OmniSpirant Limited přebírají odvážný přístup k řešení globální krize CHOPN

OmniSpirant Limited je přední evropská začínající biotechnologická společnost, která má ambice změnit paradigma léčby respiračních onemocnění. Chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN) je souhrnný termín používaný k popisu progresivních plicních onemocnění včetně rozedmy plic, chronické bronchitidy a refrakterního (nevratného) astmatu. Toto onemocnění je charakterizováno narůstající dušností, častými infekcemi hrudníku a přetrvávajícím sípáním. CHOPN v současné době nelze vyléčit ani zcela zvrátit.

Toto vysilující onemocnění má dnes řešení, které vyvinula společnost OmniSpirant, jak vysvětlujeme níže. Dosud na současném trhu s léčebnými přípravky pro CHOPN chyběla jakákoli účinná léčba modifikující průběh onemocnění a vzhledem k masivnímu výskytu onemocnění je nabídka léčebných přípravků v klinické fázi slabá; CHOPN je pravděpodobně onemocněním s nejzávažnějšími neuspokojenými potřebami lékařů a pacientů.

Kouření je skutečně hlavní příčinou tohoto devastujícího onemocnění, ale 15-20 % případů CHOPN je způsobeno expozicí profesionálnímu prachu, chemikáliím, výparům nebo jiným škodlivinám v ovzduší na pracovišti. Znečištěné ovzduší je také pravděpodobnou a podceňovanou příčinou nárůstu tohoto onemocnění a zhoršující se funkce plic u CHOPN silně souvisí se stárnutím.

COPD postihuje celosvětově až 500 milionů pacientů a je čtvrtou nejčastější příčinou úmrtí na světě. Předpokládá se, že tato neutěšená situace se bude zhoršovat a CHOPN se v roce 2030 stane třetí nejčastější příčinou úmrtí na světě a hlavní příčinou hospitalizací v průmyslovém světě. EU a WHO klasifikují CHOPN jako prioritní onemocnění, protože se jedná o jedinou hlavní příčinu úmrtí, jejíž výskyt celosvětově roste. Zátěž tohoto chronického respiračního onemocnění rychle roste, k čemuž přispívá stárnutí populace, přetrvávající kuřácké návyky a znečištěné ovzduší.

Nedávná studie odhadla, že znečištěné ovzduší může být faktorem až 47 000 úmrtí na CHOPN ročně ve 28 členských státech EU. Epidemiologické studie zjistily, že naměřená prevalence CHOPN v Evropě se pohybuje mezi 4 a 10 % dospělých (European COPD Coalition). CHOPN je však ve velké míře nediagnostikovaná a neléčená, zejména v počátečních stadiích, takže skutečná prevalence může být vyšší. Zoufale je třeba vyvinout nové léčebné postupy, které mohou zpomalit progresi onemocnění.

Zvyšující se zátěž

Onemocnění stojí plátce zdravotní péče ročně desítky miliard eur na úhradách převážně neúčinných farmakologických a lékařských zásahů. Na klíčovém trhu Spojených států je CHOPN zodpovědná za přímé výdaje na zdravotní péči ve výši 72 miliard USD (~65 miliard Kč) ročně. V EU se odhadují výdaje na hospitalizaci, ambulantní léčbu a léky na více než 10 miliard eur ročně a ztráty produktivity se odhadují na 28,5 miliardy eur ročně.

Onemocnění je také příčinou přibližně 300 000 předčasných úmrtí v EU ročně (Evropská respirační společnost). Předpokládá se, že tato zarážející čísla se budou dramaticky zvyšovat, protože prevalence onemocnění bude prudce stoupat.

Současná léčba CHOPN nezahrnuje účinnou léčbu modifikující onemocnění, která by mohla snížit exacerbaci příznaků a/nebo zpomalit progresi a zhoršování CHOPN. Současná moderní léčba CHOPN sestává z kombinací perorálních, injekčních nebo inhalačních bronchodilatancií, antimuskarinik, kortikosteroidů, protizánětlivých léků a antibiotik, které se používají k léčbě příznaků a snížení exacerbace CHOPN jen se skromnými výsledky.

S výjimkou malé menšiny pacientů s deficitem alfa 1 antitrypsinu (AAT) u CHOPN (pět z 10 000 pacientů nese mutaci zodpovědnou za deficit AAT na obou chromozomech) není k dispozici žádná léčba, která by modulovala průběh onemocnění. AAT je protein, který chrání plíce před destruktivním působením běžných nemocí a expozic, zejména tabákového kouře.

Navíc v nabídce léčby CHOPN chybí i léčba modifikující onemocnění. Soubor léčebných postupů pro CHOPN je plný postupných pokroků ve stávajících základních léčebných postupech, které pouze léčí příznaky onemocnění a nezaměřují se na základní příčiny onemocnění. Ve vývoji je několik inovativních terapií, ale je velmi nepravděpodobné, že by malá molekula nebo biologická látka, jako je monoklonální protilátka (nebo dokonce kombinace několika těchto látek), přinesla léčebný nebo dokonce terapeuticky užitečný zásah u tak komplexního onemocnění, jako je CHOPN.

Řešení společnosti OmniSpirant

OmniSpirant věří, že řešení epidemie CHOPN lze nalézt v nové éře pokročilých terapeutik kombinací několika technologických pokroků v oblasti kultivace buněk, genetického inženýrství a jejich inovativní technologické platformy exosomů. Společnost OmniSpirant vyvíjí inhalační bioinženýrskou exosomovou terapii, která je podávána na míru šitou metodou podávání aerosolu založenou na technologii vibračního síťového rozprašovače.

V první řadě je prezentovaným problémem to, že pacienti mají zjištěné poškození plic a zvýšené riziko vzniku rakoviny plic (nezávisle na kuřácké anamnéze). Společnost OmniSpirant se domnívá, že exozomy z kmenových buněk upravené pomocí mikroRNA/mRNA mohou poskytnout silné protizánětlivé a regenerační účinky a také snížit riziko vzniku zhoubných nádorů plic u pacientů.

Exozomy jsou přirozeně produkovány buňkami a nedávný výzkum poukazuje na obrovský potenciál exozomů z kmenových buněk jako transformativních regenerativních léčiv. Exozomy kmenových buněk prokázaly velký regenerační potenciál na zvířecích modelech CHOPN, a to stimulací opravných mechanismů a zvrácením poškození plic. Kmenové buňky také prokázaly některé slibné výsledky v klinických studiích CHOPN.

Donorské (alogenní) MSC podávané intravenózně v opakovaných dávkách v klinických studiích pro CHOPN (Prochymal Osiris Therapeutics) byly shledány bezpečnými a dobře snášenými a snížily systémový zánět, ale nebylo pozorováno žádné významné zlepšení funkce plic. Jsme přesvědčeni, že použití exozomů, jakožto terapeutické podstaty kmenových buněk, podávaných inhalační cestou podání, bude schopno dosáhnout mnohem větší účinnosti tím, že se přímo do postižené plicní tkáně dostanou mnohem vyšší dávky exozomů než při intravenózním podání, přičemž je obvykle zapotřebí pouze asi 1 % celkové dávky. Kromě toho budou mít naše exozomy vylepšené doručování (díky patentovanému povrchovému inženýrství) a jsou také bioinženýrsky upraveny pro zvýšení účinnosti.

Nová technologie

Nová technologická platforma společnosti OmniSpirant je schopna doručovat vysoké dávky těchto exozomů přes hlenovou bariéru a přes buněčné membrány, aby se terapeutický náklad dostal přímo do nemocných plicních buněk. Takové doručení se ukázalo jako problematické pro konkurenční technologie přenosu genů, protože hlen v plicích je bariérou, která zachycuje nosiče používané k doručení genové terapie, jako jsou nanočástice a virové vektory. Tyto zachycené nosiče genové terapie jsou většinou z vrstvy hlenu odstraněny dříve, než mohou proniknout do základních buněk a zavést svůj genetický náklad.

Použití exozomů překonává další problémy spojené s virovými a nevirovými vektory, mezi něž patří vytváření imunitních reakcí hostitele, které terapii deaktivují, a špatná schopnost pronikat buněčnými membránami. Tradiční vektory pro přenos genů mohou být navíc imunogenní a vyvolávat nežádoucí zánětlivé reakce.

Řešení společnosti OmniSpirant spočívá v patentované metodě povrchového inženýrství exosomů tak, aby mohly účinně pronikat ochrannou slizniční bariérou a vstupovat do základních buněk. Tyto exozomy z kmenových buněk jsou terapeutické (regenerační, protizánětlivé, antimikrobiální a antifibrotické), neimunogenní a lze je upravit pomocí genetické modifikace mateřských kmenových buněk tak, aby vznikly ideální inhalační vektory genové terapie pro jakékoli plicní onemocnění.

Povrchově upravené exosomy prokázaly 100% průnik hlenem a vychytávání cílových buněk ve zlatém standardu modelu in vitro (dobře diferencované bronchiální epiteliální buňky v kultuře na rozhraní vzduchu a tekutiny), což mění pravidla hry ve srovnání s nejmodernějšími virovými vektory, které mohou dosáhnout v nejlepším případě pouze 30% vychytání buněk. Věříme, že zvýšená dodávka exozomů kmenových buněk může přenést slibné regenerační účinky pozorované na různých zvířecích modelech zánětlivých plicních onemocnění do kliniky.

Pro léčbu CHOPN náš přístup spočívá v genetické modifikaci kmenových buněk tak, aby produkovaly exozomy nesoucí pečlivě vybrané nukleové kyseliny, které jsou přizpůsobeny pro léčbu základních příčin CHOPN, což souvisí s genovou expresí a buněčným stárnutím. Genetický prvek CHOPN sahá mnohem hlouběji než jen k nedostatku AAT.

Bylo jasně prokázáno, že abnormality v desítkách genů zvyšují nebo snižují riziko vzniku CHOPN a narušená genová exprese je patrná u stovek genů souvisejících s onemocněním. MikroRNA (miRNA) jsou nedávno objevenou třídou nekódujících RNA, které hrají klíčovou roli v regulaci genové exprese, a v lidském genomu bylo dosud identifikováno více než 2 000 miRNA. Skutečnost, že každá miRNA má schopnost cílit na více genů v rámci jedné dráhy, činí z miRNA jednu z nejrozšířenějších tříd regulačních genů u člověka, která reguluje až 30 % lidských genů kódujících proteiny.

Bylo široce prokázáno, že miRNA jsou dysregulovány v postižených plicních tkáních pacientů s CHOPN, což z inhalační genové terapie činí velmi slibný přístup k léčbě CHOPN. Taková genová terapie by mohla účinně modulovat chorobně změněné mikroRNA (a jejich cílové geny) a zastavit nebo dokonce zvrátit onemocnění. Nedávné pokroky v technikách kultivace buněk, izolace exozomů a patentované technologie buněčného inženýrství jsou příslibem, že se tato terapie dostane k masám postižených. Projekt BOLD odhaduje, že v současné době je jen v EU a USA 36 milionů pacientů s onemocněním ve stadiu GOLD 2 nebo vyšším; musíme jednat rychle, protože toto číslo se v nadcházejícím desetiletí dramaticky zvýší.

OmniSpirant v současné době hledá investory nebo partnery pro financování preklinického vývoje přípravku OS002 a předpokládá, že klinické studie mohou být zahájeny přibližně do čtyř let – jedná se o významnou investiční příležitost, protože rostoucí prevalence CHOPN znamená, že do roku 2030 může na celém světě dojít k více než 4,5 milionu úmrtí ročně a CHOPN bude podle prognóz hlavní příčinou hospitalizace. Pojďme společně tyto chmurné statistiky změnit.

OmniSpirant a jeho partneři v konsorciu získali v prosinci 2019 grant irské vlády ve výši 9,3 milionu eur (Disruptive Technologies Innovation Fund) na další vývoj své nové genové terapie CHOPN.*

OmniSpirant získal finanční prostředky z programu Horizont 2020, ReSpire, Grantová dohoda ID:

Gerry McCauley
CEO
OmniSpirant Ltd
+353 876306538
[email protected]
www.omnispirant.com

Upozorňujeme, že tento článek vyjde ve 12. čísle čtvrtletníku Health Europa Quarterly, které si budete moci přečíst v únoru 2020.

.