·2021年，Williams和他的团队创新开发了一种“shmiR”载体，有助于推进镰状细胞病（SCD）的研发。Williams将这种方法称为“逆转生理开关”，它增加了原本该在出生后不久就被关闭的HbF（胎儿血红蛋白），同时降低镰状血红蛋白（HbS）的含量。目前，NIH正在招募该研究的II期临床试验参与者。
当地时间5月16日，第26届美国基因与细胞治疗学会 （ASGCT）年会拉开帷幕，当天，大会决定将“2023年创始人奖”（the Society’s 2023 Founders Award ）颁发给美国波士顿儿童医院血液学/肿瘤科主任David A. Williams（大卫·威廉姆斯），旨在表彰Williams在基因治疗领域表现出的“杰出的领导力、创造力和创新力”。2022年，该奖颁给了前NIH（美国国立卫生研究院）主任Francis Collins。
在会议现场，Williams发表了题为“The maturation of hematopoietic stem cell （HSC） gene therapy: Of mice and men”的演讲，回顾了四十年间造血干细胞（HSC）技术的发展，他说：“我更像是一个造血干细胞生物学家，而不是一个真正的基因治疗师。”
Williams的研究成果包括：探究多功能的细胞因子——克隆白细胞介素-11，在化学耐药性方面做出突破，开发第一个用于临床前研发的X连锁慢性肉芽肿病小鼠模型，以及改进病毒载体设计等。
此外，Williams还介绍了他与其他科学家共同建立的Translatlantic Gene Therapy Consortium联盟。该联盟旨在促进基因治疗领域的交流与合作，推动基因治疗技术的应用和发展，将于10月在欧洲基因与细胞治疗学会（ESGCT）年会上举行相关会议，届时将有来自世界各地的专家学者，共同探讨基因治疗领域的最新进展和未来发展方向，促进该领域的跨国合作和创新。
2021年，Williams和他的团队在《新英格兰医学杂志》（NEJM）发布研究称，他们创新开发了一种“shmiR”载体，有助于推进镰状细胞病（SCD）的研发。镰状细胞病（Sickle cell disease，SCD）是一种由遗传缺陷引起的血液系统疾病，属于红细胞病的范畴。该病会使得镰状细胞难以通过微小的血管，导致组织缺氧、疼痛和器官损伤。此外，由于镰状细胞易于堵塞血管，血流不畅还会导致患者发生急性疼痛危机等并发症。
而Williams发现的这种“shmiR”载体，可以使嵌入在microRNA（短链非编码RNA分子）中的短发夹（sh）RNA（一种人工合成的核糖核酸分子）在红细胞中产生特异性表达。接着，红细胞把将短发夹RNA视为内源性microRNA进行处理，而这又会进一步引发BCL11A基因敲低（BCL11A是一种人类基因，BCL11A基因敲低被认为可能有助于治疗镰状细胞贫血等血液系统疾病），从而使得胎儿血红蛋白（HbF）得到显著诱导，以此来治疗镰状细胞病和其他血液疾病。
Williams将这种方法称为“逆转生理开关”，它增加了原本该在出生后不久就被关闭的HbF，同时降低镰状血红蛋白（HbS）的含量。相比之下，接受传统羟基脲治疗的SCD患者虽然也会显示HbF的增加，但不会降低HbS的含量。Williams介绍道，简单来说，通过使用shmiR载体敲低BCL11A基因，可以使HbF的表达上升并减少HbS的含量，此方法在治疗镰状细胞病方面具有很大的潜力。目前，NIH正在招募该研究的II期临床试验参与者。
不过，虽然故事听起来鼓舞人心，但现实往往面临更多问题。临床医生观察到SCD和其他患者在移植造血干细胞后，患白血病的风险有所增加。此外，团队使用单细胞测序技术，来监测离体治疗期间的基因组损伤，并测试某些SCD患者的基线突变负担（baseline mutation burden，个体在正常生理状态下，某一段DNA序列上的突变数目）是否升高。结果显示，离体治疗没有造成SCD特异性突变，但基因治疗后驱动突变却有所增加。同时，该团队正在测试各种条件，试图避免在体外操作（将生物体或其组织、细胞从其自然环境中取出，进行人工培养和实验操作的过程）时，对SCD患者的造血干细胞（HSC）造成损害。
最后，Williams还讨论了近期批准用于脑白质病变伴随睾丸酮缺乏症（CALD）的Skysona产品。CALD是一种毁灭性的遗传性疾病，该疾病主要影响儿童，在5岁左右开始出现进行性精神恶化、肌阵挛、言语困难等症状，最终导致失明、失听、失智、瘫痪及死亡。目前该疾病无完全治愈的方法，但干细胞移植和基因治疗等新兴技术显示出一定的疗效。
Skysona是一种基因治疗产品，由美国蓝鸟生物公司（Bluebird Bio, Inc.Williams）生产。Skysona于2021年获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准，成为全球首个获得商业化上市许可的基因治疗药物，有望为CALD等罕见遗传性疾病的治疗开辟一条新途径。Williams表示，第一个接受Skysona的患者于三月份在波士顿儿童医院接受了注射，其他几位患者正在准备中。“这表明，基因治疗可能成为治疗CALD等疾病的有效方法，但仍需要进一步的研究和临床实践来确认其安全性和疗效。”Williams说道。
