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詹姆斯威尔逊，医学博士，博士回忆说，在20世纪80年代，作为一名年轻的医生，罕见疾病造成了巨大的损失。他开始着手纠正导致这些疾病的基因，包括脊髓肌肉萎缩症(SMA)，这是婴儿最常见的遗传性致命疾病。
“知道大多数这些疾病是由单个基因的突变引起的，这向我提出了一种通用的方法就是从根本上修复这种疾病 - 通过现在所谓的基因疗法纠正遗传缺陷，”威尔逊说。担任宾夕法尼亚大学基因治疗项目和孤儿疾病中心主任，并且是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的医学和儿科学教授。
今天，威尔逊和他的团队正在庆祝该领域的一个重要里程碑：美国食品和药物管理局(FDA)批准了一种名为Zolgensma的基因疗法用于SMA。该疗法基于他的团队在过去十年中发现和开发的运载工具，作为推动基因治疗的广泛研究组合的一部分。
SMA是由存活运动神经元基因1(SMN1)中的突变引起的，其影响脊髓中的神经细胞。通常，该基因产生控制肌肉的神经所必需的蛋白质。随着时间的推移，这种突变会降低幼儿的行走，进食和呼吸能力。婴儿形式的SMA在一年内死亡率为90%，几乎完全致命，为两年。Zolgensma由诺华制造，是SMA的一次性治疗，旨在通过提供SMN1基因的功能性非突变拷贝来恢复运动神经元中全长SMN蛋白的产生。
威尔逊研究的主要目标是开发将基因传递给细胞的方法。他的实验室发现了一种在灵长类动物组织中发现的病毒家族，称为腺相关病毒(AAVs)，可用于将健康的DNA转运到正确的细胞中;事实证明，它们比威尔逊和其他人使用的旧病毒更安全，更有效。
“这是第一种基于腺相关病毒载体的药物，可被FDA批准，可阻止致死性疾病的进展，”Wilson说。“在我们发现的100多种新型AAV中，AAV9非常突出。基于这种病毒的载体具有显着特性，能够跨越解剖学障碍物传递基因，如血脑屏障。”
2009年，临床阶段生物技术公司REGENXBIO获得了关键知识产权的专有权，涵盖了在威尔逊实验室宾夕法尼亚大学发现的新型重组腺相关病毒载体。如今，超过25家公司的超过75个疾病计划使用基于AAV的平台。AAV9是在Nationwide儿童医院的I期SMA临床试验中用于批准治疗Zolgensma的载体。REGENXBIO于2014年将载体授权给AveXis，随后Avexis于2018年被诺华收购。
“这一批准是稀有疾病社区的一个重要里程碑，因为这种方法可以用于许多不同的疾病，”威尔逊说。在已公布的Zolgensma临床试验结果中，接受该治疗的所有15名患者均存活，并且在治疗后24个月不需要永久性通气。接受拟议治疗剂量的12名参与者中有11名可以独立服用超过5秒，这是SMA患者前所未有的里程碑。此外，一些儿童在输注后四年保持其发育运动里程碑。观察到的毒性包括肝酶升高和血小板计数减少。
在2016年FDA批准Spinraza(一种针对SMA的不同的非基因疗法治疗)后，受SMA影响的家庭将今日新闻视为其子女的新转折点。
对于一种罕见的疾病，在三年的时间里获得两次FDA药物批准是闻所未闻的。“
Steven Cannady，医学博士，宾夕法尼亚大学临床耳鼻咽喉科，头颈外科副教授
Cannady和他的妻子Gina有两个带SMA的女儿 - ;一个用SMA-2，一个用SMA-3 - ;谁都参加了早期的临床试验。“有一次，我们决定只是活在当下而不是考虑未来。现在使用的SMA药物和基因治疗让我们再次梦想，”Cannady说。
Zolgensma与宾夕法尼亚州斯特拉斯堡的特殊儿童诊所(CSC)Penn Medicine有另一个关系，该诊所与Lancaster General Health有长期临床关系，是该药物的临床试验场所。CSC是一家成熟的私人诊所，为兰开斯特县Amish和Mennonite社区的罕见遗传性疾病患儿提供服务。
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