。这个产品就需要很高的灵敏度，如果在早期没查出来病毒，可能会导致后期大面积传染与猪的死亡。因为使用的是高灵敏度蛋白，对样本处理的体系要求较高，如果只进行核酸释放，可能会对反应灵敏度产生影响，因此，需要进行核酸的纯化和提取，所以会牺牲一点便捷性。我们现在正在针对样本处理与反应体系进行更深入的优化，希望能解决核酸释放与反应体系的兼容问题，最终产品的定位不在医院内，而在医院外，例如一些偏远的地区，实现核酸的高灵敏度 POCT（即时检测）。
尽管两个产品用的都是基因编辑技术，但我们用的基因编辑工具和应用场景都不同，自然产品差异就很大。
解决基因治疗关键问题布局递送工具
生辉：在基因治疗领域，克睿基因会如何布局？
徐元元：在体内基因治疗中，关键是要将基因编辑工具准确递送到对应靶点上，如果不能准确递送，再好的基因编辑工具都无法施展能力。在体外治疗（细胞疗法）中，例如 CAR-T 细胞疗法的关键是 “CAR” 的设计，能不能让异体细胞在患者体内存活并长久有效是临床所关心的问题，这些也是我们正在布局的专利。
现在这个行业的瓶颈不在于基因编辑，而在于递送工具。因为 CRISPR 基因编辑技术是一个工具，应用到不同方向时就需要不同的递送平台。克睿基因进行了针对性的布局，已经建立了 AAV 筛选和生产平台。
判断一家公司递送工具做得是否优秀，只有两个标准：一个是临床数据是否表现优异，这是毋庸置疑的；另一个要看是否有国际大药厂愿意合作，大药厂在全球范围内寻找优秀的合作伙伴，如果他们愿意穿透中国市场寻找到你，说明这家公司确实优秀。
至于一个公司能不能成为平台，要看它产品的延续性，第一个产品出来之后，下一个产品是什么，能不能源源不断地扩展。例如，Intellia 正在与诺华合作研发 LNP（脂质纳米颗粒），AAV 方面也在寻找合作伙伴，在体内基因治疗这条路上已经做了很多前期积累，如果有一天它的递送工具被证明可扩展，那么它就成为了一家名副其实的平台型公司。
生辉：如何看待递送工具的应用与发展？
徐元元：目前，常用的递送工具有 AAV、LNP、外泌体等。我们可以通过看过往几代公司针对的疾病来看递送工具。
第一类公司，例如 Novartis、Intellia、Alnylam、Moderna，他们主要集中在递送 siRNA 和 mRNA，大多选择的是 LNP。LNP 的优点是成本相对便宜，能够递送比较小的 siRNA 以及比较大的 mRNA 分子，主要限制在于没有太多可以结合的位点，只对肝脏有特异识别能力，治疗范围比较小。
第二类公司，例如，Passage Bio、4D Molecular Therapeutics、REGENXBIO，他们寻找的是如 AAV 的病毒载体，开发创新型血清。找到具有更低的免疫性、更高的感染性和识别能力的菌株是他们追求的目标。他们的商业模式是跟很多大药厂合作生产药物。克睿基因选择的也是 AAV，因为它具备很好的特异性、很低的免疫性，不同血清型可以作用到不同的组织中，治疗范围更广泛。
外泌体目前处在从研究发现转向工具的过程，就像 5 年前的 LNP，所以它还没到技术成熟出现瓶颈的状态。大公司一定会花钱提前布局，不过等到技术发展相对成熟了才知道它的前景和限制分别在哪。
生辉：在研发 AAV 载体平台过程中主要难点是什么？
徐元元：AAV 目前面临最大问题就是价格高。因为 AAV 最早用于研究，后来才逐渐转为疾病治疗。在运用到治疗的初期，只是局部注射，所以产量要求并不高。但当把 AAV 设计成临床药物扩散到全身治疗时，对于产量的要求就非常高。产量需求高，要解决两个问题：一个是成本要低、另一个是工艺要好。如果一剂量要 100 万美元，绝大多数患者都用不起。
尤其工艺是一个非常复杂的问题，首先是早期开发路线的选择，目前有贴壁，悬浮 293 细胞系，以及杆状病毒系统（Baculovirus ）生产系统。腺相关病毒本身是复制缺陷型病毒，无法单独自行复制。所以需要用到转染的方式进行生产。其次是病毒放量生产的工艺优化，最初的腺相关病毒没做过太多的生产优化，如果真正需要投入生产，就需要做多层筛选：放量生产中的转染问题，培养基的选择。另外后期纯化也是成本消耗的重要原因。因为 AAV 有好多血清型，每种血清型的纯化工艺不尽相同，这是目前 AAV 培养面临的主要问题。
另一个问题是适应症范围窄。AAV 会带来一定的免疫反应，而对于某些组织来说，AAV 病毒的感染效率低，因此需要大量注射，又加大了免疫反应的风险。因此，针对不同的组织器官，筛选出更高更高组织特异性和感染力、更低免疫原性的 AAV 血清型，是解决这一问题的有效途径。
我们更期待“厚积薄发”
生辉：非洲猪瘟病毒核酸快检试剂盒是否已经可以上市？
徐元元：是的，目前非洲猪瘟病毒核酸快检试剂盒已经可以上市了，但我们并不着急让它进入市场。因为我们的定位是“生物科技“公司，更希望的是在全球范围内有一定的技术积累，在达到高灵敏度、便携性、快捷性、便宜这四个标准能生产出优秀的产品之后，我们才会主攻市场销售，而不是拿到药品上市许可证之后就快速转变为销售型公司。
生辉：您觉得中国的基因治疗市场现在处于哪一个阶段？
徐元元：我认为中国的基因治疗市场处于 “淘金热” 阶段。可能大家对这个行业的理解还没有那么深刻，但看到这个行业火了，都想从中 “取一瓢饮”。至于定位是什么，自身的优势是什么，想做到什么程度，解决了什么问题，大多数人都没有想清楚。一旦进入到“逐利” 的状态，做公司的想法就会与初心完全不同。
生辉：您如何看待最近很多生物技术公司赴美上市？
徐元元：我觉得在美国上市的公司分两种情况，一种是有独特的技术，形成了自己的技术壁垒，这样即使没有产品上市或进入临床阶段，也可以上市。另一种是靠项目进展速度快，即使项目起步晚一点，但只要速度够快，能进入临床阶段，也可以登陆资本市场。
不管是哪种方式在美国上市，最重要的还是产品。如果一家公司不仅速度快，产品设计也比别人好，这样在资本市场的助力下就会有更快速的增长。但如果说产品没有优势，即使登陆了资本市场，发展也会很“尴尬”。虽然可以募集到资金，但又无法直接以压倒性的优势比过对手，自己的产品又很难快速发展，这对于创始团队来说可以“套现”，但并不利于公司的发展。
对于克睿基因来说，我们早期合伙人团队的目标是做一个好公司，厚积薄发。虽然我们走的是 “高风险” 路径，例如通用型 CAR-T、AAV，但我们是把风险前置了。可能在创业前期失败的概率会增大，但不会将公司放在一个很 “尴尬” 的位置，上不去下不来，那时候就不是我们这些创业者可以把控的了。所以我们可以选择的投资机构范围就相对窄一些，但找到 “情投意合” 的投资机构更重要。
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