OmniSpirant Limited está a tomar uma abordagem ousada para enfrentar a crise global de COPD

OmniSpirant Limited é uma empresa líder na Europa em biotecnologia, com ambições de mudar o paradigma do tratamento de doenças respiratórias. Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) é um termo guarda-chuva usado para descrever doenças pulmonares progressivas incluindo enfisema, bronquite crônica e asma refratária (não reversível). Esta doença caracteriza-se pelo aumento da falta de ar, infecções torácicas frequentes e sibilos persistentes. COPD atualmente não pode ser curada ou totalmente revertida.

Esta doença debilitante hoje tem uma solução, desenvolvida pela OmniSpirant, como explicamos abaixo. Até agora, o mercado terapêutico atual de DPOC não tem tido nenhum tratamento eficaz para modificar a doença e o estágio clínico é fraco, dada a enorme prevalência da doença; a DPOC é sem dúvida a doença com as necessidades médicas e dos pacientes mais severamente não atendidas.

Fumar é de fato a causa principal desta doença devastadora, mas 15-20% dos casos de DPOC são devidos à exposição a poeira ocupacional, produtos químicos, vapores ou outros poluentes transportados pelo ar no local de trabalho. A poluição do ar é também um provável e subvalorizado condutor do crescimento da doença e o declínio da função pulmonar na DPOC está fortemente associado ao envelhecimento.

COPD afecta até 500 milhões de pacientes em todo o mundo e é a quarta principal causa de morte a nível mundial. Esta situação desastrosa deverá agravar-se com a DPOC a tornar-se a terceira principal causa de morte a nível mundial em 2030 e a principal causa de hospitalizações no mundo industrializado. A DPOC é classificada como uma doença prioritária pela UE e pela OMS por ser a única principal causa de morte que está a aumentar em prevalência a nível global. O peso desta doença respiratória crónica está a crescer rapidamente, alimentado por um envelhecimento demográfico, hábitos tabágicos persistentes e poluição atmosférica.

Um estudo recente estimou que a poluição atmosférica pode ser um factor de até 47.000 mortes por ano por DPOC nos 28 Estados-Membros da UE. Estudos epidemiológicos encontraram uma prevalência medida de COPD na Europa entre 4% e 10% dos adultos (European COPD Coalition). No entanto, a DPOC é amplamente não diagnosticada e não tratada, especialmente nas suas fases iniciais, pelo que a prevalência real pode ser mais elevada. Novas terapias que podem retardar a progressão da doença precisam desesperadamente de ser desenvolvidas.

Uma carga crescente

A doença custa anualmente dezenas de milhares de milhões de euros aos pagadores de cuidados de saúde no reembolso de intervenções farmacológicas e médicas largamente ineficazes. No principal mercado dos Estados Unidos, o COPD é responsável por 72 mil milhões de dólares (~65 mil milhões de euros) por ano em gastos diretos com a saúde. Na UE, as despesas estimadas em internamento, ambulatório e produtos farmacêuticos excedem os 10 mil milhões de euros por ano e as perdas de produtividade são estimadas em 28,5 mil milhões de euros por ano.

A doença também causa anualmente cerca de 300.000 mortes prematuras na UE (Sociedade Respiratória Europeia). Prevê-se que estes números assustadores aumentem drasticamente à medida que a prevalência da doença aumente acentuadamente.

Os tratamentos actuais de DPOC não incluem uma terapia de modificação da doença eficaz que possa reduzir a exacerbação dos sintomas e/ou abrandar a progressão e o agravamento da DPOC. As terapias de ponta para DPOC consistem em combinações de broncodilatadores orais, injetados ou inalados, anti-muscarínicos, corticosteróides, anti-inflamatórios e antibióticos, todos usados para tratar sintomas e reduzir a exacerbação da DPOC com apenas resultados modestos.

Exceto para uma pequena minoria de pacientes com deficiência de Alpha one Antitrypsin (AAT) COPD (cinco em cada 10.000 carregam a mutação responsável pela deficiência de AAT em ambos os cromossomos), não há terapias disponíveis que modulem a progressão da doença. A AAT é uma proteína que protege os pulmões das ações destrutivas de doenças e exposições comuns, particularmente a fumaça do tabaco.

Outras vezes, a tubulação de COPD também é desprovida de tratamentos modificadores de doenças. A tubulação de COPD está cheia de avanços incrementais nas terapias de base existentes que apenas tratam os sintomas da doença e não têm como alvo as causas da doença. Existem algumas terapias inovadoras em desenvolvimento, mas uma pequena molécula ou agente biológico como um anticorpo monoclonal (ou mesmo combinações de vários desses agentes) é altamente improvável de proporcionar uma intervenção curativa ou mesmo terapêutica útil em uma doença complexa como a DPOC.

Solução de OmniSpirant

OmniSpirant acredita que a solução para a epidemia de DPOC pode ser encontrada na nova era da terapêutica avançada, combinando vários avanços tecnológicos nos campos da cultura celular, engenharia genética e sua inovadora plataforma tecnológica exosómica. A OmniSpirant está desenvolvendo uma terapêutica inalatória de exossoma com bioengenharia, entregue através de um método de entrega de aerossóis à medida baseado na tecnologia de nebulização com malha vibratória.

Em primeiro lugar, o problema que se apresenta é que os pacientes estabeleceram danos pulmonares e um aumento do risco de desenvolver câncer pulmonar (independente do histórico de tabagismo). A OmniSpirant acredita que os exossomos de células-tronco projetadas com microRNA/mRNA podem fornecer poderosos efeitos anti-inflamatórios e regenerativos e também reduzir o risco de pacientes desenvolverem malignidades pulmonares.

Exossomos são naturalmente produzidos por células e pesquisas recentes destacam o vasto potencial dos exossomos de células-tronco como medicamentos regenerativos transformadores. Os exossomos de células-tronco têm mostrado grande potencial regenerativo em modelos animais de DPOC através da estimulação de mecanismos de reparação e reversão de danos ao pulmão. As células-tronco também mostraram alguns resultados promissores em ensaios clínicos de DPOC.

CEMs doadoras (alogênicas) entregues por via intravenosa em ensaios clínicos de dose repetida para DPOC (Terapêutica de Osíris Proquímica) foram consideradas seguras e bem toleradas e reduziram a inflamação sistêmica, mas não foram observadas melhorias significativas na função pulmonar. Acreditamos que o uso de exossomas, como essência terapêutica das células estaminais, administrados por via inalatória, será capaz de uma eficácia muito maior ao administrar doses muito maiores de exossomas directamente aos tecidos pulmonares afectados do que a administração por via intravenosa, enquanto que tipicamente requer apenas cerca de 1% da dose total. Além disso, os nossos exossomas terão uma melhor distribuição (através de engenharia de superfície proprietária) e são também bioengenharia para melhorar a eficácia.

Nova tecnologia

A nova plataforma tecnológica da OmniSpirant é capaz de distribuir doses elevadas destes exossomas através da barreira mucosa e através das membranas celulares para distribuir a carga terapêutica directamente para as células pulmonares doentes. Essa entrega tem se mostrado problemática para as tecnologias de transferência genética concorrentes porque o muco nos pulmões é uma barreira que aprisiona os portadores usados para entregar terapias genéticas como nanopartículas e vetores virais. Estes portadores de terapia genética aprisionados são em sua maioria retirados da camada de muco antes que possam penetrar nas células subjacentes e introduzir sua carga genética.

O uso de exossomos supera outras questões associadas com vetores virais e não-virais que incluem a geração de respostas imunes do hospedeiro ativador da terapia e a fraca capacidade de atravessar as membranas celulares. Além disso, os vetores tradicionais de transferência de genes podem ser imunogênicos e provocar respostas inflamatórias adversas.

A solução de OmniSpirant é um método proprietário de exossomos de engenharia de superfície para que eles possam penetrar eficientemente na barreira de muco protetor e entrar nas células subjacentes. Estes exossomas de células estaminais são terapêuticos (regenerativos, anti-inflamatórios, antimicrobianos e antifibróticos), não imunogénicos, e podem ser adaptados através da modificação genética das células estaminais progenitoras para criar vectores ideais de terapia genética inalatória para qualquer doença pulmonar.

Os exossomas de engenharia de superfície demonstraram uma penetração de 100% de muco e absorção de células-alvo no modelo padrão ouro in vitro (células epiteliais brônquicas bem diferenciadas na cultura da interface ar líquido), que está mudando o jogo em comparação com os vetores virais de última geração, que podem atingir apenas 30% das células, na melhor das hipóteses. Acreditamos que o aumento do fornecimento de exossomos de células-tronco pode traduzir os efeitos regenerativos promissores testemunhados em vários modelos animais de doenças pulmonares inflamatórias na clínica.

Para tratar a DPOC, nossa abordagem é modificar geneticamente as células-tronco para que elas produzam exossomos portadores de ácidos nucléicos cuidadosamente selecionados que são adaptados para tratar as causas subjacentes da DPOC, que tem sido ligada à expressão gênica e senescência celular. O elemento genético da DPOC é muito mais profundo do que apenas a deficiência de AAT.

Anormalidades em escores de genes têm sido claramente demonstradas para aumentar ou diminuir o risco de desenvolvimento de DPOC e a perturbação da expressão gênica é aparente em centenas de genes associados à doença. MicroRNAs (miRNAs) são uma classe recentemente descoberta de RNAs não codificadores que desempenham papéis-chave na regulação da expressão gênica e mais de 2.000 miRNAs foram identificados no genoma humano até o momento. O fato de cada miRNA ter a capacidade de visar múltiplos genes dentro de uma via faz dos miRNAs uma das classes mais abundantes de genes reguladores em humanos, regulando até 30% dos genes codificadores de proteínas humanas.

MiRNAs têm sido amplamente demonstrados como desregulados nos tecidos pulmonares afetados de pacientes com DPOC, o que torna a terapia com genes inalados uma abordagem altamente promissora para o tratamento da DPOC. Tal terapia genética poderia efetivamente modular os microRNAs (e seus genes alvo) alterados para deter ou mesmo reverter a doença. Avanços recentes em técnicas de cultivo celular, isolamento de exosomas e tecnologias de engenharia celular proprietárias mantêm a promessa de levar esta terapia às massas afligidas. O projecto BOLD estima que existem actualmente 36 milhões de doentes só na UE e nos EUA com a doença GOLD Stage 2 ou superior; precisamos de agir rapidamente, uma vez que este número deverá aumentar drasticamente na próxima década.

OmniSpirant está actualmente à procura de investidores ou parceiros para financiar o desenvolvimento pré-clínico da OS002 e antecipar que os estudos clínicos possam ser iniciados dentro de aproximadamente quatro anos – uma oportunidade de investimento impactante, uma vez que a prevalência crescente de DPOC significa que em 2030 poderá haver mais de 4,5 milhões de mortes por ano em todo o mundo e prevê-se que a DPOC seja a principal causa de hospitalização. Vamos trabalhar juntos para mudar essas estatísticas sombrias.

OmniSpirant e seus parceiros de consórcio receberam um subsídio de 9,3 milhões de euros do governo irlandês (Disruptive Technologies Innovation Fund) em dezembro de 2019 para avançar o desenvolvimento da sua nova terapia genética COPD.*

OmniSpirant receberam financiamento do Horizon 2020, ReSpire, Grant agreement ID: 855463 e foram acelerados pelo EIT Health.

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

Please note, este artigo aparecerá na edição 12 do Health Europa Quarterly, que estará disponível para leitura em fevereiro de 2020.