mRNA दवा के लिए एक नया वितरण वाहन
BreezeBio, एक स्टार्टअप जो पॉलिमर नैनोपार्टिकल दवा वितरण में विशेषज्ञता रखता है, ने मधुमेह के लिए एक मैसेंजर RNA चिकित्सा विकसित करने के लिए उद्यम पूंजी में $60 मिलियन जुटाए हैं। कंपनी का दृष्टिकोण mRNA प्लेटफॉर्म को जोड़ता है — जिसे COVID-19 वैक्सीन द्वारा शानदार तरीके से मान्य किया गया — एक मालिकाना नैनोपार्टिकल वितरण प्रणाली के साथ जो अग्न्याशय को ऐसी सटीकता के साथ लक्षित करने के लिए डिज़ाइन की गई है जो lipid नैनोपार्टिकल्स, वर्तमान उद्योग मानक, हासिल नहीं कर सकते।
यह वित्तपोषण कंपनी के प्रमुख कार्यक्रम के पूर्व-नैदानिक विकास और प्रारंभिक नैदानिक अध्ययन का समर्थन करेगा, जिसका उद्देश्य mRNA का उपयोग करके अग्न्याशय कोशिकाओं को कार्यात्मक इंसुलिन उत्पादन करने या इंसुलिन संवेदनशीलता को बहाल करने के लिए निर्देश देना है। यदि सफल होता है, तो यह चिकित्सा मधुमेह उपचार में एक प्रतिमान परिवर्तन प्रदान कर सकता है — दैनिक लक्षण प्रबंधन से एक संभावित पुनर्जनक दृष्टिकोण की ओर बढ़ते हुए जो बीमारी की अंतर्निहित जीव विज्ञान को संबोधित करता है।
मधुमेह विश्वव्यापी अनुमानित 537 मिलियन वयस्कों को प्रभावित करता है, एक संख्या जो 2045 तक 783 मिलियन तक बढ़ने का अनुमान है। यह बीमारी स्वास्थ्यसेवा प्रणालियों पर एक विशाल बोझ डालती है, इलाज, जटिलताओं और उत्पादकता के नुकसान में सालाना सैकड़ों अरब डॉलर की लागत आती है। वर्तमान उपचार — मुख्य रूप से Type 1 मधुमेह के लिए इंसुलिन इंजेक्शन और Type 2 के लिए मौखिक दवाओं और इंसुलिन का संयोजन — रक्त शर्करा के स्तर को प्रबंधित करते हैं लेकिन बीमारी को ठीक नहीं करते या इसके पाठ्यक्रम को मौलिक रूप से नहीं बदलते।
पॉलिमर नैनोपार्टिकल्स क्यों
किसी भी mRNA चिकित्सीय के लिए मुख्य चुनौती वितरण है। Messenger RNA अणु नाजुक हैं, शरीर में एंजाइम द्वारा जल्दी से नष्ट हो जाते हैं, और कोशिका झिल्लियों को अपने आप पार करने के लिए बहुत बड़े और नकारात्मक रूप से आवेशित हैं। उन्हें सुरक्षात्मक वाहकों में पैकेज किया जाना चाहिए जो उन्हें सही कोशिकाओं तक ले जा सकें और उन्हें कोशिका के साइटोप्लाज्म के अंदर सही तरीके से जारी कर सकें, जहां mRNA को प्रोटीन में अनुवाद करने के लिए आवश्यक आणविक मशीनरी रहती है।
COVID-19 वैक्सीन में उपयोग किए गए lipid नैनोपार्टिकल्स (LNPs) ने वैक्सीन के लिए इस समस्या को शानदार तरीके से हल किया, जो पेशी कोशिकाओं और प्रतिरक्षा कोशिकाओं को लक्षित करते हैं जो पहुंचने के लिए अपेक्षाकृत आसान हैं। लेकिन LNPs में अंतःशिरा इंजेक्शन के बाद यकृत में जमा होने की एक मजबूत प्राकृतिक प्रवृत्ति है, जिससे वे अग्न्याशय, फेफड़ों या मस्तिष्क जैसे अन्य अंगों को mRNA वितरित करने में कम प्रभावी हो जाते हैं।
BreezeBio के पॉलिमर नैनोपार्टिकल्स इस सीमा को दूर करने के लिए इंजीनियर किए गए हैं। पॉलिमर वाहकों की रासायनिक संरचना, आकार और सतह गुणों को समायोजित करके, कंपनी उनके biodistribution को ट्यून कर सकती है — वे शरीर में कहां समाप्त होते हैं — विशेष अंगों को वरीयता से लक्षित करने के लिए। मधुमेह कार्यक्रम के लिए, कणों को अग्न्याशय के islets तक पहुंचने के लिए डिज़ाइन किया गया है, कोशिकाओं के समूह जो इंसुलिन और अन्य चयापचय हार्मोन का उत्पादन करते हैं।
अग्न्याशय लक्ष्यीकरण का विज्ञान
अग्न्याशय को लक्षित करना दवा वितरण में सबसे कठिन चुनौतियों में से एक रहा है। यह अंग पेट के गहरे में स्थित है, पेट के पीछे, और केवल हृदय के आउटपुट का एक छोटा सा अंश प्राप्त करता है — जिसका अर्थ है कि प्रणालीगत रूप से प्रशासित दवाएं पहुंचने से पहले पतली हो जाती हैं। अग्न्याशय के islets, जो अंग के द्रव्यमान का केवल 1-2 प्रतिशत बनाते हैं, चुनिंदा रूप से पहुंचने के लिए भी कठिन हैं।
BreezeBio का दृष्टिकोण सतह ligands — आणविक hooks — के साथ नैनोपार्टिकल्स को इंजीनियर करना शामिल है जो islet कोशिकाओं पर विशेष रूप से व्यक्त receptors के लिए बाध्य करते हैं। यह सक्रिय लक्ष्यीकरण रणनीति, अग्न्याशय vasculature को पार करने के लिए कणों के अनुकूलित आकार के साथ संयुक्त, mRNA payload को वहां केंद्रित करने के लिए डिज़ाइन की गई है जहां इसकी आवश्यकता है जबकि यकृत और अन्य अंगों में off-target वितरण को कम किया जाता है।
BreezeBio ने पूर्व-नैदानिक डेटा प्रकाशित किया है जो दर्शाता है कि इसके पॉलिमर नैनोपार्टिकल्स पशु मॉडल में अग्न्याशय islet कोशिकाओं को mRNA वितरित कर सकते हैं कि traditional LNPs की तुलना में कई गुना अधिक दक्षता के साथ। अनुवादित प्रोटीन को islet कोशिकाओं में measurable physiological प्रभाव उत्पादन करने के लिए पर्याप्त स्तर पर खोजा गया था — एक महत्वपूर्ण proof of concept कि वितरण प्रणाली एक जीवित जीव में काम करती है।
वैक्सीन से परे mRNA
BreezeBio का काम mRNA प्लेटफॉर्म को संक्रामक रोग वैक्सीन से परे चिकित्सीय अनुप्रयोगों में विस्तारित करने के लिए एक व्यापक प्रयास का हिस्सा है। Pfizer-BioNTech और Moderna COVID-19 वैक्सीन की सफलता के बाद से जो प्रदर्शित करता है कि mRNA को अरबों लोगों को सुरक्षित रूप से प्रशासित किया जा सकता है, शोधकर्ताओं ने कैंसर immunotherapy, दुर्लभ आनुवंशिक रोगों, autoimmune स्थितियों, और अब मधुमेह जैसे चयापचय विकारों में इस तकनीक को लागू करने के लिए दौड़ लगाई है।
mRNA को चिकित्सीय modality के रूप में अपील यह है कि यह inherently programmable है। एक बार जब वितरण प्रणाली विकसित हो जाती है, तो mRNA payload को किसी भी प्रोटीन को encode करने के लिए स्वैप किया जा सकता है, जिससे समान platform कई विभिन्न रोगों पर लागू होता है। यह modularity development timelines को तेज करता है और traditional biologics की तुलना में लागत को कम करता है, जिन्हें तैयार प्रोटीन के रूप में निर्मित किया जाना चाहिए।
विशेष रूप से मधुमेह के लिए, कई mRNA-आधारित दृष्टिकोण की खोज की जा रही है। कुछ का लक्ष्य इंसुलिन को encode करने वाले mRNA को सीधे deliver करना है, जो इंजेक्शन के लिए एक दीर्घकालिक विकल्प प्रदान करता है। अन्य, BreezeBio के की तरह, upstream biology को लक्षित करते हैं — सामान्य इंसुलिन उत्पादन या संवेदनशीलता को restore करने के लिए कोशिकाओं को reprogram करते हैं। अभी भी अन्य mRNA का उपयोग करके immune-modulating प्रोटीन को express करने के लिए कर रहे हैं जो Type 1 मधुमेह में beta कोशिकाओं के autoimmune destruction को रोक सकते हैं।
क्लीनिक के लिए रास्ता
वैज्ञानिक प्रतिश्रुति के बावजूद, पुरानी बीमारियों के लिए mRNA therapeutics को ऐसी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है जो वैक्सीन नहीं करते। एक वैक्सीन को प्रतिरक्षा प्रणाली को prime करने के लिए केवल एक या दो doses की आवश्यकता होती है, जबकि मधुमेह के लिए एक चिकित्सा को संभवतः रोगी के जीवनकाल में दोहराए जाने वाले प्रशासन की आवश्यकता होगी। यह long-term सुरक्षा, immunogenicity — शरीर की delivery vehicle के खिलाफ एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया mount करने की प्रवृत्ति — और dosing regimen की व्यावहारिकता के बारे में प्रश्न उठाता है।
BreezeBio ने संकेत दिया है कि इसके पॉलिमर नैनोपार्टिकल्स biocompatible और biodegradable polymers के सावधान selection के माध्यम से immunogenicity को minimize करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। कंपनी sustained-release formulations की भी खोज कर रही है जो dosing frequency को कम कर सकते हैं, संभवतः मासिक या यहां तक कि त्रैमासिक इंजेक्शन के लिए — उन दैनिक या साप्ताहिक इंसुलिन regimens पर एक महत्वपूर्ण सुधार जो कई रोगी वर्तमान में सहन करते हैं।
$60 मिलियन का फंडिंग BreezeBio को एक investigational new drug application दाखिल करने के लिए आवश्यक शेष preclinical studies के माध्यम से अपने lead program को आगे बढ़ाने और first-in-human नैदानिक परीक्षण शुरू करने के लिए एक runway देता है। यदि डेटा सही रहता है, तो कंपनी अगले दो से तीन वर्षों में रोगियों में अपनी mRNA मधुमेह चिकित्सा का परीक्षण कर सकती है।
मधुमेह समुदाय के लिए — रोगी, चिकित्सक, और payers समान रूप से — एक उपचार की संभावना जो रक्त शर्करा प्रबंधन से परे जाता है और बीमारी के मूल कारणों को address करता है दोनों tantalizing और लंबे समय से अपेक्षित है। BreezeBio का पॉलिमर नैनोपार्टिकल platform उस लक्ष्य की ओर कई आशाजनक पथों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है, और निवेश से पता चलता है कि वैज्ञानिक और व्यावसायिक मामला दांव लगाने के लिए काफी compelling है।
यह लेख endpoints.news द्वारा reporting पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
