Un nou vehicul de livrare pentru medicina ARNm

BreezeBio, un startup care se specializează în livrarea medicamentelor prin nanoparticule polimerice, a strâns 60 de milioane de dolari din finanțare de venture pentru a dezvolta o terapie cu acid ribonucleic mesager (ARNm) pentru diabet. Abordarea companiei combină platforma ARNm — validată spectaculos de vaccinurile COVID-19 — cu un sistem proprietar de livrare prin nanoparticule conceput pentru a ținti pancreasul cu o precizie pe care nanoparticulele lipidice, standardul actual al industriei, nu o pot atinge.

Finanțarea va susține dezvoltarea preclinică și studiile clinice timpurii ale programului principal al companiei, care urmărește să utilizeze ARNm pentru a instrui celulele pancreatice să producă insulină funcțională sau să restabilească sensibilitatea la insulină. Dacă va avea succes, terapia ar putea reprezenta o schimbare de paradigmă în tratamentul diabetului — trecând de la gestionarea zilnică a simptomelor la o abordare potențial regenerativă care abordează biologia subiacentă a bolii.

Diabetul afectează aproximativ 537 de milioane de adulți în întreaga lume, cifră proiectată să crească la 783 de milioane până în 2045. Boala impune o povară enormă sistemelor de sănătate, costând sute de miliarde de dolari anual pentru tratament, complicații și pierderi de productivitate. Tratamentele actuale — în primul rând injecții de insulină pentru diabetul de tip 1 și o combinație de medicamente orale și insulină pentru diabetul de tip 2 — gestionează nivelurile de glucoză din sânge, dar nu vindecă sau nu modifică fundamental cursul bolii.

De ce nanoparticule polimerice

Provocarea centrală pentru orice terapie ARNm este livrarea. Moleculele de acid ribonucleic mesager sunt fragile, rapid degradate de enzimele din organism și prea mari și încărcate negativ pentru a traversa membranele celulare singure. Ele trebuie ambalate în purtători protectori care pot să le transporte la celulele corecte și să le elibereze intacte în citoplasma celulei, unde se află mașinăria moleculară necesară pentru a traduce ARNm în proteină.

Nanoparticulele lipidice (LNP) utilizate în vaccinurile COVID-19 au rezolvat această problemă în mod strălucit pentru vaccinuri, care țintesc celulele musculare și celulele imunitare care sunt relativ ușor de atins. Dar LNP-urile au o puternică tendință naturală să se acumuleze în ficat după injecția intravenoasă, ceea ce le face mai puțin eficiente la livrarea ARNm la alte organe, cum ar fi pancreasul, plămânii sau creierul.

Nanoparticulele polimerice ale BreezeBio sunt proiectate pentru a depăși această limitare. Prin ajustarea compoziției chimice, mărimii și proprietăților de suprafață ale purtătorilor polimeri, compania poate regleza biodistribuția lor — unde ajung în organism — pentru a ținti preferențial anumite organe. Pentru programul diabetului, particulele sunt concepute pentru a ajunge la insulele pancreatice, grupurile de celule care produc insulină și alți hormoni metabolici.

Știința țintitorii pancreatice

Țintirea pancreasului a fost una dintre cele mai dificile provocări în livrarea medicamentelor. Organul se află adânc în abdomen, în spatele stomacului, și primește doar o mică fracție din debitul cardiac — ceea ce înseamnă că medicamentele administrate sistemic sunt diluate înainte de a ajunge. Insulele pancreatice, care constituie doar aproximativ 1-2 procente din masa organului, sunt și mai greu de atins selectiv.

Abordarea BreezeBio implică ingineria nanoparticulelor cu ligand de suprafață — cârlige moleculare — care se leagă de receptorii exprimați specific pe celulele insulelor. Această strategie de țintire activă, combinată cu dimensiunile optimizate ale particulelor pentru traversarea vasculaturii pancreatice, este concepută pentru a concentra sarcina ARNm acolo unde este necesară, minimizând livrarea în afara țintei la ficat și alte organe.

Compania a publicat date preclinice arătând că nanoparticulele sale polimerice pot livra ARNm la celulele insulelor pancreatice în modele animale cu o eficiență de câteva ori mai mare decât LNP-urile convenționale. Proteina tradusă a fost detectată în celulele insulelor la niveluri suficiente pentru a produce un efect fiziologic măsurabil — o dovadă critică de concept că sistemul de livrare funcționează într-un organism viu.

ARNm dincolo de vaccinuri

Munca BreezeBio face parte dintr-un efort mai larg de a extinde platforma ARNm dincolo de vaccinurile împotriva bolilor infecțioase în aplicații terapeutice. Din moment ce succesul vaccinurilor COVID-19 Pfizer-BioNTech și Moderna a demonstrat că ARNm ar putea fi administrat în siguranță miliardelor de oameni, cercetătorii au alergat să aplice tehnologia imunologiei cancerului, bolilor genetice rare, afecțiunilor autoimune și acum dezordanilor metabolici, cum ar fi diabetul.

Atracția ARNm ca modalitate terapeutică este că este inerent programabilă. Odată ce un sistem de livrare este dezvoltat, sarcina ARNm poate fi schimbată pentru a codifica aproape orice proteină, făcând aceeași platformă aplicabilă pentru multe boli diferite. Această modularitate accelerează cronologiile de dezvoltare și reduce costurile în comparație cu biologicele tradiționale, care trebuie fabricate ca proteine terminate.

Pentru diabet în special, se explorează mai multe abordări bazate pe ARNm. Unele urmăresc să livreze ARNm codificând insulina direct, oferind o alternativă pe termen lung la injecții. Altele, cum ar fi cea a BreezeBio, țintesc biologia în amont — reprogramând celulele pentru a restabili producția sau sensibilitatea normală la insulină. Încă altele utilizează ARNm pentru a exprima proteine imunoregulatoare care ar putea preveni distrugerea autoimună a celulelor beta în diabetul de tip 1.

Drumul spre clinică

În ciuda promisiunilor științifice, terapiile ARNm pentru bolile cronice se confruntă cu provocări pe care vaccinurile nu le au. Un vaccin necesită doar una sau două doze pentru a sensibiliza sistemul imunitar, în timp ce o terapie pentru diabet ar necesita probabil administrare repetată pe durata vieții pacientului. Aceasta ridică întrebări cu privire la siguranța pe termen lung, imunogenitate — tendința corpului de a monta un răspuns imunitar împotriva vehiculului de livrare însuși — și practicitatea regimului de dozare.

BreezeBio a indicat că nanoparticulele sale polimerice sunt concepute pentru a minimiza imunogenitatea prin selectarea atentă a polimerilor biocompatibili și biodegradabili. Compania explorează, de asemenea, formulări cu eliberare susținută care ar putea reduce frecvența dozării, eventual la injecții lunare sau chiar trimestriale — o îmbunătățire semnificativă comparativ cu regimurile de insulină zilnice sau săptămânale pe care mulți pacienți le suportă în prezent.

Finanțarea de 60 de milioane de dolari oferă BreezeBio o cale pentru a avansa programul principal prin studiile preclinice rămase necesare pentru a depune o aplicație de medicament nou în investigație și pentru a începe studiile clinice pe oameni pentru prima dată. Dacă datele rezistă, compania ar putea testa terapia diabetului ARNm la pacienți în următorii doi sau trei ani.

Pentru comunitatea diabetului — pacienți, clinicieni și plătitori — perspectiva unui tratament care depășește gestionarea glucozei din sânge pentru a aborda cauzele rădăcinilor bolii este atât tentantă cât și mult așteptată. Platforma de nanoparticule polimerice a BreezeBio reprezintă una dintre mai multe căi promițătoare către acel scop, iar investiția sugerează că cazul științific și comercial este suficient de convingător pentru a-și asuma riscul.

Acest articol se bazează pe rapoartele endpoints.news. Citiți articolul original.