Новое средство доставки для mRNA-медицины
BreezeBio, стартап, специализирующийся на доставке лекарств с помощью полимерных наночастиц, привлёк $60 млн в виде венчурного финансирования для разработки mRNA-терапии диабета. Подход компании объединяет платформу mRNA — блестяще валидированную вакцинами COVID-19 — с собственной системой доставки наночастиц, спроектированной для точного воздействия на поджелудочную железу способом, который недостижим для липидных наночастиц, текущего отраслевого стандарта.
Финансирование будет поддерживать доклинические разработки и ранние клинические исследования ведущей программы компании, которая нацелена на использование mRNA для инструктирования клеток поджелудочной железы производить функциональный инсулин или восстанавливать чувствительность к инсулину. При успехе терапия может представлять парадигмальный сдвиг в лечении диабета — переход от ежедневного управления симптомами к потенциальному регенеративному подходу, который решает коренную биологию заболевания.
Диабет поражает примерно 537 млн взрослых людей во всём мире, число которых, как ожидается, вырастет до 783 млн к 2045 году. Болезнь налагает огромное бремя на системы здравоохранения, обходясь сотнями миллиардов долларов ежегодно на лечение, осложнения и потерю производительности. Текущие методы лечения — прежде всего инъекции инсулина при диабете 1-го типа и комбинация пероральных препаратов и инсулина при диабете 2-го типа — управляют уровнем сахара в крови, но не лечат и не изменяют фундаментально ход болезни.
Почему полимерные наночастицы
Центральной проблемой для любой mRNA-терапии является доставка. Молекулы mRNA хрупкие, быстро разлагаются ферментами в организме и слишком большие и отрицательно заряженные, чтобы пересекать клеточные мембраны самостоятельно. Они должны быть упакованы в защитные носители, которые могут транспортировать их в нужные клетки и высвобождать их невредимыми внутри цитоплазмы клетки, где находится молекулярная машинерия, необходимая для трансляции mRNA в белок.
Липидные наночастицы (LNPs), используемые в вакцинах COVID-19, блестяще решили эту проблему для вакцин, которые нацелены на клетки мышц и иммунные клетки, которые относительно легко достичь. Но LNPs имеют сильную естественную тенденцию накапливаться в печени после внутривенной инъекции, что делает их менее эффективными при доставке mRNA в другие органы, такие как поджелудочная железа, лёгкие или мозг.
Полимерные наночастицы BreezeBio спроектированы, чтобы преодолеть это ограничение. Путём регулирования химического состава, размера и поверхностных свойств полимерных носителей компания может настраивать их биораспределение — где они оказываются в организме — чтобы предпочтительно воздействовать на определённые органы. Для программы диабета частицы спроектированы для достижения панкреатических островков, скоплений клеток, которые производят инсулин и другие метаболические гормоны.
Научный подход к воздействию на поджелудочную железу
Воздействие на поджелудочную железу было одной из самых сложных проблем в доставке лекарств. Орган расположен глубоко в брюшной полости, позади желудка, и получает только небольшую часть сердечного выброса — что означает, что систематически вводимые лекарства разбавляются, прежде чем прибыть. Панкреатические островки, которые составляют только около 1-2 процентов массы органа, ещё сложнее достичь избирательно.
Подход BreezeBio предполагает создание наночастиц с поверхностными лигандами — молекулярными крючками — которые связываются с рецепторами, специфически экспрессируемыми на клетках островков. Эта стратегия активного воздействия, объединённая с оптимизированным размером частиц для пересечения сосудистой системы поджелудочной железы, спроектирована для концентрации mRNA-груза там, где он нужен, при минимизации доставки вне целевого воздействия в печень и другие органы.
Компания опубликовала доклинические данные, показывающие, что её полимерные наночастицы могут доставлять mRNA в клетки панкреатических островков в животных моделях с эффективностью в несколько раз выше, чем обычные LNPs. Синтезированный белок был обнаружен в клетках островков на уровнях, достаточных для создания измеримого физиологического эффекта — критического доказательства концепции того, что система доставки работает в живом организме.
mRNA за пределами вакцин
Работа BreezeBio — часть более широкого усилия расширить платформу mRNA за пределы вакцин инфекционных заболеваний в терапевтические приложения. Со времени успеха вакцин Pfizer-BioNTech и Moderna COVID-19, которые продемонстрировали, что mRNA может быть безопасно введена миллиардам людей, исследователи работают над применением технологии к иммунотерапии рака, редким генетическим заболеваниям, аутоиммунным состояниям, и теперь к метаболическим расстройствам, таким как диабет.
Привлекательность mRNA как терапевтической модальности в том, что это по природе программируемо. Как только система доставки разработана, mRNA-груз может быть заменён для кодирования практически любого белка, что делает ту же платформу применимой ко многим различным болезням. Эта модульность ускоряет графики разработки и снижает затраты по сравнению с традиционными биопрепаратами, которые должны быть изготовлены как готовые белки.
Конкретно для диабета исследуются несколько mRNA-подходов. Некоторые нацелены на доставку mRNA, кодирующего инсулин прямо, обеспечивая долгоживущую альтернативу инъекциям. Другие, как у BreezeBio, нацеливаются на восходящую биологию — перепрограммирование клеток для восстановления нормального производства или чувствительности инсулина. Ещё другие используют mRNA для экспрессии иммуномодулирующих белков, которые могли бы предотвратить аутоиммунное разрушение бета-клеток при диабете 1-го типа.
Дорога в клинику
Несмотря на научные обещания, mRNA-терапевтики для хронических заболеваний встречают вызовы, которых не имеют вакцины. Вакцина требует только одной или двух доз для подготовки иммунной системы, в то время как терапия диабета, вероятно, потребует повторного введения в течение всей жизни пациента. Это вызывает вопросы о долгосрочной безопасности, иммуногенности — тенденции организма вызывать иммунный ответ против самого носителя доставки — и практичности режима дозирования.
BreezeBio указал, что его полимерные наночастицы спроектированы для минимизации иммуногенности через тщательный отбор биосовместимых и биоразлагаемых полимеров. Компания также исследует пролонгированные составы, которые могли бы снизить частоту дозирования, потенциально до ежемесячных или даже ежеквартальных инъекций — значительного улучшения по сравнению с ежедневными или еженедельными режимами инсулина, которые многие пациенты в настоящее время переносят.
$60 млн финансирования дают BreezeBio возможность продвинуть свою ведущую программу через оставшиеся доклинические исследования, необходимые для подачи заявки на новый исследовательский препарат, и начать первые клинические испытания на людях. Если данные выдержат проверку, компания могла бы тестировать свою mRNA-терапию диабета на пациентах в течение следующих двух-трёх лет.
Для диабетического сообщества — пациентов, клиницистов и плательщиков в одинаковой мере — перспектива лечения, которое выходит за пределы управления уровнем сахара в крови, чтобы решить коренные причины болезни, одновременно заманчива и давно назрела. Платформа полимерных наночастиц BreezeBio представляет один из нескольких многообещающих путей к этой цели, и инвестиция предполагает, что научный и деловой случай достаточно убедителен, чтобы сделать на него ставку.
Эта статья основана на отчётах endpoints.news. Прочитайте исходную статью.
