OmniSpirant Limited vállalja, hogy merész megközelítést alkalmaznak a globális COPD-válság kezelésére

AzOmniSpirant Limited egy vezető európai biotechnológiai startup vállalat, amelynek célja, hogy megváltoztassa a légzőszervi betegségek kezelésének paradigmáját. A krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) egy gyűjtőfogalom, amelyet a progresszív tüdőbetegségek, köztük a tüdőtágulás, a krónikus hörghurut és a refrakter (nem visszafordítható) asztma leírására használnak. Ezt a betegséget növekvő légszomj, gyakori mellkasi fertőzések és tartós zihálás jellemzi. A COPD jelenleg nem gyógyítható vagy teljesen visszafordítható.

Ez a legyengítő betegség ma már rendelkezik megoldással, amelyet az OmniSpirant fejlesztett ki, amint azt az alábbiakban kifejtjük. Mostanáig a jelenlegi COPD terápiás piacról hiányzott bármilyen hatékony betegségmódosító kezelés, és a klinikai fázisban lévő készítménysorozat gyenge, tekintettel a betegség tömeges elterjedtségére; a COPD vitathatatlanul a legsúlyosabban kielégítetlen orvosi és betegszükségletekkel rendelkező betegség.

A dohányzás valóban az elsődleges oka ennek a pusztító betegségnek, de a COPD-esetek 15-20%-a a munkahelyi por, vegyi anyagok, gőzök vagy más légszennyező anyagok munkahelyi expozíciója miatt alakul ki. A légszennyezés szintén valószínű és alulértékelt tényezője a betegség növekedésének, és a COPD-ben a tüdőfunkció csökkenése erősen összefügg az öregedéssel.

A COPD világszerte akár 500 millió beteget is érint, és a negyedik vezető halálozási ok a világon. Ez a szörnyű helyzet az előrejelzések szerint tovább fog romlani, mivel 2030-ra a COPD lesz a harmadik vezető halálozási ok világszerte, és a kórházi kezelések vezető oka az iparosodott világban. A COPD-t az EU és a WHO kiemelt betegségnek minősíti, mivel ez az egyetlen olyan vezető halálozási ok, amelynek előfordulási gyakorisága világszerte növekszik. E krónikus légzőszervi betegség terhei gyorsan nőnek, amit az elöregedő népesség, a tartós dohányzási szokások és a légszennyezés táplál.

Egy nemrégiben készült tanulmány becslése szerint a 28 EU-tagállamban évente akár 47 000 COPD-s halálesetben is szerepet játszhat a légszennyezés. Az epidemiológiai vizsgálatok szerint a COPD mért prevalenciája Európában a felnőttek 4-10%-a között van (European COPD Coalition). A COPD azonban széles körben diagnosztizálatlan és kezeletlen, különösen a korai stádiumban, így a tényleges előfordulási gyakoriság magasabb lehet. A betegség előrehaladását lassító új terápiák kifejlesztésére égető szükség van.

Egy növekvő teher

A betegség évente több tízmilliárd euróba kerül az egészségügyet fizetőknek a nagyrészt hatástalan farmakológiai és orvosi beavatkozások visszatérítéseként. Az Egyesült Államok kulcsfontosságú piacán a COPD évente 72 milliárd dollár (~65 milliárd euró) közvetlen egészségügyi kiadással jár. Az EU-ban a fekvőbeteg-, járóbeteg- és gyógyszerkiadások becsült összege meghaladja az évi 10 milliárd eurót, a termelékenység csökkenését pedig 28,5 milliárd euróra becsülik.

A betegség évente mintegy 300 000 idő előtti halálesetet okoz az EU-ban (Európai Légzőszervi Társaság). Ezek a megdöbbentő számok az előrejelzések szerint drámaian emelkedni fognak, mivel a betegség előfordulási gyakorisága meredeken emelkedni fog.

A jelenlegi COPD-kezelések nem tartalmaznak hatékony betegségmódosító terápiát, amely csökkentené a tünetek súlyosbodását és/vagy lassítaná a COPD előrehaladását és súlyosbodását. A COPD korszerű terápiái szájon át szedhető, injekciós vagy inhalációs hörgőtágítók, antimuszkarinok, kortikoszteroidok, gyulladáscsökkentők és antibiotikumok kombinációiból állnak, amelyek mindegyike a tünetek kezelésére és a COPD exacerbációinak csökkentésére szolgál, csak szerény eredményekkel.

Az alfa egy antitripszin (AAT) hiányos COPD-s betegek egy kis kisebbségét kivéve (10 000-ből 5 beteg hordozza az AAT hiányért felelős mutációt mindkét kromoszómán), nem állnak rendelkezésre olyan terápiák, amelyek módosítanák a betegség progresszióját. Az AAT egy olyan fehérje, amely megvédi a tüdőt a gyakori betegségek és expozíciók, különösen a dohányfüst romboló hatásaitól.

A COPD-gyógyszerkészletből továbbá hiányoznak a betegséget módosító kezelések is. A COPD-gyógyszerkészlet tele van a meglévő fő terápiák fokozatos fejlesztésével, amelyek csupán a betegség tüneteit kezelik, és nem a betegség kiváltó okait célozzák. Néhány innovatív terápia van fejlesztés alatt, de egy kismolekulás vagy biológiai szer, például egy monoklonális antitest (vagy akár több ilyen szer kombinációja) nagy valószínűséggel nem nyújt gyógyító vagy akár terápiásan hasznos beavatkozást egy olyan összetett betegségben, mint a COPD.

OmniSpirant megoldása

OmniSpirant úgy véli, hogy a COPD-járvány megoldása a fejlett terápiák új korszakában a sejttenyésztés, a géntechnológia és az innovatív exoszóma technológiai platformjuk számos technológiai vívmányának kombinálásával érhető el. Az OmniSpirant inhalációs biotechnológiával előállított exoszóma-terápiás szereket fejleszt, amelyeket a vibráló hálós porlasztótechnológián alapuló, személyre szabott aeroszolbeviteli módszerrel juttatnak be.

Elődlegesen a problémát az jelenti, hogy a betegek tüdőkárosodással és a tüdőrák kialakulásának fokozott kockázatával küzdenek (függetlenül a dohányzási előzményektől). Az OmniSpirant úgy véli, hogy a mikroRNS/mRNS-sel módosított őssejt-exoszómák erőteljes gyulladáscsökkentő és regeneráló hatást fejthetnek ki, valamint csökkenthetik a betegeknél a tüdő rosszindulatú daganatos megbetegedésének kockázatát.

Az exoszómákat a sejtek természetes módon termelik, és a legújabb kutatások rávilágítanak az őssejt-exoszómákban, mint transzformatív regeneratív gyógyszerekben rejlő hatalmas lehetőségekre. Az őssejt-exoszómák nagy regenerációs potenciált mutattak a COPD állatmodelljeiben a javító mechanizmusok stimulálásával és a tüdő károsodásának visszafordításával. Az őssejtek a COPD klinikai vizsgálataiban is ígéretes eredményeket mutattak.

A COPD kezelésére végzett ismételt dózisú klinikai vizsgálatokban (Prochymal Osiris Therapeutics) intravénásan adagolt donor (allogén) MSC-ket biztonságosnak és jól tolerálhatónak találták, és csökkentették a szisztémás gyulladást, de a tüdőfunkcióban nem tapasztaltak jelentős javulást. Úgy véljük, hogy az exoszómák, mint az őssejtek terápiás lényege, inhalációs úton történő alkalmazásával sokkal nagyobb hatékonyság érhető el, mivel az exoszómák sokkal nagyobb dózisban jutnak el közvetlenül az érintett tüdőszövetekbe, mint intravénásan, miközben jellemzően csak a teljes dózis mintegy 1%-ára van szükség. Továbbá, az exoszómáink (a szabadalmaztatott felületi tervezés révén) továbbfejlesztett szállítással rendelkeznek, és a hatékonyság növelése érdekében biotechnológiával is rendelkeznek.

Új technológia

Az OmniSpirant új technológiai platformja képes ezen exoszómák nagy dózisainak a nyálkahártyán és a sejtmembránokon keresztül történő szállítására, hogy a terápiás hasznos terhet közvetlenül a beteg tüdősejtekbe juttassa. Az ilyen szállítás problémásnak bizonyult a konkurens génátviteli technológiák számára, mivel a tüdő nyálkahártyája olyan gátat képez, amely csapdába ejti a génterápiák szállítására használt hordozókat, például a nanorészecskéket és a vírusvektorokat. Ezeket a csapdába esett génterápiás hordozókat többnyire ki kell tisztítani a nyálkahártya rétegéből, mielőtt behatolhatnának a mögöttes sejtekbe és bejuttathatnák genetikai rakományukat.

Az exoszómák használata megoldja a vírusos és nem vírusos vektorokkal kapcsolatos egyéb problémákat, amelyek közé tartozik a terápiát inaktiváló gazdaszervezeti immunválaszok generálása és a sejtmembránokon való átjutás gyenge képessége. Továbbá a hagyományos génátviteli vektorok immunogének lehetnek és káros gyulladásos reakciókat válthatnak ki.

Az OmniSpirant megoldása egy szabadalmaztatott módszer az exoszómák felületének megtervezésére, hogy azok hatékonyan áthatoljanak a védő nyálkahártya gáton és bejussanak a mögöttes sejtekbe. Ezek az őssejt-exoszómák terápiás (regeneratív, gyulladáscsökkentő, antimikrobiális és antifibrotikus), nem immunogén, és a kiindulási őssejtek genetikai módosításával testre szabhatók, hogy ideális inhalációs génterápiás vektorokat hozzanak létre bármilyen tüdőbetegségre.

A felületen módosított exoszómák az arany standard in vitro modellben (jól differenciált hörgőhámsejtek levegő-folyadék határfelületi kultúrában) 100%-os nyálkahártya-penetrációt és célsejtfelvételt mutattak, ami a legmodernebb vírusvektorokhoz képest, amelyek a legjobb esetben is csak a sejtek 30%-át képesek elérni, mindent megváltoztat. Úgy véljük, hogy az őssejtek exoszómáinak fokozott szállítása a gyulladásos tüdőbetegségek különböző állatmodelljeiben tapasztalt ígéretes regeneratív hatásokat átültetheti a klinikumba.

A COPD kezeléséhez a megközelítésünk az őssejtek genetikai módosítása, hogy azok gondosan kiválasztott nukleinsavakat hordozó exoszómákat termeljenek, amelyek a COPD mögöttes okainak kezelésére vannak szabva, ami a génexpresszióhoz és a sejtek öregedéséhez kapcsolódik. A COPD genetikai eleme sokkal mélyebb, mint az AAT-hiány.

Egyértelműen kimutatták, hogy számos gén rendellenességei növelik vagy csökkentik a COPD kialakulásának kockázatát, és a betegséggel összefüggő gének százaiban zavaros génexpresszió figyelhető meg. A mikroRNS-ek (miRNS-ek) a nem kódoló RNS-ek nemrég felfedezett osztálya, amelyek kulcsszerepet játszanak a génexpresszió szabályozásában, és eddig több mint 2000 miRNS-t azonosítottak a humán genomban. Az a tény, hogy minden egyes miRNS képes egy útvonalon belül több gént is megcélozni, a miRNS-eket a szabályozó gének egyik legelterjedtebb osztályává teszi az emberben, mivel az emberi fehérjekódoló gének akár 30%-át is szabályozzák.

A miRNS-ekről széles körben kimutatták, hogy a COPD-s betegek érintett tüdőszöveteiben diszreguláltak, ami az inhalációs génterápiát rendkívül ígéretes megközelítéssé teszi a COPD kezelésére. Egy ilyen génterápia hatékonyan módosíthatná a betegség által megváltoztatott mikroRNS-eket (és célgénjeiket), hogy megállítsa vagy akár visszafordítsa a betegséget. A sejttenyésztési technikák, az exoszómák izolálása és a szabadalmaztatott sejtmérnöki technológiák terén a közelmúltban elért eredmények ígéretesek ahhoz, hogy ezt a terápiát a beteg tömegek számára elérhetővé tegyék. A BOLD projekt becslései szerint jelenleg csak az EU-ban és az USA-ban 36 millió beteg szenved a GOLD 2-es vagy magasabb stádiumú betegségben; gyorsan kell cselekednünk, mivel ez a szám a következő évtizedben drámaian emelkedni fog.

Az OmniSpirant jelenleg befektetőket vagy partnereket keres az OS002 preklinikai fejlesztésének finanszírozására, és arra számít, hogy a klinikai vizsgálatok körülbelül négy éven belül megkezdődhetnek – ez egy hatásos befektetési lehetőség, mivel a COPD növekvő gyakorisága azt jelenti, hogy 2030-ra világszerte évente több mint 4,5 millió haláleset fordulhat elő, és a COPD az előrejelzések szerint a kórházi kezelések vezető oka lesz. Dolgozzunk együtt azért, hogy megváltoztassuk ezeket a borús statisztikákat.

Az OmniSpirant és konzorciumi partnerei 2019 decemberében 9,3 millió eurós ír kormányzati támogatásban részesültek (Disruptive Technologies Innovation Fund), hogy előmozdítsák újszerű COPD-génterápiájuk fejlesztését.*

Az OmniSpirant a Horizon 2020, ReSpire, Grant agreement ID: 855463 és az EIT Health által felgyorsított.

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

Figyelem, ez a cikk a Health Europa Quarterly 12. számában fog megjelenni, amely 2020 februárjában lesz olvasható.