OmniSpirant Limited adopte une approche audacieuse pour faire face à la crise mondiale de la BPCO
OmniSpirant Limited est une start-up biotechnologique européenne de premier plan qui a pour ambition de changer le paradigme du traitement des maladies respiratoires. une approche audacieuse pour répondre à la crise mondiale de la BPCO
OmniSpirant Limited est une start-up biotechnologique européenne de premier plan qui a pour ambition de changer le paradigme du traitement des maladies respiratoires. La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est un terme générique utilisé pour décrire les maladies pulmonaires progressives, notamment l’emphysème, la bronchite chronique et l’asthme réfractaire (non réversible). Cette maladie se caractérise par un essoufflement croissant, des infections pulmonaires fréquentes et une respiration sifflante persistante. A l’heure actuelle, la BPCO ne peut être ni guérie ni totalement réversible.
Cette maladie débilitante a aujourd’hui une solution, développée par OmniSpirant, comme nous l’expliquons ci-dessous. Jusqu’à présent, le marché thérapeutique actuel de la BPCO manquait de traitements modificateurs de la maladie efficaces et le pipeline de stade clinique est faible, compte tenu de la prévalence massive de la maladie ; la BPCO est sans doute la maladie dont les besoins médicaux et les besoins des patients sont les plus gravement insatisfaits.
Le tabagisme est effectivement la principale cause de cette maladie dévastatrice, mais 15 à 20 % des cas de BPCO sont dus à des expositions à des poussières, des produits chimiques, des vapeurs ou d’autres polluants atmosphériques sur le lieu de travail. La pollution atmosphérique est également un facteur probable et sous-estimé de la croissance de la maladie et le déclin de la fonction pulmonaire dans la BPCO est fortement associé au vieillissement.
La BPCO affecte jusqu’à 500 millions de patients dans le monde et est la quatrième cause de décès dans le monde. Cette situation désastreuse devrait s’aggraver, la BPCO devenant la troisième cause de décès dans le monde en 2030 et la première cause d’hospitalisation dans le monde industrialisé. La BPCO est classée comme une maladie prioritaire par l’UE et l’OMS, car c’est la seule cause principale de décès dont la prévalence augmente dans le monde. La charge de cette maladie respiratoire chronique augmente rapidement, alimentée par le vieillissement de la population, la persistance du tabagisme et la pollution atmosphérique.
Une étude récente a estimé que la pollution atmosphérique pourrait être un facteur dans pas moins de 47 000 décès par BPCO par an dans les 28 États membres de l’UE. Les études épidémiologiques ont révélé une prévalence mesurée de la BPCO en Europe comprise entre 4 % et 10 % des adultes (Coalition européenne sur la BPCO). Cependant, la BPCO est largement non diagnostiquée et non traitée, surtout dans ses premiers stades, de sorte que la prévalence réelle pourrait être plus élevée. De nouvelles thérapies pouvant ralentir la progression de la maladie ont désespérément besoin d’être développées.
Un fardeau croissant
La maladie coûte chaque année des dizaines de milliards d’euros aux payeurs de soins de santé en remboursement d’interventions pharmacologiques et médicales largement inefficaces. Sur le marché clé des États-Unis, la BPCO est responsable de 72 milliards de dollars (~65 milliards d’euros) par an en dépenses directes de santé. Dans l’UE, les dépenses estimées pour les soins hospitaliers, ambulatoires et pharmaceutiques dépassent 10 milliards d’euros par an et les pertes de productivité sont estimées à 28,5 milliards d’euros par an.
La maladie est également à l’origine d’environ 300 000 décès prématurés dans l’UE chaque année (European Respiratory Society). Ces chiffres surprenants devraient augmenter de façon spectaculaire, car la prévalence de la maladie est appelée à augmenter fortement.
Les traitements actuels de la BPCO ne comprennent pas de thérapie modificatrice de la maladie efficace qui puisse réduire l’exacerbation des symptômes et/ou ralentir la progression et l’aggravation de la BPCO. Les traitements actuels de la BPCO consistent en des combinaisons de bronchodilatateurs oraux, injectés ou inhalés, d’anti-muscariniques, de corticostéroïdes, d’anti-inflammatoires et d’antibiotiques, tous utilisés pour traiter les symptômes et réduire les exacerbations de la BPCO avec des résultats modestes.
À l’exception d’une petite minorité de patients atteints de BPCO présentant un déficit en alpha one antitrypsine (AAT) (cinq sur 10 000 sont porteurs de la mutation responsable du déficit en AAT sur les deux chromosomes), il n’existe pas de traitements disponibles qui modulent la progression de la maladie. L’AAT est une protéine qui protège les poumons contre les actions destructrices des maladies et des expositions courantes, en particulier la fumée de tabac.
De plus, le pipeline de la BPCO est également dépourvu de traitements modifiant la maladie. Le pipeline de la BPCO est plein d’avancées progressives sur les thérapies de base existantes qui traitent simplement les symptômes de la maladie et ne ciblent pas les causes profondes de la maladie. Il y a quelques thérapies innovantes en développement, mais il est très peu probable qu’une petite molécule ou un agent biologique tel qu’un anticorps monoclonal (ou même des combinaisons de plusieurs de ces agents) fournisse une intervention curative ou même thérapeutiquement utile dans une maladie complexe comme la BPCO.
La solution d’OmniSpirant
OmniSpirant pense que la solution à l’épidémie de BPCO peut être trouvée dans la nouvelle ère de la thérapeutique avancée en combinant plusieurs avancées technologiques dans les domaines de la culture cellulaire, du génie génétique et de leur plateforme technologique innovante d’exosomes. OmniSpirant développe des thérapies inhalées à base d’exosomes issus de la bio-ingénierie, délivrées par une méthode d’administration en aérosol sur mesure basée sur la technologie des nébuliseurs à maille vibrante.
Dans un premier temps, le problème présenté est que les patients ont des dommages pulmonaires établis et un risque accru de développer un cancer du poumon (indépendamment des antécédents de tabagisme). OmniSpirant pense que les exosomes de cellules souches modifiés par des microARN/ARN peuvent avoir des effets anti-inflammatoires et régénérateurs puissants et également réduire le risque que les patients développent des malignités pulmonaires.
Les exosomes sont naturellement produits par les cellules et des recherches récentes soulignent le vaste potentiel des exosomes de cellules souches en tant que médicaments régénératifs transformateurs. Les exosomes de cellules souches ont montré un grand potentiel régénérateur dans des modèles animaux de BPCO en stimulant les mécanismes de réparation et en inversant les dommages causés au poumon. Les cellules souches ont également montré des résultats prometteurs dans les essais cliniques sur la BPCO.
Les MSCs de donneur (allogéniques) délivrées par voie intraveineuse dans des essais cliniques à doses répétées pour la BPCO (Prochymal Osiris Therapeutics) se sont avérées sûres et bien tolérées et ont réduit l’inflammation systémique, mais aucune amélioration significative de la fonction pulmonaire n’a été observée. Nous pensons que l’utilisation d’exosomes, en tant qu’essence thérapeutique des cellules souches, administrés par voie inhalée sera capable d’une efficacité bien plus grande en délivrant des doses bien plus élevées d’exosomes directement aux tissus pulmonaires affectés que l’administration intraveineuse, tout en ne nécessitant généralement qu’environ 1% de la dose globale. En outre, nos exosomes auront une livraison améliorée (via l’ingénierie de surface propriétaire) et sont également bio-ingénierie pour améliorer l’efficacité.
Nouvelle technologie
La nouvelle plate-forme technologique d’OmniSpirant est capable de délivrer de fortes doses de ces exosomes à travers la barrière du mucus et à travers les membranes cellulaires pour délivrer la charge utile thérapeutique directement dans les cellules pulmonaires malades. Ce type d’administration s’est révélé problématique pour les technologies de transfert de gènes concurrentes, car le mucus des poumons est une barrière qui piège les vecteurs utilisés pour administrer les thérapies géniques, tels que les nanoparticules et les vecteurs viraux. Ces transporteurs de thérapie génique piégés sont la plupart du temps éliminés de la couche de mucus avant de pouvoir pénétrer dans les cellules sous-jacentes et introduire leur cargaison génétique.
L’utilisation d’exosomes permet de surmonter d’autres problèmes associés aux vecteurs viraux et non viraux qui incluent la génération de réponses immunitaires de l’hôte inactivant la thérapie et la faible capacité à traverser les membranes cellulaires. En outre, les vecteurs traditionnels de transfert de gènes peuvent être immunogènes et susciter des réponses inflammatoires indésirables.
La solution d’OmniSpirant est une méthode brevetée d’ingénierie de surface des exosomes afin qu’ils puissent pénétrer efficacement la barrière protectrice du mucus et entrer dans les cellules sous-jacentes. Ces exosomes de cellules souches sont thérapeutiques (régénérateurs, anti-inflammatoires, antimicrobiens et antifibrotiques), non immunogènes, et peuvent être adaptés via une modification génétique des cellules souches parentales pour créer des vecteurs de thérapie génique inhalés idéaux pour toute maladie pulmonaire.
Les exosomes modifiés en surface ont démontré une pénétration du mucus et une absorption des cellules cibles de 100% dans le modèle in vitro de référence (cellules épithéliales bronchiques bien différenciées dans une culture d’interface air-liquide), ce qui change la donne par rapport aux vecteurs viraux de pointe qui ne peuvent atteindre que 30% des cellules au mieux. Nous pensons que la délivrance améliorée d’exosomes de cellules souches peut traduire en clinique les effets régénérateurs prometteurs observés dans divers modèles animaux de maladies pulmonaires inflammatoires.
Pour traiter la BPCO, notre approche consiste à modifier génétiquement les cellules souches afin qu’elles produisent des exosomes portant des acides nucléiques soigneusement sélectionnés qui sont adaptés pour traiter les causes sous-jacentes de la BPCO, qui a été liée à l’expression des gènes et à la sénescence cellulaire. L’élément génétique de la BPCO est bien plus profond qu’un simple déficit en AAT.
Il a été clairement démontré que des anomalies dans des dizaines de gènes augmentent ou diminuent le risque de développer une BPCO et une expression génétique perturbée est apparente dans des centaines de gènes associés à la maladie. Les microARN (miARN) sont une classe d’ARN non codants récemment découverte qui joue un rôle clé dans la régulation de l’expression des gènes. À ce jour, plus de 2 000 miARN ont été identifiés dans le génome humain. Le fait que chaque miARN ait la capacité de cibler plusieurs gènes au sein d’une voie fait des miARN l’une des classes de gènes régulateurs les plus abondantes chez l’homme, régulant jusqu’à 30% des gènes codant pour des protéines humaines.
Il a été largement démontré que les miARN sont dysrégulés dans les tissus pulmonaires affectés des patients atteints de BPCO, ce qui fait d’une thérapie génique inhalée une approche très prometteuse pour traiter la BPCO. Une telle thérapie génique pourrait moduler efficacement les microARN altérés par la maladie (et leurs gènes cibles) afin de stopper, voire de faire régresser la maladie. Les récentes avancées dans les techniques de culture cellulaire, l’isolement des exosomes et les technologies exclusives d’ingénierie cellulaire promettent d’apporter cette thérapie aux masses touchées. Le projet BOLD estime qu’il y a actuellement 36 millions de patients dans l’UE et aux États-Unis seulement, atteints de la maladie au stade 2 de la classification GOLD ou plus ; nous devons agir rapidement car ce chiffre est appelé à augmenter de façon spectaculaire au cours de la prochaine décennie.
OmniSpirant recherche actuellement des investisseurs ou des partenaires pour financer le développement préclinique de l’OS002 et prévoit que les études cliniques pourront être lancées dans un délai d’environ quatre ans – une opportunité d’investissement impactante car la prévalence croissante de la BPCO signifie que d’ici 2030, il pourrait y avoir plus de 4,5 millions de décès par an dans le monde et la BPCO devrait être la principale cause d’hospitalisation. Travaillons ensemble pour changer ces sombres statistiques.
OmniSpirant et ses partenaires du consortium ont reçu une subvention de 9,3 millions d’euros du gouvernement irlandais (Disruptive Technologies Innovation Fund) en décembre 2019 pour faire avancer le développement de leur nouvelle thérapie génique de la BPCO.*
OmniSpirant a reçu un financement d’Horizon 2020, ReSpire, Grant agreement ID : 855463 et ont été accélérés par EIT Health.
Gerry McCauley
CEO
OmniSpirant Ltd
+353 876306538
[email protected]
www.omnispirant.com
Veuillez noter que cet article paraîtra dans le numéro 12 de Health Europa Quarterly, qui sera disponible à la lecture en février 2020.
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