ยานพาหนะการส่งมอบใหม่สำหรับเวชศาสตร์ mRNA
BreezeBio บริษัทสตาร์ทอัพที่เชี่ยวชาญด้านการส่งมอบยาโดยใช้นาโนอนุภาคพอลิเมอร์ได้ระดมทุน 60 ล้านดอลลาร์จากการลงทุนในสตาร์ทอัพเพื่อพัฒนาการรักษาเบาหวานด้วย mRNA แนวทางของบริษัทนี้รวมแพลตฟอร์ม mRNA ซึ่งได้รับการตรวจสอบความถูกต้องอย่างน่าทึ่งโดยวัคซีน COVID-19 ร่วมกับระบบการส่งมอบนาโนอนุภาคที่เป็นกรรมสิทธิ์ออกแบบมาเพื่อให้ตั้งเป้าหมายตับอ่อนด้วยความแม่นยำที่นาโนอนุภาคลิพิด ซึ่งเป็นมาตรฐานของอุตสาหกรรมในปัจจุบัน ไม่สามารถบรรลุได้
เงินทุนจะสนับสนุนการพัฒนาก่อนคลินิกและการศึกษาคลินิกในระยะแรกของโปรแกรมหลักของบริษัท ซึ่งมีจุดมุ่งหมายให้ใช้ mRNA เพื่อสั่งให้เซลล์ตับอ่อนสร้างอินซูลินที่มีประสิทธิผลหรือบูรณะความไวต่ออินซูลิน หากประสบความสำเร็จ การรักษานี้อาจแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงรูปแบบในการรักษาเบาหวาน โดยเปลี่ยนจากการจัดการอาการรายวันไปยังแนวทางการสร้างใหม่ที่อาจแก้ไขชีววิทยาพื้นฐานของโรค
เบาหวานส่งผลกระทบต่อผู้ใหญ่ประมาณ 537 ล้านคนทั่วโลก ตัวเลขนี้คาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 783 ล้านคนในปี 2045 โรคนี้สร้างภาระอย่างมากต่อระบบการดูแลสุขภาพ โดยต้องเสียค่าใช้จ่ายหลายร้อยพันล้านดอลลาร์ต่อปีในการรักษา ภาวะแทรกซ้อน และผลผลิตที่สูญเสีย การรักษาในปัจจุบัน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการฉีดอินซูลินสำหรับเบาหวานประเภท 1 และการรวมกันของยาที่กินทางปาก และอินซูลินสำหรับประเภท 2 จะจัดการระดับน้ำตาลในเลือด แต่ไม่สามารถรักษาหรือเปลี่ยนแปลงเส้นทางของโรคโดยพื้นฐาน
เหตุใดจึงใช้นาโนอนุภาคพอลิเมอร์
ความท้าทายหลักสำหรับการรักษาด้วย mRNA ใดๆ คือการส่งมอบ โมเลกุล mRNA เป็นสารออ่นไหว ถูกย่อยสลายอย่างรวดเร็วโดยเอนไซม์ในร่างกาย และมีขนาดใหญ่เกินไปและมีประจุลบมากจนไม่สามารถข้ามเมมเบรนเซลล์ได้ด้วยตัวมันเอง พวกมันจะต้องบรรจุในสิ่งบรรจุป้องกันที่สามารถขนส่งไปยังเซลล์ที่เหมาะสมและปล่อยออกมาอย่างสมบูรณ์ในไซโตพลาซึมของเซลล์ ซึ่งมีเครื่องจักรโมเลกุลที่จำเป็นในการแปล mRNA เป็นโปรตีน
นาโนอนุภาคลิพิด (LNPs) ที่ใช้ในวัคซีน COVID-19 แก้ไขปัญหานี้ได้อย่างยอดเยี่ยมสำหรับวัคซีน ซึ่งเป็นเป้าหมายของเซลล์กล้ามเนื้อและเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ค่อนข้างง่ายต่อการเข้าถึง แต่ LNP มีแนวโน้มตามธรรมชาติที่แข็งแกร่งในการสะสมตัวในตับหลังการฉีดในหลอดเลือด ทำให้มีประสิทธิผลน้อยลงในการส่งมอบ mRNA ไปยังอวัยวะอื่นๆ เช่น ตับอ่อน ปอด หรือสมอง
นาโนอนุภาคพอลิเมอร์ของ BreezeBio ได้รับการออกแบบเพื่อเอาชนะข้อจำกัดนี้ ด้วยการปรับองค์ประกอบทางเคมี ขนาด และคุณสมบัติพื้นผิวของตัวพาพอลิเมอร์ บริษัทสามารถปรับจำหน่ายชีววิทยา โดยที่พวกมันจบลงในร่างกาย เพื่อให้ตั้งเป้าหมายอวัยวะเฉพาะโดยเลือก สำหรับโปรแกรมเบาหวาน อนุภาคได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ถึง islet ตับอ่อน กลุ่มเซลล์ที่สร้างอินซูลินและฮอร์โมนเมตาบอลิซึมอื่นๆ
วิทยาศาสตร์ของการเล็งตับอ่อน
การเล็งตับอ่อนเป็นหนึ่งในความท้าทายที่ยากที่สุดในการส่งมอบยา อวัยวะตั้งอยู่ลึกในช่องท้อง อยู่ข้างหลังกระเพาะอาหาร และรับเพียงเศษส่วนเล็กน้อยของผลผลิตหัวใจ ซึ่งหมายความว่ายาที่ให้ทั่วเนื้อจะเจือจางก่อนที่จะมาถึง Islet ตับอ่อน ซึ่งประกอบด้วยเพียงประมาณ 1-2 เปอร์เซ็นต์ของมวลของอวัยวะ ยังคงยากต่อการเข้าถึงโดยเลือก
แนวทางของ BreezeBio เกี่ยวข้องกับการออกแบบนาโนอนุภาคที่มีลิแกนด์บนพื้นผิว โมเลกุลเบ็ด ที่ผูกกับตัวรับที่แสดงเฉพาะบนเซลล์ islet กลยุทธ์การเล็งเป้าหมายที่ใช้งานอยู่นี้ รวมกับขนาดของอนุภาคที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการข้ามหลอดเลือดตับอ่อน ออกแบบมาเพื่อรวมศูนย์เพย์โหลด mRNA ที่จำเป็น ในขณะที่ลดการส่งมอบนอกเป้าหมายไปยังตับและอวัยวะอื่นๆ
บริษัทได้เผยแพร่ข้อมูลก่อนคลินิกที่แสดงว่านาโนอนุภาคพอลิเมอร์ของมันสามารถส่งมอบ mRNA ไปยังเซลล์ islet ตับอ่อนในแบบจำลองสัตว์ด้วยประสิทธิภาพสูงกว่า LNP ทั่วไปหลายเท่า โปรตีนที่แปลแล้วถูกตรวจพบในเซลล์ islet ที่ระดับเพียงพอที่จะสร้างผลกระทบทางสรีรวิทยาที่วัดได้ ซึ่งเป็นการพิสูจน์แนวคิดที่สำคัญว่าระบบการส่งมอบทำงานในสิ่งมีชีวิต
mRNA เกินกว่าวัคซีน
งานของ BreezeBio เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามที่กว้างขึ้นเพื่อขยายแพลตฟอร์ม mRNA นอกเหนือจากวัคซีนโรคติดเชื้อไปยังการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ ตั้งแต่ความสำเร็จของวัคซีน COVID-19 ของ Pfizer-BioNTech และ Moderna แสดงให้เห็นว่า mRNA สามารถให้กับคนพันล้านคนได้อย่างปลอดภัย นักวิจัยได้พยายามใช้เทคโนโลยีสำหรับภูมิคุ้มกันโรคแบบมะเร็ง โรคพันธุกรรมหายากที่ ปัญหาภูมิคุ้มกันอัตโนมัติ และตอนนี้ก็รวมถึงความผิดปกติของเมตาบอลิซึมเช่นเบาหวาน
ความดึงดูดใจของ mRNA ในฐานะวิธีการรักษาคือมันสามารถเขียนโปรแกรมได้ตามลักษณะเนื้อหา เมื่อระบบการส่งมอบได้รับการพัฒนาแล้ว เพย์โหลด mRNA สามารถสลับเพื่อเข้ารหัสโปรตีนเกือบทั้งหมด ทำให้แพลตฟอร์มเดียวกันใช้ได้กับโรคต่างๆ มากมาย การแบ่งส่วนประกอบนี้จะเร่งความเร็วในการพัฒนา และลดต้นทุนเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ชีววิทยาแบบดั้งเดิม ซึ่งต้องมีการผลิตเป็นโปรตีนสำเร็จ
สำหรับเบาหวานโดยเฉพาะ มีการสำรวจแนวทาง mRNA หลายแบบ บางแบบมีวัตถุประสงค์เพื่อส่งมอบ mRNA ที่เข้ารหัสอินซูลินโดยตรง โดยให้ทางเลือกระยะยาวแทนที่การฉีดเข็ม สำหรับพวกอื่นเช่นของ BreezeBio ให้ตั้งเป้าหมายชีววิทยาต้นน้ำ การเขียนโปรแกรมเซลล์ใหม่เพื่อบูรณะการผลิตอินซูลินหรือความไวต่ออินซูลินปกติ บางแบบอื่นกำลังใช้ mRNA เพื่อแสดงโปรตีนที่ปรับเปลี่ยนภูมิคุ้มกันที่อาจป้องกันการทำลายภูมิคุ้มกันอัตโนมัติของเซลล์เบตาในเบาหวานประเภท 1
เส้นทางไปยังคลินิก
แม้จะมีแนวทางทางวิทยาศาสตร์ การรักษาด้วย mRNA สำหรับโรคเรื้อรังต่อหน้าความท้าทายที่วัคซีนไม่ต้องเผชิญ วัคซีนต้องใช้เพียงหนึ่งหรือสองโดสเพื่อสร้าง immunity ภูมิคุ้มกัน ในขณะที่การรักษาเบาหวานน่าจะต้องการการให้ซ้ำมากกว่าระหว่างชีวิตของผู้ป่วย สิ่งนี้ยกคำถามเกี่ยวกับความปลอดภัยในระยะยาว การจูงใจภูมิคุ้มกัน แนวโน้มของร่างกายในการตอบสนองต่ออนุภาคการส่งมอบตัวเอง และการปฏิบัติจริงของการระบุโดส
BreezeBio ได้ระบุว่านาโนอนุภาคพอลิเมอร์ของมันได้รับการออกแบบเพื่อลดการจูงใจภูมิคุ้มกันให้น้อยที่สุดผ่านการเลือกพอลิเมอร์ที่สามารถจำนวนชีววิทยาเข้ากันได้และย่อยสลายได้ บริษัยังกำลังสำรวจสูตรแบบรีลีสอย่างต่อเนื่องที่อาจลดความถี่ของการให้ยา อาจจะเป็นการฉีดเข็มรายเดือนหรือแม้กระทั่งรายไตรมาส ซึ่งเป็นการปรับปรุงที่มีนัยสำคัญเหนือระบบอินซูลินรายวันหรือรายสัปดาห์ที่ผู้ป่วยหลายคนต้องทนทุกข์
เงิน 60 ล้านดอลลาร์ให้ BreezeBio เส้นทางในการก้าวหน้าโปรแกรมหลักของมันผ่านการศึกษาก่อนคลินิกที่เหลือที่จำเป็นต่อการยื่นคำขอยาใหม่ที่ทดลองและเริ่มการทดลองทางคลินิกครั้งแรกในมนุษย์ หากข้อมูลมีความเสถียร บริษัทอาจสามารถทดสอบการรักษาเบาหวานด้วย mRNA ในผู้ป่วยภายในสองถึงสามปีข้างหน้า
สำหรับชุมชนเบาหวาน ผู้ป่วย คลินิเซียน และผู้จ่ายค่าใช้จ่ายเช่นเดียวกัน การคาดหวังของการรักษาที่ไปไกลกว่าการจัดการน้ำตาลในเลือดเพื่อแก้ไขสาเหตุรากฐานของโรคนั้นทั้งน่าทึ่งและล่าช้ามากเกินไป แพลตฟอร์มนาโนอนุภาคพอลิเมอร์ของ BreezeBio แสดงถึงเส้นทางที่มีแนวโน้มหนึ่งไปยังเป้าหมายนั้น และการลงทุนแสดงให้เห็นว่ากรณีทางวิทยาศาสตร์และธุรกิจดึงดูดใจพอที่จะเดิมพัน
บทความนี้อิงตามการรายงานโดย endpoints.news อ่านบทความต้นฉบับ
