OmniSpirant Limited er ved at tage en dristig tilgang til at løse den globale KOL-krise
OmniSpirant Limited er en førende europæisk bioteknologisk startup-virksomhed med ambitioner om at ændre paradigmet for behandling af luftvejssygdomme. Kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) er et paraplybegreb, der bruges til at beskrive progressive lungesygdomme, herunder emfysem, kronisk bronkitis og refraktær (ikke-reversibel) astma. Denne sygdom er kendetegnet ved tiltagende åndenød, hyppige brystinfektioner og vedvarende hvæsende vejrtrækning. KOL kan i øjeblikket ikke helbredes eller vendes fuldt ud.
Denne invaliderende sygdom har i dag en løsning, udviklet af OmniSpirant, som vi forklarer nedenfor. Indtil nu har der på det nuværende marked for KOL-behandlinger manglet effektive sygdomsændrende behandlinger, og den kliniske pipeline er svag i betragtning af den massive sygdomsforekomst; KOL er uden tvivl den sygdom med de mest alvorlige uopfyldte medicinske og patientmæssige behov.
Rygning er ganske vist den primære årsag til denne ødelæggende sygdom, men 15-20 % af KOL-tilfældene skyldes eksponering for støv, kemikalier, dampe eller andre luftbårne forurenende stoffer på arbejdspladsen. Luftforurening er også en sandsynlig og undervurderet årsag til sygdommens vækst, og faldende lungefunktion ved KOL er stærkt forbundet med aldring.
KOL rammer op mod 500 millioner patienter på verdensplan og er verdens fjerde hyppigste dødsårsag. Denne alvorlige situation forventes at blive forværret, idet KOL vil blive den tredje største dødsårsag på verdensplan i 2030 og den største årsag til hospitalsindlæggelser i den industrialiserede verden. KOL er klassificeret som en prioriteret sygdom af EU og WHO, da det er den eneste førende dødsårsag, hvis udbredelse er stigende globalt set. Byrden af denne kroniske luftvejssygdom vokser hurtigt, hvilket skyldes en aldrende befolkning, vedvarende rygevaner og luftforurening.
En nylig undersøgelse har anslået, at luftforurening kan være en faktor i så mange som 47 000 KOL-dødsfald om året i de 28 EU-medlemsstater. Epidemiologiske undersøgelser har vist en målt prævalens af KOL i Europa på mellem 4 % og 10 % af de voksne (European COPD Coalition). KOL er imidlertid i vid udstrækning udiagnosticeret og ubehandlet, især i de tidlige stadier, så den faktiske prævalens kan være højere. Der er et desperat behov for at udvikle nye behandlinger, der kan bremse sygdomsudviklingen.
En stigende byrde
Sygdommen koster årligt sundhedsvæsenet titusindvis af milliarder euro i godtgørelse for stort set ineffektive farmakologiske og medicinske interventioner. På det vigtige amerikanske marked er KOL ansvarlig for 72 mia. USD (~65 mia. EUR) om året i direkte sundhedsudgifter på det amerikanske marked. I EU anslås udgifterne til indlæggelse, ambulant behandling og lægemidler at overstige 10 mia. EUR om året, og produktivitetstabet anslås til 28,5 mia. EUR om året.
Sygdommen er også årsag til anslået 300 000 for tidlige dødsfald i EU om året (European Respiratory Society). Disse forbløffende tal forventes at stige dramatisk, da sygdommens udbredelse vil stige kraftigt.
De nuværende KOL-behandlinger omfatter ikke en effektiv sygdomsmodificerende behandling, som kan reducere forværringen af symptomerne og/eller bremse KOL’s fremgang og forværring. De nyeste behandlinger for KOL består af kombinationer af orale, injicerede eller inhalerede bronkodilatatorer, anti-muskarinika, kortikosteroider, antiinflammatoriske midler og antibiotika, som alle anvendes til at behandle symptomer og reducere eksacerbationer af KOL med kun beskedne resultater.
Bortset fra et lille mindretal af KOL-patienter med alfa-1-antitrypsinmangel (AAT) (fem ud af 10.000 bærer den mutation, der er ansvarlig for AAT-mangel på begge kromosomer), er der ingen tilgængelige behandlinger, der modulerer sygdomsudviklingen. AAT er et protein, der beskytter lungerne mod de ødelæggende virkninger af almindelige sygdomme og eksponeringer, især tobaksrøg.
Dertil kommer, at der heller ikke findes nogen behandlinger til ændring af sygdommen i forbindelse med KOL. KOL-pipelinen er fuld af trinvise fremskridt i forhold til de eksisterende hovedbehandlinger, som blot behandler sygdomssymptomer og ikke er rettet mod de grundlæggende årsager til sygdommen. Der er nogle få innovative behandlinger under udvikling, men det er højst usandsynligt, at et lille molekyle eller et biologisk middel som f.eks. et monoklonalt antistof (eller endog kombinationer af flere af disse midler) vil give en helbredende eller endog terapeutisk nyttig intervention i en kompleks sygdom som KOL.
OmniSpirants løsning
OmniSpirant mener, at løsningen på KOL-epidemien kan findes i den nye æra af avancerede terapeutika ved at kombinere flere teknologiske fremskridt inden for cellekultur, genteknologi og deres innovative exosom-teknologiplatform. OmniSpirant udvikler inhalerede bioteknologiske exosomterapeutika, der leveres ved hjælp af en skræddersyet aerosoltilførselsmetode baseret på vibrerende netforstøverteknologi.
Det aktuelle problem er i første omgang, at patienterne har konstaterede lungeskader og en øget risiko for at udvikle lungekræft (uafhængigt af rygehistorik). OmniSpirant mener, at mikroRNA/mRNA-manipulerede stamcelleekosomer kan give kraftige antiinflammatoriske og regenererende virkninger og også reducere risikoen for, at patienterne udvikler lungemaligniteter.
Exosomer produceres naturligt af celler, og nyere forskning fremhæver det store potentiale, som stamcelleekosomer har som transformative regenerative lægemidler. Stamcelleekosomer har vist et stort regenerativt potentiale i dyremodeller af KOL ved at stimulere reparationsmekanismer og vende skader på lungerne. Stamceller har også vist nogle lovende resultater i kliniske forsøg med KOL.
Donor (allogene) MSC’er, der blev leveret intravenøst i kliniske forsøg med gentagne doser til behandling af KOL (Prochymal Osiris Therapeutics), viste sig at være sikre og veltolereret og reducerede systemisk inflammation, men der blev ikke observeret nogen signifikante forbedringer i lungefunktionen. Vi mener, at brugen af exosomer, som stamcellers terapeutiske essens, der leveres ved inhalation, vil være i stand til at opnå langt større effektivitet ved at levere langt højere doser af exosomer direkte til det berørte lungevæv end ved intravenøs levering, samtidig med at der typisk kun kræves ca. 1 % af den samlede dosis. Desuden vil vores exosomer have en forbedret levering (via proprietær overfladeteknologi) og er også bioteknologisk udviklet for at øge effektiviteten.
Ny teknologi
OmniSpirants nye teknologiplatform er i stand til at levere høje doser af disse exosomer gennem slimhindebarrieren og gennem cellemembraner for at levere den terapeutiske nyttelast direkte ind i de syge lungeceller. En sådan levering har vist sig at være problematisk for konkurrerende genoverførselsteknologier, fordi slimmet i lungerne er en barriere, der fanger de bærere, der anvendes til at levere genterapier som f.eks. nanopartikler og virale vektorer. Disse indfangede genterapibærere fjernes for det meste fra slimlaget, før de kan trænge ind i de underliggende celler og indføre deres genetiske last.
Anvendelsen af exosomer overvinder andre problemer, der er forbundet med virale og ikke-virale vektorer, herunder generering af terapi-inaktiverende værtsimmunreaktioner og dårlig evne til at krydse cellemembraner. Desuden kan traditionelle genoverførselsvektorer være immunogene og fremkalde negative inflammatoriske reaktioner.
OmniSpirants løsning er en proprietær metode til overfladeteknik af exosomer, så de effektivt kan trænge igennem den beskyttende slimhindebarriere og komme ind i de underliggende celler. Disse stamcelleekosomer er terapeutiske (regenerative, antiinflammatoriske, antimikrobielle og antifibrotiske), ikke-immunogene og kan skræddersys via genetisk modifikation af de oprindelige stamceller for at skabe ideelle inhalerede genterapivektorer til enhver lungesygdom.
De overfladebearbejdede exosomer har demonstreret 100 % slimgennemtrængning og målcelleoptagelse i den gyldne standard in vitro-model (veldifferentierede bronchiale epithelceller i luft-væske-grænsefladekultur), hvilket er afgørende i forhold til de nyeste virale vektorer, som i bedste fald kun kan opnå 30 % af cellerne. Vi mener, at den forbedrede levering af stamcelleekosomer kan omsætte de lovende regenerative virkninger, der er set i forskellige dyremodeller af inflammatoriske lungesygdomme, til klinikken.
For at behandle KOL er vores tilgang at modificere stamcellerne genetisk, så de producerer exosomer, der bærer nøje udvalgte nukleinsyrer, som er skræddersyet til behandling af de underliggende årsager til KOL, som er blevet knyttet til genekspression og cellulær senescens. Det genetiske element i KOL går meget dybere end blot AAT-mangel.
Afvigelser i snesevis af gener har klart vist sig at øge eller mindske risikoen for at udvikle KOL, og forstyrret genekspression er tydelig i hundredvis af sygdomsrelaterede gener. MikroRNA’er (miRNA’er) er en nyligt opdaget klasse af ikke-kodende RNA’er, der spiller en nøglerolle i reguleringen af genekspression, og der er til dato identificeret mere end 2.000 miRNA’er i det menneskelige genom. Det forhold, at hvert miRNA har evnen til at målrette flere gener inden for en vej, gør miRNA’er til en af de mest udbredte klasser af reguleringsgener hos mennesker, idet de regulerer op til 30 % af de menneskelige proteinkodende gener.
MiRNA’er har i vid udstrækning vist sig at være dysreguleret i KOL-patienters ramte lungevæv, hvilket gør inhaleret genterapi til en meget lovende tilgang til behandling af KOL. En sådan genterapi kan effektivt modulere de sygdomsændrede mikroRNA’er (og deres målgener) for at standse eller endog vende sygdommen. De seneste fremskridt inden for celledyrkningsteknikker, isolering af exosomer og proprietære celleteknologier er lovende for at bringe denne terapi ud til de ramte masser. BOLD-projektet anslår, at der i øjeblikket er 36 millioner patienter alene i EU og USA med sygdom i GOLD-stadie 2 eller højere; vi skal handle hurtigt, da dette tal vil stige dramatisk i det kommende årti.
OmniSpirant søger i øjeblikket investorer eller partnere til at finansiere den prækliniske udvikling af OS002 og forventer, at kliniske studier kan iværksættes inden for ca. fire år – en indflydelsesrig investeringsmulighed, da den stigende udbredelse af KOL betyder, at der i 2030 kan være over 4,5 millioner dødsfald om året på verdensplan, og KOL forudsiges at blive den førende årsag til hospitalsindlæggelse. Lad os arbejde sammen om at ændre disse dystre statistikker.
OmniSpirant og deres konsortiepartnere blev tildelt et tilskud på 9,3 mio. euro fra den irske regering (Disruptive Technologies Innovation Fund) i december 2019 for at fremme udviklingen af deres nye KOL-genterapi.*
OmniSpirant har modtaget støtte fra Horizon 2020, ReSpire, Grant agreement ID: 855463 og er blevet fremskyndet af EIT Health.
Gerry McCauley
CEO
OmniSpirant Ltd
+353 876306538
[email protected]
www.omnispirant.com
Bemærk venligst, at denne artikel vil blive bragt i nummer 12 af Health Europa Quarterly, som vil være tilgængelig til læsning i februar 2020.
