Một Phương Tiện Phân Phối Mới cho Thuốc mRNA
BreezeBio, một công ty khởi nghiệp chuyên về phân phối thuốc nanoparticle polymer, đã huy động 60 triệu đô la tài trợ liên doanh để phát triển liệu pháp RNA thông tin cho bệnh tiểu đường. Phương pháp của công ty kết hợp nền tảng mRNA — được xác thực rực rỡ bởi các vắc xin COVID-19 — với hệ thống phân phối nanoparticle độc quyền được thiết kế để nhắm mục tiêu tụy với độ chính xác mà nanoparticle lipid, tiêu chuẩn ngành hiện tại, không thể đạt được.
Tài trợ sẽ hỗ trợ phát triển tiền lâm sàng và các nghiên cứu lâm sàng sớm của chương trình hàng đầu của công ty, nhằm sử dụng mRNA để hướng dẫn các tế bào tụy sản xuất insulin chức năng hoặc phục hồi độ nhạy insulin. Nếu thành công, liệu pháp có thể đại diện cho một sự thay đổi mô hình trong điều trị tiểu đường — chuyển từ quản lý triệu chứng hàng ngày sang phương pháp tái tạo tiềm năng giải quyết sinh học nền tảng của bệnh.
Bệnh tiểu đường ảnh hưởng đến khoảng 537 triệu người lớn trên thế giới, con số dự kiến sẽ tăng lên 783 triệu vào năm 2045. Bệnh này gây gánh nặng khổng lồ cho các hệ thống chăm sóc sức khỏe, tốn hàng trăm tỷ đô la hàng năm cho điều trị, biến chứng và mất năng suất. Các liệu pháp hiện tại — chủ yếu là các tiêm insulin cho bệnh tiểu đường loại 1 và kết hợp các thuốc uống và insulin cho bệnh tiểu đường loại 2 — kiểm soát mức đường huyết nhưng không chữa khỏi hoặc thay đổi cơ bản tiến trình của bệnh.
Tại Sao Polymer Nanoparticles
Thách thức trung tâm cho bất kỳ liệu pháp mRNA nào là phân phối. Các phân tử RNA thông tin rất dễ vỡ, nhanh chóng bị các enzyme trong cơ thể phân hủy, và quá lớn cũng như có điện tích âm để vượt qua các màng tế bào riêng lẻ. Chúng phải được đóng gói trong các vận chuyển bảo vệ có thể chúng tải tới các tế bào đúng và giải phóng chúng nguyên vẹn bên trong tế bào chất của tế bào, nơi các máy móc phân tử cần thiết để dịch mRNA thành protein cư trú.
Các nanoparticle lipid (LNP) được sử dụng trong các vắc xin COVID-19 đã giải quyết vấn đề này một cách tuyệt vời cho các vắc xin, nhắm mục tiêu các tế bào cơ và tế bào miễn dịch tương đối dễ tiếp cận. Nhưng LNP có xu hướng tự nhiên mạnh mẽ tích tụ trong gan sau tiêm tĩnh mạch, làm cho chúng ít hiệu quả hơn trong phân phối mRNA đến các cơ quan khác như tụy, phổi hoặc não.
Các nanoparticle polymer của BreezeBio được thiết kế để vượt qua hạn chế này. Bằng cách điều chỉnh thành phần hóa học, kích thước và các tính chất bề mặt của các vận chuyển polymer, công ty có thể điều chỉnh phân bố sinh học của chúng — nơi chúng kết thúc trong cơ thể — để ưu tiên nhắm mục tiêu các cơ quan cụ thể. Đối với chương trình tiểu đường, các hạt được thiết kế để đến các đảo tụy, những cụm tế bào sản xuất insulin và các hormone chuyển hóa khác.
Khoa học nhắm mục tiêu tụy
Nhắm mục tiêu tụy đã là một trong những thách thức khó khăn nhất trong phân phối thuốc. Cơ quan này nằm sâu trong khoang bụng, phía sau dạ dày, và chỉ nhận một phần nhỏ của lưu lượng tim — có nghĩa là các loại thuốc được quản lý toàn thân bị pha loãng trước khi đến. Các đảo tụy, chỉ chiếm khoảng 1-2 phần trăm khối lượng của cơ quan, thậm chí còn khó đạt được chọn lọc hơn.
Phương pháp của BreezeBio liên quan đến việc thiết kế nanoparticle với các ligand bề mặt — những móc phân tử — liên kết với các thụ thể được biểu hiện cụ thể trên các tế bào đảo. Chiến lược nhắm mục tiêu tích cực này, kết hợp với kích thước tối ưu hóa của các hạt để vượt qua mạch máu tụy, được thiết kế để tập trung tải mRNA tại nơi cần thiết trong khi giảm thiểu phân phối ngoài mục tiêu sang gan và các cơ quan khác.
Công ty đã công bố dữ liệu tiền lâm sàng cho thấy rằng các nanoparticle polymer của nó có thể phân phối mRNA đến các tế bào đảo tụy trong các mô hình động vật với hiệu quả cao hơn nhiều lần so với LNP thông thường. Protein được dịch được phát hiện trong các tế bào đảo ở các mức độ đủ để tạo ra hiệu ứng sinh lý có thể đo lường được — một bằng chứng khái niệm quan trọng rằng hệ thống phân phối hoạt động trong một sinh vật sống.
mRNA Vượt Ra Ngoài Vắc xin
Công việc của BreezeBio là một phần của nỗ lực rộng hơn để mở rộng nền tảng mRNA vượt ra ngoài các vắc xin bệnh truyền nhiễm thành các ứng dụng điều trị. Kể từ khi thành công của các vắc xin COVID-19 Pfizer-BioNTech và Moderna chứng minh rằng mRNA có thể được quản lý an toàn cho hàng tỷ người, các nhà nghiên cứu đã đua nhau áp dụng công nghệ cho miễn dịch trị liệu ung thư, bệnh di truyền hiếm gặp, các tình trạng tự miễn dịch, và bây giờ các rối loạn chuyển hóa như bệnh tiểu đường.
Sức hấp dẫn của mRNA như một phương thức điều trị là nó vốn có khả năng lập trình. Sau khi phát triển hệ thống phân phối, tải mRNA có thể được hoán đổi để mã hóa hầu như bất kỳ protein nào, làm cho cùng một nền tảng áp dụng cho nhiều bệnh khác nhau. Tính mô-đun này tăng tốc độ phát triển và giảm chi phí so với các sinh học truyền thống, phải được sản xuất dưới dạng protein hoàn chỉnh.
Đối với bệnh tiểu đường cụ thể, đang khám phá một số phương pháp dựa trên mRNA. Một số nhằm phân phối mRNA mã hóa insulin trực tiếp, cung cấp một lựa chọn thay thế lâu dài cho các tiêm. Những cái khác, giống như của BreezeBio, nhắm mục tiêu sinh học thượng nguồn — lập trình lại các tế bào để phục hồi sản xuất insulin bình thường hoặc độ nhạy cảm. Những cái khác lại sử dụng mRNA để biểu hiện các protein điều hòa miễn dịch có thể ngăn chặn sự phá hủy tự miễn dịch của các tế bào beta trong bệnh tiểu đường loại 1.
Đường Dẫn Đến Phòng Khám
Bất chấp những lời hứa khoa học, các liệu pháp mRNA cho các bệnh mãn tính phải đối mặt với những thách thức mà các vắc xin không có. Một vắc xin chỉ cần một hoặc hai liều để kích hoạt hệ thống miễn dịch, trong khi một liệu pháp cho bệnh tiểu đường có thể yêu cầu quản lý lặp đi lặp lại trong suốt cuộc đời của bệnh nhân. Điều này đặt ra các câu hỏi về an toàn dài hạn, tính miễn dịch — xu hướng của cơ thể gây ra phản ứng miễn dịch chống lại phương tiện phân phối — và tính thực tiễn của chế độ liều.
BreezeBio đã chỉ ra rằng các nanoparticle polymer của nó được thiết kế để giảm thiểu tính miễn dịch thông qua lựa chọn cẩn thận các polymer sinh học tương thích và có thể phân hủy. Công ty cũng đang khám phá các công thức giải phóng kéo dài có thể giảm tần suất liều lượng, có khả năng hàng tháng hoặc thậm chí hàng quý tiêm — một cải thiện đáng kể so với các chế độ insulin hàng ngày hoặc hàng tuần mà nhiều bệnh nhân hiện đang chịu đựng.
Tài trợ 60 triệu đô la cung cấp cho BreezeBio một đường băng để thúc đẩy chương trình hàng đầu của nó thông qua các nghiên cứu tiền lâm sàng còn lại cần thiết để nộp đơn xin cấp thuốc thử nghiệm và bắt đầu các thử nghiệm lâm sàng đầu tiên ở người. Nếu dữ liệu giữ được, công ty có thể đang kiểm tra liệu pháp tiểu đường dựa trên mRNA của nó ở bệnh nhân trong vòng hai đến ba năm tới.
Đối với cộng đồng bệnh tiểu đường — bệnh nhân, bác sĩ lâm sàng và những người trả tiền giống nhau — triển vọng của một liệu pháp vượt ra ngoài quản lý đường huyết để giải quyết các nguyên nhân gốc rễ của bệnh vừa quyến rũ vừa quá hạn. Nền tảng nanoparticle polymer của BreezeBio đại diện cho một trong những con đường hứa hẹn hướng tới mục tiêu đó, và khoản đầu tư cho thấy rằng trường hợp khoa học và kinh doanh là đủ hấp dẫn để đặt cược.
Bài viết này dựa trên báo cáo của endpoints.news. Đọc bài viết gốc.
