OmniSpirant Limited está adoptando un enfoque audaz para hacer frente a la crisis mundial de la EPOC
OmniSpirant Limited es una empresa emergente de biotecnología líder en Europa con la ambición de cambiar el paradigma del tratamiento de las enfermedades respiratorias. La Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) es un término general utilizado para describir las enfermedades pulmonares progresivas que incluyen el enfisema, la bronquitis crónica y el asma refractaria (no reversible). Esta enfermedad se caracteriza por una creciente disnea, frecuentes infecciones de pecho y sibilancias persistentes. Actualmente, la EPOC no puede curarse ni revertirse por completo.
Esta enfermedad debilitante tiene hoy una solución, desarrollada por OmniSpirant, como explicamos a continuación. Hasta ahora, el mercado terapéutico de la EPOC carece de tratamientos eficaces que modifiquen la enfermedad y la cartera de productos en fase clínica es escasa, dada la enorme prevalencia de la enfermedad; la EPOC es, sin duda, la enfermedad con las necesidades médicas y de los pacientes más gravemente insatisfechas.
El tabaquismo es, en efecto, la principal causa de esta devastadora enfermedad, pero entre el 15 y el 20% de los casos de EPOC se deben a la exposición al polvo, los productos químicos, los vapores u otros contaminantes del aire en el lugar de trabajo. La contaminación atmosférica es también un factor probable e infravalorado del crecimiento de la enfermedad, y la disminución de la función pulmonar en la EPOC está fuertemente asociada al envejecimiento.
La EPOC afecta a hasta 500 millones de pacientes en todo el mundo y es la cuarta causa de muerte en el mundo. Se prevé que esta grave situación empeore y que la EPOC se convierta en la tercera causa de muerte a nivel mundial en 2030 y en la principal causa de hospitalización en el mundo industrializado. La EPOC está clasificada como enfermedad prioritaria por la UE y la OMS, ya que es la única causa de muerte que está aumentando su prevalencia en todo el mundo. La carga de esta enfermedad respiratoria crónica está creciendo rápidamente, impulsada por el envejecimiento de la población, la persistencia del hábito de fumar y la contaminación atmosférica.
Un estudio reciente ha estimado que la contaminación atmosférica puede ser un factor de hasta 47.000 muertes por EPOC al año en los 28 Estados miembros de la UE. Los estudios epidemiológicos han encontrado una prevalencia medida de la EPOC en Europa de entre el 4% y el 10% de los adultos (European COPD Coalition). Sin embargo, la EPOC está ampliamente sin diagnosticar y sin tratar, especialmente en sus primeras fases, por lo que la prevalencia real puede ser mayor. Es necesario desarrollar desesperadamente nuevas terapias que puedan frenar la progresión de la enfermedad.
Una carga cada vez mayor
La enfermedad cuesta anualmente decenas de miles de millones de euros a los pagadores de la sanidad en concepto de reembolso por intervenciones farmacológicas y médicas en gran medida ineficaces. En el mercado clave de Estados Unidos, la EPOC es responsable de 72.000 millones de dólares (~65.000 millones de euros) al año en gastos sanitarios directos. En la UE, el gasto estimado en hospitalización, asistencia ambulatoria y productos farmacéuticos supera los 10.000 millones de euros al año y las pérdidas de productividad se estiman en 28.500 millones de euros anuales.
La enfermedad también causa unas 300.000 muertes prematuras al año en la UE (Sociedad Respiratoria Europea). Se prevé que estas sorprendentes cifras aumenten drásticamente a medida que la prevalencia de la enfermedad aumente considerablemente.
Los tratamientos actuales de la EPOC no incluyen una terapia modificadora de la enfermedad eficaz que pueda reducir la exacerbación de los síntomas y/o frenar la progresión y el empeoramiento de la EPOC. Las terapias de vanguardia para la EPOC consisten en combinaciones de broncodilatadores orales, inyectados o inhalados, antimuscarínicos, corticoesteroides, antiinflamatorios y antibióticos, todos los cuales se utilizan para tratar los síntomas y reducir las exacerbaciones de la EPOC con resultados sólo modestos.
A excepción de una pequeña minoría de pacientes con EPOC con deficiencia de alfa-1 antitripsina (AAT) (cinco de cada 10.000 son portadores de la mutación responsable de la deficiencia de AAT en ambos cromosomas), no hay terapias disponibles que modifiquen la progresión de la enfermedad. La AAT es una proteína que protege a los pulmones de las acciones destructivas de las enfermedades y exposiciones comunes, en particular el humo del tabaco.
Además, el pipeline de la EPOC también carece de tratamientos modificadores de la enfermedad. La cartera de productos para la EPOC está repleta de avances incrementales en las terapias principales existentes que se limitan a tratar los síntomas de la enfermedad y no se dirigen a las causas fundamentales de la misma. Hay algunas terapias innovadoras en desarrollo, pero es muy poco probable que una molécula pequeña o un agente biológico como un anticuerpo monoclonal (o incluso combinaciones de varios de estos agentes) proporcionen una intervención curativa o incluso terapéuticamente útil en una enfermedad compleja como la EPOC.
La solución de OmniSpirant
OmniSpirant cree que la solución a la epidemia de EPOC puede encontrarse en la nueva era de la terapéutica avanzada mediante la combinación de varios avances tecnológicos en los campos del cultivo celular, la ingeniería genética y su innovadora plataforma tecnológica de exosomas. OmniSpirant está desarrollando una terapia de exosomas bioingeniería inhalados, que se administran mediante un método de entrega de aerosoles a medida basado en la tecnología de nebulizadores de malla vibratoria.
En primer lugar, el problema que se presenta es que los pacientes tienen un daño pulmonar establecido y un mayor riesgo de desarrollar cáncer de pulmón (independientemente del historial de tabaquismo). OmniSpirant cree que los exosomas de células madre diseñados con microARN/ARNm pueden proporcionar potentes efectos antiinflamatorios y regenerativos y también reducir el riesgo de que los pacientes desarrollen tumores malignos de pulmón.
Los exosomas son producidos de forma natural por las células y las investigaciones recientes ponen de manifiesto el enorme potencial de los exosomas de células madre como medicamentos regenerativos transformadores. Los exosomas de células madre han demostrado un gran potencial regenerativo en modelos animales de EPOC mediante la estimulación de los mecanismos de reparación y la reversión de los daños en el pulmón. Las células madre también han mostrado algunos resultados prometedores en ensayos clínicos de EPOC.
Las MSC de donantes (alogénicas) administradas por vía intravenosa en ensayos clínicos de dosis repetidas para la EPOC (Prochymal Osiris Therapeutics) resultaron ser seguras y bien toleradas y redujeron la inflamación sistémica, pero no se observaron mejoras significativas en la función pulmonar. Creemos que el uso de exosomas, como esencia terapéutica de las células madre, administrados por la vía inhalada será capaz de lograr una eficacia mucho mayor al suministrar dosis mucho más altas de exosomas directamente a los tejidos pulmonares afectados que la administración intravenosa, mientras que normalmente sólo se requiere alrededor del 1% de la dosis total. Además, nuestros exosomas tendrán una entrega mejorada (a través de la ingeniería de superficie patentada) y también están bioingeniería para mejorar la eficacia.
Nueva tecnología
La novedosa plataforma tecnológica de OmniSpirant es capaz de entregar altas dosis de estos exosomas a través de la barrera mucosa y de las membranas celulares para entregar la carga terapéutica directamente en las células pulmonares enfermas. Este tipo de administración ha resultado problemática para las tecnologías de transferencia genética de la competencia, ya que la mucosa de los pulmones es una barrera que atrapa los portadores utilizados para administrar las terapias génicas, como las nanopartículas y los vectores virales. Estos portadores de terapia génica atrapados son eliminados en su mayoría de la capa de moco antes de que puedan penetrar en las células subyacentes e introducir su carga genética.
El uso de exosomas supera otros problemas asociados a los vectores virales y no virales que incluyen la generación de respuestas inmunitarias del huésped que inactivan la terapia y la escasa capacidad de atravesar las membranas celulares. Además, los vectores tradicionales de transferencia de genes pueden ser inmunogénicos y provocar respuestas inflamatorias adversas.
La solución de OmniSpirant es un método propio de ingeniería de superficie de los exosomas para que puedan penetrar eficazmente la barrera mucosa protectora y entrar en las células subyacentes. Estos exosomas de células madre son terapéuticos (regenerativos, antiinflamatorios, antimicrobianos y antifibróticos), no inmunogénicos y pueden adaptarse mediante la modificación genética de las células madre parentales para crear vectores de terapia génica inhalados ideales para cualquier enfermedad pulmonar.
Los exosomas diseñados en superficie han demostrado un 100% de penetración en el moco y de captación de las células diana en el modelo in vitro de referencia (células epiteliales bronquiales bien diferenciadas en cultivo de interfase aire-líquido), lo que supone un cambio de juego en comparación con los vectores virales de última generación, que sólo pueden alcanzar un 30% de las células en el mejor de los casos. Creemos que la entrega mejorada de exosomas de células madre puede trasladar a la clínica los prometedores efectos regenerativos observados en varios modelos animales de enfermedades pulmonares inflamatorias.
Para tratar la EPOC, nuestro enfoque consiste en modificar genéticamente las células madre para que produzcan exosomas portadores de ácidos nucleicos cuidadosamente seleccionados que se adaptan al tratamiento de las causas subyacentes de la EPOC, que se ha relacionado con la expresión genética y la senescencia celular. El elemento genético de la EPOC es mucho más profundo que la simple deficiencia de AAT.
Se ha demostrado claramente que las anomalías en decenas de genes aumentan o disminuyen el riesgo de desarrollar EPOC y la expresión génica perturbada es evidente en cientos de genes asociados a la enfermedad. Los microARNs (miARNs) son una clase de ARNs no codificantes recientemente descubiertos que juegan un papel clave en la regulación de la expresión génica y hasta la fecha se han identificado más de 2.000 miARNs en el genoma humano. El hecho de que cada miRNA tenga la capacidad de dirigirse a múltiples genes dentro de una vía hace que los miRNAs sean una de las clases más abundantes de genes reguladores en los seres humanos, regulando hasta el 30% de los genes humanos que codifican proteínas.
Se ha demostrado ampliamente que los miRNAs están desregulados en los tejidos pulmonares afectados de los pacientes con EPOC, lo que hace que una terapia génica inhalada sea un enfoque muy prometedor para tratar la EPOC. Dicha terapia génica podría modular eficazmente los microARNs alterados por la enfermedad (y sus genes diana) para detener o incluso revertir la enfermedad. Los recientes avances en las técnicas de cultivo de células, el aislamiento de exosomas y las tecnologías de ingeniería celular propias prometen llevar esta terapia a las masas afectadas. El proyecto BOLD estima que en la actualidad hay 36 millones de pacientes sólo en la UE y los Estados Unidos con la enfermedad en fase 2 de la GOLD o superior; tenemos que actuar con rapidez, ya que esta cifra va a aumentar drásticamente en la próxima década.
OmniSpirant busca actualmente inversores o socios para financiar el desarrollo preclínico de OS002 y prevé que los estudios clínicos puedan iniciarse en un plazo aproximado de cuatro años – una oportunidad de inversión impactante, ya que la creciente prevalencia de la EPOC significa que en 2030 puede haber más de 4,5 millones de muertes anuales en todo el mundo y se prevé que la EPOC sea la principal causa de hospitalización. Trabajemos juntos para cambiar esas sombrías estadísticas.
OmniSpirant y sus socios del consorcio recibieron una subvención del gobierno irlandés de 9,3 millones de euros (Fondo de Innovación de Tecnologías Disruptivas) en diciembre de 2019 para avanzar en el desarrollo de su novedosa terapia génica para la EPOC.*
OmniSpirant ha recibido financiación de Horizonte 2020, ReSpire, Grant agreement ID: 855463 y han sido acelerados por EIT Health.
Gerry McCauley
CEO
OmniSpirant Ltd
+353 876306538
[email protected]
www.omnispirant.com
Por favor, este artículo aparecerá en el número 12 de Health Europa Quarterly, que podrá leerse en febrero de 2020.
