不管是按照何种定义，罕见病看似发病率都很低，但实际上，如果我们把所有罕见病发病率加在一起，并用全球人口基数来看，则是一个很大的数字。按照“国际基因计划”（The Global Genes Project）的估算，全球约有3亿人口受罕见病影响，这一数字相当于美国人口总和!

任何疾病，诊断都是第一步，罕见病尤其如此

对于任何疾病而言，明确的诊断都是治疗的前提，罕见病之所以难以诊治，诊断和治疗手段同时缺乏是非常重要的原因。在美国一个罕见病患者得到最终明确诊断的平均时间需要5年，而且，很多病人终其一生，也没有得到诊断，就是因为诊断方法的缺失，而相对治疗，诊断方法的缺失是最有可能快速解决的。

既然罕见病中相当大部分是遗传病，那么遗传病的诊断技术应该可以解决罕见病的诊断问题。虽然遗传病的诊断也并非易事，但技术的飞速发展创造了可能。

高通量测序发展到今天，人们已经可以在48小时内拿到一个人的全部DNA信息，而诊断的数据库也在不断增加，因此，做一个罕见病诊断的速度在不断的提升，罕见病的诊断，不再是无解的难题，我们需要做的，是把这种诊断技术的价格降低到普通病人能接受的程度；并将其标准化，让所有的医生都会使用，并能很简单的解释结果。目前，通过全外显子测序的方法来确定遗传病的诊断率，已经超过50%。

基因修复的时代已经到来

既然罕见病中大部分是遗传病，那么，通过遗传修改的方法来治疗就是“治根”的治疗方式了。

近些年，基因编辑技术在不断的发展，基因编辑是一种遗传工程方法，是指在一个生物体的基因组进行DNA的插入、删除、修改或替换。简单的说，就是修改DNA的技术。近些年风风火火的新一代基因编辑技术——CRISPR技术，就是其中的典型代表。

目前，科学家已针对多种遗传病开展基因编辑的临床前研究，包括血友病、地中海贫血、镰状细胞性贫血、肌营养不良症、慢性肉芽肿病、Crygc基因引起的白内障、囊性纤维化、遗传性酪氨酸血症Ｉ型等。

如今，全球有大量研究团队正使用基因编辑技术推进基因疗法，多个以CRISPR技术为基础的初创公司正向临床应用努力，很多制药巨头也参与进来。美国再生医学联盟的统计显示，仅今年第一季度，全球基因疗法领域投资超过１０亿美元。

虽然基因编辑的未来看起来一片光明，但是目前还处于极其早期的阶段，技术的精准度还有待提高，脱靶现象还很明显，无法在临床使用；对胚胎的编辑依然被禁止，目前科学界逐渐达成共识，认为应允许开展相关基础研究，但还不能扩展到生殖领域的临床应用。而未来，在严格监管的条件下可批准早期胚胎的基因编辑临床试验，但也只限于防治严重病症。

合成生物学带来的“孤儿药”研发春天

“孤儿药”（Orphan drug）又称为罕见药，用于预防、治疗、诊断罕见病的药品。由于患病人群少、市场需求小、研发成本高，因此很少有药品生产企业关注“孤儿药”的研发生产，“孤儿药”的短缺已经成为严重的社会问题。我国“孤儿药”的研发生产存在着许多困难。

合成生物学是人工合成自然生命不具有的某些复杂功能，或者人工设计生命。请别误会，笔者并不是说我们要通过人工设计完美生命的方式来取代生育，而是通过合成生物学方法，来生产“孤儿药”。

通过合成生物学的方法，我们可以快速合成跟遗传基础相关的药物，比如，病人因为遗传缺陷缺少必要的生活活性成分，我们可以通过合成生物学的方法，合成这些必要的成分，用以治疗疾病。

（近两年FDA批准的罕见病药物一览）

2017年10月24日，美国食品药品监督管理局（FDA）已授予孤儿药SYNB1618的申请资格，SYNB1618设计用以治疗苯丙酮尿症（PKU），苯丙酮尿症是一种遗传代谢病，是因为分解氨基酸苯丙氨酸（Phe）的基因突变引起的。血液和大脑中的苯丙氨酸积累会导致神经认知异常，目前的治疗方法就是严格的限制蛋白质的摄入量。

SYNB1618是由合成生物学公司Synthetic Biotic Medicines公司发明，Synlogic利用合成生物学的技术方法和原理，生产和改造益生菌，直接通过益生菌履行或提供关键成分来履行基因功能缺失或疾病引起的损坏。该公司目前有两个项目，目标就是治疗先天性代谢缺陷。这些疾病的患者天生就有一个基因缺陷，抑制身体分解某些代谢副产物的能力，然后累积到有毒水平，并造成严重的后果。口服时，这些药物可以从肠道起作用，补偿功能失调的代谢途径，并产生全身效应。合成生物药物旨在清除与特定代谢疾病相关的有毒代谢物，并有可能显著改善受影响患者的疾病症状。

在合成生物学的帮助下，药物研发的速度和成功率都大大提高，因而，我们可以有更快的速度研发出更好的药物。

永远不能缺失的，是人人平等和尊重

无论科技如何发展，对罕见病患者的人人平等的意识，以及平等的尊重都是我们应该一以贯之的，科技的发展可以解决疾病诊断和治疗的问题，而一个良好的社会环境，则是心灵成长的最好良药。

作者简介：

               

田埂

博士

毕业于中国科学院研究生院；元码基因联合创始人、CEO、首席科学家；曾任清华大学基因组与合成生物学中心主任，华大基因华北区第一负责人。主持和参与多项863、973项目。863重大项目“人工合成酵母基因组”课题组组长(4200万)。带领研究团队先后完成项目包括：第一个亚洲人全基因组测序研究（《自然》杂志封面）；国际千人基因组计划（中国区实验技术负责人）；国际大熊猫基因组计划（《自然》杂志发表）；炎黄一号甲基化研究项目（《Plos Biology》发表）；中丹合作人类代谢系统复杂疾病研究项目（《自然.遗传学》杂志发表）。北京空气污染可吸入微生物研究(发表在环境学权威杂志《环境科学与技术》)等。以通讯作者和第一作者发表文章10余篇，拥有发明专利10余项。