综述:迈向用于从 N-of-1 到 N-of-few 个性化 RNA 疗法设计的可扩展监管框架

【字体: 时间:2025年03月17日 来源:Therapeutic Innovation & Regulatory Science 2

编辑推荐:

  本文探讨了 N-of-1 和 N-of-few 个性化 RNA 疗法的监管等问题,提出新框架助力疗法发展。

  ### 个性化 RNA 疗法的兴起
在医学不断发展的当下,个性化 RNA 疗法凭借针对个体患者基因特征进行定制的特性,成为一项极具潜力的创新成果。RNA 编辑技术,像单碱基编辑和 RNA 外显子编辑,有望纠正与遗传疾病或癌症相关的特定 RNA 序列 。与 CRISPR 导致的永久性基因改变不同,RNA 编辑是一种暂时性的方法,在安全性上更具优势。
反义寡核苷酸(ASOs)能在 RNA 水平精准调控基因表达,它可以选择性地结合信使 RNA(mRNA)分子,实现靶向干预且不改变 DNA,在应对罕见基因突变时表现出色,能针对特定突变甚至个体进行治疗,有效减少脱靶效应。小干扰 RNA(siRNA)疗法则利用 RNA 干扰(RNAi)途径,通过靶向降解互补的 mRNA 分子,在 RNA 水平沉默致病基因1

N-of-1 或定制疗法是根据个体患者独特的基因特征量身定制的,也可扩展到小群体(N-of-few)。这种疗法在脑部或眼部等组织相对容易获取的疾病治疗中较为成功,它充分考虑患者的基因和分子构成,能为多种疾病开发针对性解决方案,同时降低副作用,优化治疗效果2

N-of-1 和 N-of-few 疗法面临的考量与监管挑战


在美国,罕见病是指影响人数少于 20 万的疾病,欧盟的标准则是每 2000 人中不超过 1 人患病。目前已确认约 7000 种罕见病,其中约 95% 缺乏获批治疗方案,存在大量未被满足的医疗需求。“超罕见” 和 “纳米罕见” 疾病尚无正式定义,超罕见疾病通常影响人数少于 1/50,000,纳米罕见疾病全球患者往往不足 100 人,这类疾病通常需要 N-of-1 疗法这样高度个性化的治疗方式34

“N-of-1”“N-of-few” 等术语缺乏统一的监管定义,它们主要用于描述针对个体或小群体患者的治疗方法,与 “N-of-1 试验” 不同,N-of-1 治疗高度个性化,样本量小使得标准试验设计难以实施,难以获得具有统计学意义的结果,而且还需要根据患者独特的基因型 - 表型进行个性化的临床结局评估(COAs)和自然病史数据收集5

在美国,N-of-1 治疗需要申办研究者向美国食品药品监督管理局(FDA)提交研究性新药申请(IND) 。研究性 IND 途径比扩大获取计划(“同情使用计划”)更受青睐,两者在行政流程、审核时间、机构审查委员会(IRB)要求和商业意图等方面存在差异。FDA 发布了针对个体化 ASO 疗法的指导草案,但目前的指导仅限于特定类型的未结合 ASO6

在欧洲,N-of-1 疗法无需 IND 申请,患者可通过命名患者计划(NPPs)接受治疗 。然而,欧洲缺乏统一的监管框架,在制造标准、责任和报销等方面存在差距,各国处理方式也不一致。欧洲药品管理局(EMA)虽未针对 N-of-1 疗法发布具体指南,但相关草案已开始涉及个性化和 N-of-1 治疗,同时欧盟也在努力推进监管流程的简化7

实施 N-of-1 和 N-of-few 治疗的策略与合作努力


由于各国监管程序不同,相关领域需要协调努力、共享知识。在欧洲,荷兰 RNA 治疗中心(DCRT)、欧洲 1 突变 1 医学(IMIM)和 N=1 合作组织(NIC)等机构和合作项目致力于促进跨境交流和数据共享 。学术医疗中心可以向 EMA 的创新任务组(ITF)寻求监管指导,DCRT 与 ITF 的积极互动为其他开发者提供了借鉴。

此外,国际罕见病研究联盟(IRDiRC)成立了特别工作组,旨在整合不同的 N-of-1 和 N-of-few 研究工作,减少重复劳动,达成全球共识,制定治疗开发和实施路线图。临床医生在治疗罕见病时面临诸多挑战,协作网络可以通过信息、协议和资源的交流来帮助克服这些障碍8

案例研究:成功、挫折与经验教训


2018 年,美国波士顿儿童医院为患有神经元蜡样质脂褐质沉积症 7 型(CLN7,一种巴顿病)的 6 岁患者米拉?马科夫设计了定制化 ASO 药物米拉森(Milasen) ,这一开创性工作为后续更多 N-of-1 或 N-of-few ASO 疗法的开发铺平了道路。例如,为患有共济失调毛细血管扩张症(AT)的 3 岁患者设计的阿替佩森(Atipeksen) ,以及针对肌萎缩侧索硬化症(ALS)特定突变的阿芬森(Afinersen)和雅西富森(Jacifusen)等,都展示了个性化 RNA 疗法的潜力91011

然而,个性化治疗也遭遇了挫折。如针对患有严重癫痫的两名幼儿的瓦莱里阿森(Valeriasen)治疗,虽在控制癫痫发作上有一定效果,但两名患者均出现脑积水,导致治疗中断 。类似地,其他 ASO 药物在治疗亨廷顿病和脊髓性肌萎缩症时也出现了脑积水的情况,这凸显了在个性化治疗中进行全面风险评估和持续监测的重要性12

除了基于 ASO 的疗法,CRISPR 基因编辑也成为一种潜在的 N-of-1 和 N-of-few 疗法。例如,Cure Rare Disease 公司开发的用于杜氏肌营养不良症(DMD)的 CRD-TMH-001 进入了临床试验,但患者在接受治疗后健康状况迅速恶化并死亡,这表明第一代载体如 AAV9 在高剂量使用时可能存在强毒性,尤其对于病情晚期、身体状况较差的患者1314

挑战与未来方向


目前,N-of-1 或 N-of-few 疗法在超罕见和纳米罕见疾病的治疗上面临诸多困难。传统的药物开发监管路径难以适用于这些疗法的试验,安慰剂对照试验因患者数量有限而无法实施,而且疗法的个性化特点使得安全性和有效性测试的结果衡量难以标准化15

超罕见疾病的高度异质性要求在小型临床试验中为每个患者设定特定的主要终点 。创新治疗方法的长期疗效和风险存在不确定性,研发成本高昂,而且靶向特定组织和细胞类型仍具有挑战性,例如肌肉组织。此外,外显子跳跃疗法还面临着诸如非编码变异诊断不足、现有剪接工具不完善等问题1617

人工智能(AI)为解决这些挑战带来了希望。AI 可以分析患者数据,识别适合靶向治疗的遗传疾病患者,快速确定有前景的靶点和预测剪接转移寡核苷酸的最佳位置,减少化合物筛选数量,加速新 ASO 的发现 。制药行业、学术界和联邦机构的合作对于发挥 AI 的潜力至关重要,同时建立联合、分散的患者数据库有助于个性化疗法的数据共享和分析18

迈向个性化 RNA 疗法的指定设计信封


在医疗器械领域,设计信封是指为满足个体患者特定需求而生产的患者匹配设备的设计参数集,它对于指导患者匹配医疗器械和医疗器械生产系统(MDPS)的验证和确认工作、促进统一监管至关重要19

鉴于 N-of-1 和 N-of-few 治疗的监管尚不完善,借鉴医疗器械开发的规范,提出一个基于指定(并公开披露)设计信封的综合框架 。该设计信封涵盖从设计、制造到临床执行的整个治疗生命周期,由 AI 驱动的分析、自动化和实时数据集成提供支持,以提高安全性和对患者需求的响应能力20

设计信封具有足够的灵活性,能够适应 RNA 疗法的独特属性,如核酸稳定性和递送机制。监管机构可以在批准 N-of-1 和 N-of-few 治疗时评估设计信封,简化制造商在治疗生命周期内的质量管理流程审批,还可以为先驱疗法后续类似疗法的快速审批提供预先批准。AI 算法有助于优化设计信封内的参数,提高生产、监测和验证过程的效率21

FDA 的平台技术指定计划和欧盟的药品立法草案提出了简化基于共享技术平台疗法审批的监管机制,虽然目前未明确涉及 N-of-1 疗法,但未来可能会使 N-of-1 到 N-of-few 疗法的监管流程受益22

RNA 疗法中预定变更控制计划(PCCP)的整合


根据 FDA 2024 年关于 PCCP 的指导意见,将原本用于医疗器械的预定变更控制计划(PCCP)概念引入高度个性化的 RNA 疗法中 。PCCP 允许在批准的设计信封内进行预定义的变更,避免每次修改都需要提交新的上市申请,前提是这些变更在预批准的计划范围内。这为从 N-of-1 到 N-of-few 治疗,以及从一种 N-of-1 治疗到类似病症的高度相关 N-of-1 治疗提供了结构化、高效的途径,确保预批准的变更能够安全、有效地实施23

在 RNA 疗法中,PCCP 通过实施结构化程序来管理疗法设计(如 RNA 序列)、制造过程或临床协议的变更。AI 和自动化在预测疗法设计的潜在修改和优化制造工作流程方面发挥关键作用,AI 驱动的真实世界证据监测通过持续收集和分析患者数据,实现治疗的实时调整,同时确保符合监管要求24

RNA 疗法变更的特异性和预批准


FDA PCCP 指导的关键要素之一是变更必须具有特异性和预先定义。对于 RNA 疗法来说,这意味着 RNA 序列、递送载体或生产方法的任何变更都必须提前规划,并在 PCCP 中清晰阐述。FDA 建议每个 PCCP 包含对特定修改的详细描述,包括确保安全性和有效性的测试、验证和确认过程,还应包括影响评估,以评估这些修改对患者或整体治疗效果的影响25

此外,PCCP 下的修改必须可追溯,以确保每次变更都符合预定义的规范。这样即使随着时间推移对治疗进行必要调整,RNA 疗法仍能保持安全有效。其目的是避免因持续向 FDA 重新提交申请而延误关键治疗,同时维持严格的监管监督26

当前 FDA 和欧盟背景下的监管适用性


目前,在 FDA 监管系统中,由于 N-of-1 治疗需要 IND 提交,PCCP 框架支持的模型可以应用 。虽然 PCCP 概念相对较新,FDA 官员正在确定上市前提交中允许的变更范围,但该框架为预先批准修改提供了潜在途径。对于最初的 N-of-1 RNA 疗法,仍需 IND 提交,但后续符合批准的 PCCP 的修改无需额外的上市申请,这些修改被视为预先批准,确保疗法能快速适应临床需求变化,同时保障安全性27

然而,在欧盟,N-of-1 疗法目前的监管方式与美国不同,无需 IND 提交,治疗主要由主治医生负责启动和监督 。因此,PCCP 框架在欧盟的实施取决于未来的监管发展,以及医疗服务提供者和监管机构对这种结构化、预先批准的变更管理流程的接受程度28

指定设计信封与 PCCP 的优势


设计信封和 FDA 的 PCCP 框架中的概念为确保全面考虑 N-of-1 治疗的所有生产方面提供了基准 。通过整合 PCCP,在保持 N-of-1 和 N-of-few 疗法严格的安全性和有效性标准的同时,加速了审批时间。PCCP 框架的灵活性确保了 RNA 疗法的开发、验证和实施能够顺利进行,适应必要的变更,避免不必要的延误29

结合自动化方法和基于 AI 的预测模型进行数据分析和疗法优化,可以进一步提高设计信封的效率,提升个性化 RNA 疗法的效果 。通过将 PCCP 概念从医疗器械领域应用到 RNA 疗法,并利用 AI 的力量,该框架为管理高度个性化治疗方式的变更提供了结构化方法,确保安全性、有效性和监管合规性,同时促进创新和针对患者的调整3031

结论


个性化 RNA 疗法的出现为罕见病患者的定制治疗带来了变革性的发展 。N-of-1 试验基于开放科学原则,为定制治疗提供了途径,同时促进了研究的包容性和多样性。ASO 目前作为 N-of-1 治疗在脑部和眼部疾病中最具前景,能够进行突变特异性干预32

然而,这种疗法面临着从监管障碍到试验设计和疗法开发复杂性等一系列挑战 。解决这些挑战需要全球合作、透明度以及利益相关者的积极参与,以简化开发和监管程序,确保公平获得个性化疗法。支付和可持续性等问题也需要持续的对话和创新解决方案33

为此,提出了一个包含多维参数的结构化框架,利用真实世界证据和 AI 驱动的方法 。这个用于从 N-of-1 到 N-of-few 个性化 RNA 疗法设计的可扩展框架为应对这些挑战提供了概念性路线图。但仍需进一步研究该框架的细节,特别是预定变更控制计划,这将是未来研究和利益相关者验证的重点34
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号