Egy új szállítási eszköz az mRNA-alapú gyógyászathoz
A BreezeBio, egy polimer nanorészecskék segítségével végzett gyógyszertovábbítási technológiában specializálódott startup, 60 millió dollárt szerzett be a cukorbetegség-terápia mRNA-alapú formájának fejlesztésére. A vállalat megközelítése az mRNA platformot — amelyet a COVID-19-oltások spektakulárisan ellenőriztek — egy saját nanorészecske-szállítási rendszerrel kombinálják, amelyet úgy terveztek, hogy a hasnyálmirigyet olyan pontossággal célozza meg, amelyet a lipid-nanorészecskék, az iparág jelenlegi szabványa, nem tudnak elérni.
A finanszírozás a vállalat vezető programjának preklinikai és korai klinikai vizsgálatait fogja támogatni, amelynek célja az mRNA segítségével utasítani a hasnyálmirigy sejtjeit a funkcióképes inzulin termelésére vagy az inzulinérzékenység helyreállítására. Ha sikeres, a terápia a cukorbetegség kezelésében paradigmaváltást jelenthetne — a mindennapi tünetkezelésről a betegség alapvető biológiáját kezelő potenciálisan regeneratív megközelítésre való átmenetről.
A cukorbetegség körülbelül 537 millió felnőttet érint világszerte, egy olyan szám, amely 2045-ig 783 millióra emelkedik. A betegség hatalmas terhet ró az egészségügyi rendszerekre, éves szinten több száz milliárd dollárba kerül a kezelés, a szövődmények és a termelékenység-vesztés. A jelenlegi kezelések — elsősorban inzulininjekciók az 1-es típusú cukorbetegség esetén, valamint szájon át szedett gyógyszerek és inzulin kombinációja a 2-es típusú cukorbetegség esetén — szabályozzák a vércukorszintet, de nem gyógyítják és nem változtatják meg alapvetően a betegség lefolyását.
Miért polimer-nanorészecskék
Az mRNA-terápia központi kihívása a szállítás. Az mRNA-molekulák törékenyék, az emberi szervezetben gyorsan lebomlanak az enzimek hatására, és túl nagyok és negatív töltésűek ahhoz, hogy a sejtmembránokon önmagukban átmessenek. Oltalmazó hordozókba kell csomagolni őket, amelyek a megfelelő sejtekhez tudják szállítani őket, és épen felszabadítani a sejt citoplazmájában, ahol az mRNA fehérjévé fordításához szükséges molekuláris gépezet található.
A COVID-19-oltásokban használt lipid-nanorészecskék (LNP) ragyogóan megoldották ezt a problémát az olyan oltásoknál, amelyek az izomsejteket és az immunsejteket célozzák meg, amelyek viszonylag könnyen elérhetők. A lipid-nanorészecskéknek azonban erős természetes tendenciájuk van, hogy intravénás injekció után a májon halmozódnak fel, így kevésbé hatékonyak az mRNA hasnyálmirigyre, tüdőre vagy agyra történő szállításában.
A BreezeBio polimer-nanorészecskéi úgy lettek megtervezve, hogy legyőzzék ezt a korlátozást. A polimer-hordozók kémiai összetételének, méretének és felület-tulajdonságainak beállításával a vállalat hangolni tudja azok biológiai eloszlását — hol végeznek az emberi szervezetben — hogy előnyösen meghatározott szerveket célozzanak meg. A cukorbetegség-program keretén belül a részecskéket úgy tervezték, hogy elérjék a hasnyálmirigy szigeteit, amelyek az inzulint és más anyagcserét szabályozó hormonokat termelő sejtek csoportjai.
A hasnyálmirigy-célzás tudománya
A hasnyálmirigy célzása a gyógyszertovábbítás egyik legnehezebb kihívása volt. A szerv a hasüregben mélyen helyezkedik el, a gyomor mögött, és a szívburk mindössze egy kis hányadát kapja — ez azt jelenti, hogy a szisztémikus kezelésben alkalmazott gyógyszerek beszívódás előtt felhasználódnak. A hasnyálmirigy szigetei, amelyek csak a szerv tömegének körülbelül 1-2%-át teszik ki, még nehezebben érhetők el szelektíven.
A BreezeBio megközelítése a felület-ligandokkal (molekuláris horogekkel) felszerelt nanorészecskék mérnöki munkáját jelenti, amelyek a szigetsejtek által kifejezetten kifejeződő receptorokhoz kötődnek. Ez az aktív célzási stratégia, kombinálva a részecskék hasnyálmirigy-vaszkulatúra átjárásához optimalizált méretével, arra irányul, hogy az mRNA-terhelést ott összpontosítsa, ahol szükséges, miközben minimalizálja a máj és más szervek felé irányuló célzáson kívüli szállítást.
A vállalat preklinikai adatokat közölt, amelyek azt mutatják, hogy polimer-nanorészecskéi képesek az mRNA-t az állati modellekben a hasnyálmirigy szigetsejtjeibe szállítani a szokásos LNP-hez képest többszörösen nagyobb hatásfokkal. A lefordított fehérje a szigetsejtek szintjén olyan szinteken volt kimutatható, amely elegendő volt ahhoz, hogy mérhető fiziológiai hatást produkcajon — kritikus bizonyíték arra, hogy a szállítási rendszer egy élő szervezetben működik.
Az mRNA a vakcinák után
A BreezeBio munkája az mRNA platform fertőzéses betegségek elleni vakcinák utáni terápiás alkalmazásokra való kiterjesztésének szélesebb körű erőfeszítésének része. Mivel a Pfizer-BioNTech és a Moderna COVID-19-oltásainak sikere azt mutatta, hogy az mRNA biztonságosan adható be milliárdok emberének, a kutatók törekedtek a technológiát a rákimmun-terápiára, a ritka genetikai betegségekre, az autoimmun állapotokra és az olyan metabolikus zavarokra, mint a cukorbetegség alkalmassá tenni.
Az mRNA vonzó terápiás módozataként az, hogy lényegében programozható. Miután egy szállítási rendszer kifejlesztődött, az mRNA-terhelés cseréjét lehetett végezni, hogy szinte bármelyik fehérjét kódolja, így az azonos platform számos különböző betegségre alkalmazható. Ez a modularitás felgyorsítja a fejlesztési ütemezéseket és csökkenti a költségeket a hagyományos biológiához képest, amelyeket befejezett fehérjékként kell előállítani.
A cukorbetegség vonatkozásában több mRNA-alapú megközelítést kutatnak. Néhány az inzulint kódoló mRNA közvetlen szállítására irányul, amely az injekciók hosszú hatású alternatíváját nyújtja. Mások, mint a BreezeBio, a felső vízsebességű biológiára irányulnak — a sejtek újraprogramozása a normális inzulintermelés vagy az inzulinérzékenység helyreállítása érdekében. Még mások az mRNA-t immunmódosító fehérjék kifejezésére használják, amelyek megakadályozhatják az 1-es típusú cukorbetegségben a béta-sejtek autoimmun pusztulását.
Az út a klinikai szakaszba
A tudományos ígéret ellenére az mRNA-terápiák a krónikus betegségekhez olyan kihívásokkal szembesülnek, amelyekkel az oltások nem. Az oltás mindössze egy vagy két dózisra van szükség az immunrendszer előkészítéséhez, miközben a cukorbetegség kezelése valószínűleg a beteg teljes élete során ismétlődő beadásra lenne szükséges. Ez felvet kérdéseket a hosszú távú biztonság, az immunogenitás — a szervezet hajlama az immunválaszt az szállítási eszköz ellen — és az adagolási séma gyakorlatisága tekintetében.
A BreezeBio jelezte, hogy polimer-nanorészecskéi úgy vannak megtervezve, hogy minimalizálják az immunogenitást a biokompatibilis és biológiailag lebomlható polimerek gondos kiválasztása révén. A vállalat olyan, lassúan felszabaduló összetételeket is vizsgál, amelyek csökkenthetik az adagolás gyakoriságát, lehetőség szerint havi vagy akár negyedéves injekciókra — jelentős javulás a jelenleg sok beteg által elviselendő napi vagy heti inzulinos kezeléshez képest.
A 60 millió dolláros finanszírozás a BreezeBio-nak lehetővé teszi, hogy vezető programját a megmaradt preklinikai vizsgálatokra előmozdítsa, amely az új kutatási gyógyszer iránti kérelem benyújtásához és az első emberi klinikai vizsgálatok megkezdéséhez szükséges. Ha az adatok megerősítést nyernek, a vállalat a következő két-három év során tesztelhetné cukorbetegség-terápiáját az mRNA-alapú betegeken.
A cukorbetegség-közösség számára — a betegeknek, a klinikusoknak és a fizetőknek egyaránt — a betegség alapvetési kockázatainak kezelésére a vércukorszint feletti kezalésen túlmutató kezelés kilátása egyaránt csábító és régóta várt. A BreezeBio polimer-nanorészecske-platformja a megcélzott céltöbbek közül egy ígéretes út képviseli, és a befektetés arra utal, hogy a tudományos és üzleti eset elég meggyőző ahhoz, hogy fogadjon.
Ez a cikk az endpoints.news-ből származó beszámolókon alapul. Olvassa el az eredeti cikket.
