Scribe由Doudna实验室相关科研人员共同创立,其“CRISPR by Design”技术涉及对天然CasX酶进行多轮迭代式工程化,并将生成式人工智能和机器学习模型与大规模并行实验验证相结合,协同优化CasX蛋白、gRNA和递送系统。
CasX最初来自Jennifer Doudna团队对未培养天然微生物宏基因组的研究:2017年的Nature论文报道了包括CasX、CasY在内的新型CRISPR系统;2019年的Nature论文进一步证明CasX区别于Cas9和Cas12a酶家族,能够实现RNA引导的可编程双链DNA结合与切割,并已被证明可在大肠杆菌和人细胞中进行基因组修饰。
天然CasX蛋白约980个氨基酸,小于SpCas9及多数传统Type V效应蛋白,理论上更有利于递送。
基于该技术设计了两个基因修饰平台X-Editor(XE,用于基因编辑)和Epigenetic Long-Term X-Repressor(ELXR,用于表观遗传沉默),均由天然存在的 CasX 酶改造而来,旨在提高活性、特异性、靶向范围和递送效率。
XE是一种新型的、基于CRISPR的核酸酶编辑技术,由CasX及其gRNA经过工程化改造而成,能够提供高靶向活性和特异性,可通过一次给药实现永久性基因失活。在基于细胞的实验中,其编辑效率较天然CasX高出 100 倍以上。
ELXR采用核酸酶失活的XE(dXE)作为DNA靶向结构域,并与表观遗传抑制结构域结合。ELXR不改变DNA序列,而是通过直接或间接地在DNA和组蛋白上写入表观遗传标记(增加DNA甲基化或抑制性组蛋白标记),改变局部染色质状态并持久降低目标基因转录。Scribe还在ELXR中加入了变构调节结构域以限制非靶活性并提高特异性。另外,在体外实验中,ELXR表现出经药物干预后剂量依赖的基因表达恢复趋势(即,可逆性)。
Scribe的初期项目针对动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)的关键驱动因素,包括 LDL-C、LP(a) 和甘油三酯水平升高,目前正在推进三款候选产品:STX-1150(PCSK9表观遗传沉默)、STX-1200(LPA永久性失活)和STX-1400(APOC3永久性失活)。另外,Scribe 已与包括赛诺菲(镰状细胞贫血体内基因疗法)和礼来(神经系统和神经肌肉疾病领域)建立了战略合作关系。
主导候选产品 STX-1150 是一种基于 ELXR 技术的表观遗传沉默疗法,旨在通过抑制 PCSK9的表达来持久降低LDL-C。STX-1150 采用我们的 ELXR 沉默技术,旨在实现持久的治疗效果,而不会永久性地改变 DNA 序列。
STX-1150采用由四种脂质组成的LNP,共同封装ELXR mRNA和一条靶向PCSK9的gRNA,经静脉输注后在肝脏蓄积,并被肝细胞摄取。ELXR本身包含催化失活的工程化CasX与DNA甲基转移酶、转录抑制结构域以及变构/自抑制结构域融合而成。
Scribe已经在澳大利亚启动了 STX-1150 的首次人体临床试验,预计将于 2027 年上半年公布该试验的初步数据,包括安全性、耐受性和 LDL-C 降低活性。
STX-1200 和 STX-1400 利用 XE 技术分别编辑 LPA 和 APOC3 基因,靶向 ASCVD 的另外两个脂质驱动因素:Lp(a) 水平升高和甘油三酯水平升高。在非人灵长类动物中,替代模型显示 Lp(a) 降低超过 95%, APOC3 靶向编辑超过 75%。
在专利方面,Scribe从UCB 获得了CasX/CasY相关专利权的全球独家许可,用于人类疾病治疗领域(排除感染性病毒疾病和诊断用途)。Scribe还从Acuitas获得了LNP相关专利的非独占许可。
Scribe自有的专利家族PCT/US2020/036505和PCT/US2022/076774分别涵盖XE和ELXR平台,另有产品相关家族,比如,PCSK9相关专利家族PCT/US2023/067987与STX-1150相关。
其中,产品家族PCT/US2023/067987包括两件已授权US专利US12551573B2和US12594349B2,从策略上看,两件申请于2023年11月21日同日以bypass方式提交且配合Track One加速审查,分别于2026年2月和4月获得授权,保护范围上分别保护“基础ELXR结构”和“含DNMT3A ADD变构调控结构域的优化结构”。可见,Scribe围绕同靶点候选产品并行建立“基础结构+优化结构”两层专利壁垒,从而为后续建立合作和融资创造条件。
US12551573B2保护靶向PCSK9的dCasX表观遗传抑制系统(即,基础ELXR结构):包括特定PCSK9 gRNA(具体序列组合)+dCasX+RD1(具体序列组合,同源性)+DNMT3A+DNMT3L,以及其双核酸组合物、LNP递送组合物、细胞水平使用方法和治疗PCSK9相关疾病的方法。
US12594349B2保护含ADD结构域的PCSK9表观遗传抑制系统:在基础ELXR结构上增加DNMT3A ADD结构域、mRNA+gRNA组合物、LNP递送组合物、细胞水平使用方法和降低受试者PCSK9表达的方法。
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