周悅拿著信,眼眶有些發(fā)紅:“李念的病例資料顯示,她的病情進(jìn)展比其他患者更快,可能是因?yàn)樗腃ENPJ基因突變位點(diǎn)存在純合突變。我們可以嘗試從患者的原代細(xì)胞入手,開展修復(fù)實(shí)驗(yàn)。原代細(xì)胞更接近體內(nèi)真實(shí)的細(xì)胞環(huán)境,或許能幫助我們找到提升修復(fù)效率的方法。”
吳浩得知情況后,立刻安排專人對接李念的父母,協(xié)調(diào)將李念的細(xì)胞樣本送到研發(fā)中心。同時(shí),他還批準(zhǔn)了團(tuán)隊(duì)的申請,增派了研發(fā)人員和設(shè)備,全力支持實(shí)驗(yàn)推進(jìn)。
幾天后,李念的皮膚成纖維細(xì)胞樣本被送到了研發(fā)中心。周悅帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)小心翼翼地處理樣本,進(jìn)行原代培養(yǎng)。趙凱則帶領(lǐng)AI技術(shù)組,根據(jù)李念的基因序列特點(diǎn),再次優(yōu)化了向?qū)NA設(shè)計(jì)方案。
當(dāng)修復(fù)實(shí)驗(yàn)在李念的原代細(xì)胞上開展時(shí),奇跡發(fā)生了。優(yōu)化后的基因編輯系統(tǒng),在原代細(xì)胞中的修復(fù)效率竟然提升到了68%,脫靶率依舊穩(wěn)定在0.1%以下。
“為什么在原代細(xì)胞中的效率會提升這么多?”團(tuán)隊(duì)成員們既興奮又困惑。
趙凱通過AI系統(tǒng)對原代細(xì)胞和之前的細(xì)胞模型進(jìn)行了深度對比分析:“原來,原代細(xì)胞中存在一種特殊的DNA修復(fù)相關(guān)蛋白,這種蛋白能與我們優(yōu)化后的Cas9酶變體結(jié)合,顯著提升修復(fù)效率。而我們之前使用的細(xì)胞模型,由于長期體外培養(yǎng),這種蛋白的表達(dá)量已經(jīng)很低了。”
這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓團(tuán)隊(duì)豁然開朗。周悅立刻帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),開展了相關(guān)蛋白的功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證實(shí),這種DNA修復(fù)相關(guān)蛋白確實(shí)能增強(qiáng)基因編輯的修復(fù)效率。基于這個(gè)發(fā)現(xiàn),團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步優(yōu)化了基因編輯系統(tǒng),通過共表達(dá)這種修復(fù)蛋白,將修復(fù)效率提升到了82%,完全滿足了臨床應(yīng)用的要求。
“成功了!我們終于攻克了修復(fù)效率和脫靶風(fēng)險(xiǎn)的難題!”實(shí)驗(yàn)成功的那一刻,周悅激動得淚流滿面。團(tuán)隊(duì)成員們相互擁抱,歡呼雀躍,實(shí)驗(yàn)室里的壓抑氣氛被徹底打破。
接下來,團(tuán)隊(duì)需要在動物模型上驗(yàn)證基因編輯治療的安全性和有效性。他們選取了之前構(gòu)建的基因編輯小鼠,通過靜脈注射的方式,將優(yōu)化后的基因編輯系統(tǒng)遞送到小鼠體內(nèi)。
動物實(shí)驗(yàn)的過程漫長而煎熬。團(tuán)隊(duì)成員們每天都會觀察小鼠的狀態(tài),記錄它們的體重、運(yùn)動能力等指標(biāo),并定期采集小鼠的組織樣本,檢測基因編輯的效果。趙凱帶領(lǐng)AI技術(shù)組,開發(fā)了一套實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng),能夠動態(tài)追蹤基因編輯在小鼠體內(nèi)的進(jìn)程。
一個(gè)月后,動物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果讓所有人都欣喜若狂。接受治療的小鼠,生長遲緩的癥狀得到了明顯改善,體重逐漸接近正常小鼠;運(yùn)動能力也顯著提升,能夠正常行走、攀爬;眼部發(fā)育異常的情況也得到了緩解。組織樣本檢測結(jié)果顯示,小鼠體內(nèi)目標(biāo)基因的修復(fù)效率達(dá)到了75%,且未檢測到任何脫靶現(xiàn)象。
“動物實(shí)驗(yàn)的成功,意味著我們的基因編輯治療方案已經(jīng)具備了進(jìn)入臨床研究的條件?!睏罘寄弥鴮?shí)驗(yàn)報(bào)告,激動地說道。
吳浩第一時(shí)間向國家藥品監(jiān)督管理局提交了臨床研究申請,并組織團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備相關(guān)的申報(bào)資料。同時(shí),他還安排專人聯(lián)系李念的父母,告知他們研發(fā)進(jìn)展,邀請李念作為首批臨床研究的志愿者。
當(dāng)李念的父母得知這個(gè)消息時(shí),激動得說不出話來。他們帶著李念趕到靈湖市,見到了聯(lián)合工作小組的成員們。李念的母親緊緊握著周悅的手,淚水止不住地流淌:“謝謝你們,謝謝你們沒有放棄我們的孩子。”
周悅輕輕拍著她的手,溫柔地說:“這是我們應(yīng)該做的。請你們放心,我們會盡最大的努力,幫助李念恢復(fù)健康?!?/p>
臨床研究申請很快獲得了批準(zhǔn)。研發(fā)中心聯(lián)合靈湖市第一人民醫(yī)院,組建了專門的臨床研究團(tuán)隊(duì),為首批志愿者制定了詳細(xì)的治療方案和隨訪計(jì)劃。李念成為了第一個(gè)接受治療的患者。
治療當(dāng)天,研發(fā)中心和醫(yī)院的相關(guān)人員都高度緊張。周悅和趙凱全程守在手術(shù)室外面,焦急地等待著治療結(jié)果。兩個(gè)小時(shí)后,治療順利完成。
接下來的日子里,團(tuán)隊(duì)成員們每天都會關(guān)注李念的身體狀況。治療后的第一周,李念的食欲明顯好轉(zhuǎn),精神狀態(tài)也好了很多;一個(gè)月后,李念的體重開始增長,能夠自己慢慢走路了;三個(gè)月后,李念的運(yùn)動能力基本恢復(fù)正常,還能和其他孩子一起玩耍。
當(dāng)看到李念在醫(yī)院的草坪上歡快地奔跑時(shí),周悅和趙凱相視一笑,眼中都閃爍著淚光。這段時(shí)間的辛苦付出,無數(shù)個(gè)不眠之夜,都在這一刻有了最溫暖的回報(bào)。
首批臨床研究的其他幾名患者,治療效果也都非常理想。相關(guān)研究成果很快在國際頂級醫(yī)學(xué)期刊上發(fā)表,引起了全球生物醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注。許多國外的科研機(jī)構(gòu)和制藥企業(yè)紛紛聯(lián)系靈湖浩宇,希望能開展合作,將這項(xiàng)技術(shù)推廣到全球。
在靈湖浩宇的年度總結(jié)大會上,吳浩特別表彰了聯(lián)合工作小組的成員們。他看著臺下這些年輕而堅(jiān)定的面孔,深情地說道:“從找到關(guān)鍵致病位點(diǎn),到攻克基因編輯治療的技術(shù)難關(guān),再到臨床研究的成功,你們用行動詮釋了‘科技向善’的初心。這項(xiàng)技術(shù)的成功,不僅為這種罕見遺傳病的患者帶來了希望,也為全球罕見病治療領(lǐng)域提供了新的思路和方法?!?/p>
楊芳也走上臺,感慨地說道:“這項(xiàng)成果的取得,離不開跨領(lǐng)域團(tuán)隊(duì)的緊密協(xié)作。AI技術(shù)與生物科技的深度融合,讓我們在科研的道路上少走了很多彎路。未來,我們還要繼續(xù)探索,為更多疾病的治療帶來突破。”
大會結(jié)束后,趙凱和周悅又回到了研發(fā)中心。他們站在實(shí)驗(yàn)室的窗前,看著窗外生機(jī)勃勃的景象,心中充滿了對未來的憧憬。