Tuottaa uusimpia lääkkeitä – ja mahdollisesti parantaa: geeni- ja soluterapioita

Kirjailija: Abbey Slattery

Geeni- ja soluterapiat tasoittavat tietä läpimurtohoidoille ja mahdollisille parannuskeinoille vakaviin sairauksiin ja sairauksiin, spinaalista lihasten surkastumista Pompen tautiin.

Tämän alan pioneeritutkijat kutsuvat Pohjois-Carolinaa kodiksi.

Jude Samulski, Ph.D., Pohjois-Carolinan yliopistossa Chapel Hillissä käytti adeno-assosioitunutta virusta geeniterapioiden toimittamiseen. Hänen löytönsä loivat Bamboo Therapeutics, nyt osa Pfizeria, ja AskBio, jonka Bayer osti. Charles Gersbach, Ph.D., johtaa Duke University's Center for Advanced Genomic Technologies -keskusta, jonka CRISPR-tutkimus tukee puolen tusinaa startupia. Ja North Carolina State Universityn Rodolphe Barrangou, Ph.D., käyttää erilaista CRISPR-entsyymiä geenien muokkaamiseen. Tämä tekniikka tukee Locus Biosciencesin työtä.

Tämän perustan myötä Pohjois-Carolinan vahvuudet biologisessa valmistuksessa loivat luonnollisesti klusterin geeni- ja soluterapiatuotantoa, mukaan lukien Novartis Gene Therapies, Audentes, Astellas-yhtiö ja paljon muuta.

"Geeniterapia lievittää perinnöllisten sairauksien ja hankittujen sairauksien perimmäistä syytä. Sen tarkoituksena on hoitaa sairauksia korvaamalla, inaktivoimalla tai viemällä geenejä soluihin – joko kehon sisällä tai in vivo tai kehon ulkopuolella tai ex vivo", sanoi Jimmy Weirich, Novartis Gene Therapiesin varatoimitusjohtaja ja toimipistejohtaja. maailmanlaajuinen terveydenhuoltoyhtiö, jolla on suuri tuotantolaitos Durhamissa. ”Jokainen solu- ja geeniterapia suunnitellaan potilaan sairauden juurista saadun yksityiskohtaisen tiedon perusteella. Oireiden hoitamisen sijaan geeniterapia toimii korjaamalla tai parantamalla soluja geneettisellä tasolla."

Weirichin mukaan geeniterapian tavoitteena on pysäyttää sairaus sen raiteillaan tai kääntää sen eteneminen toisin kuin pelkkä oireiden lievitys. Hoito annetaan usein vain kerran.

Novartis Gene Therapiesissa yhtiön tavoitteena on kehittää ja kaupallistaa geeniterapioita potilaille ja perheille, joilla on harvinaisia ja hengenvaarallisia neurologisia geneettisiä sairauksia. Sen alkuperäinen geeniterapia spinaalisen lihasatrofian hoitoon on jo hyväksytty Yhdysvalloissa, Japanissa, Euroopan unionissa, Israelissa, Brasiliassa ja Kanadassa.

Tämä hoito, yhtiön neurotieteen lippulaiva geeniterapia, Zolgensma, hyväksyttiin toukokuussa 2019 Yhdysvalloissa alle kaksivuotiaiden lasten SMA:n hoitoon. Kerta-infuusiona annettu hoito auttaa pysäyttämään peruuttamattoman motoristen hermosolujen katoamisen ja taudin etenemisen.

Tätä hoitoa kehittäessään Novartis Gene Therapies toivoo voivansa muuttaa SMA:sta kärsivien elämää.

”Terveydenhuoltoala yleensä – ja erityisesti geeniterapia – on uskomattoman nopeatempoista ja muuttuu joka päivä. Se on jännittävää ja vaatii ihmisiä, jotka haluavat ajatella eri tavalla haasteista ja menestyksen edellyttämistä ratkaisuista”, Weirich sanoi. "Loppujen lopuksi kyse on kuitenkin potilaistamme. Tietää, että kova työmme tarkoittaa, että voimme muuttaa yhden potilaan ja hänen perheensä elämän, on uskomaton tunne. Tällaisia toimialoja tai työpaikkoja ei ole paljon.”

Audenteksella yritys on samansuuntainen ja hyödyntää geeniterapioita hengenvaarallisiin ja usein harvinaisiin sairauksiin. Kaliforniassa sijaitseva Audentes, joka on parhaillaan rakenteilla Sanfordissa, kehittää geeniterapioita sellaisten sairauksien hoitoon, kuten X-linked myotubulaarinen myopatia, Pompen tauti, Duchennen lihasdystrofia ja myotoninen dystrofia.

Yhtiö toteuttaa parhaillaan suunnitelmiaan rakentaa $109 miljoonan suuruinen huippumoderni geeniterapiatehdas, joka työllistää 200 henkilöä. Jalanjäljen kasvattaminen kolmiossa tuo alueelle lisää mahdollisuuksia täydentäen geeniterapioiden potentiaalia yleisesti.

"Yksi todellisista eduista, joita meillä on DNA:n käyttämisessä terapeuttisena aineena, on se, että se on uskomattoman joustava. Se toimii perusohjeina, joiden avulla voit luoda vasta-aineita tai entsymaattisia proteiineja tai RNA-molekyylejä geeniterapialla. Voit ottaa tämän hyvin perustavanlaatuisen rakennuspalikka ja suunnitella sen tavalla, joka mahdollistaa sen vuorovaikutuksen ja muutoksen melkein minkä tahansa solubiologian puolen ja ohjaa ja kohdistaa sen uudelleen tavalla, jonka uskomme olevan hyödyllinen potilaalle", sanoi Mathew Pletcher. Ph.D., Audenteksen tutkimusjohtaja.

"Geeniterapia ottaa hyvänlaatuisen viruksen ja poistaa viruselementit, jotka sallivat viruksen replikoitumisen ja tehdä itsestään useita kopioita. Pääsemme eroon siitä ja lisäämme sitten DNA:n, jonka haluamme toimittaa soluihin. Joten kaappaamme jotain luonnossa olevaa ja käytämme sitä nyt välineenä terapeuttisten geenien toimittamiseen takaisin potilaan soluihin.

Duchennen lihasdystrofian kaltaisten sairauksien tapauksessa Audentes pystyy käyttämään geeniterapiaa toteuttamaan interventioita, kuten eksonin ohittamista – eräänlaista RNA-silmukointia, joka ohjaa solut ohittamaan mutaation. Näiden tekniikoiden avulla tutkijat voivat palauttaa normaalin geenitoiminnan poistamalla mutaation.

Locus Biosciences kehittää antibakteerisia tuotteita käyttämällä CRISPR-tehostettuja bakteriofageja. Kohdistamalla tiettyihin bakteereihin tämä Morrisvillen biotekniikkayritys käyttää tarkkuusterapiaa bakteerisairauksien hoitoon, mikä häiritsee potilaiden mikrobiomia mahdollisimman vähän.

"Historiallisesti bakteriofagit eivät ole olleet tarpeeksi tehokkaita taistelemaan vakavia infektioita vastaan, koska bakteerit ja bakteriofagit kehittyivät yhdessä miljardien vuosien aikana eräänlaiseksi saalistajan ja saaliin väliseksi suhteeksi - joten ne ovat tällaisessa ekologisessa tasapainossa. Ratkaisimme sen parantamalla bakteriofagin tappamiskykyä CRISPR:n avulla", sanoi Joseph Nixon, Locuksen liiketoiminnan kehitysjohtaja. "Lisäämme CRISPR-Cas3:n – sen sijaan, että se leikkaa kohde-DNA:ta saksilla, se silppuaa sen tai pureskelee sen kuin Pac-Man. Me laitamme CRISPR-Cas3-konstruktit bakteriofagiin ja luomme siten kaksinkertaisen toimintamekanismin itse bakteriofagin välille tappaen osan kohdebakteerisoluista ja sitten CRISPR-Cas3 tappaen loput.

Kohdistaessaan hoitoa tällä tavalla Locus pystyy valmistamaan tuotteita, jotka ovat huomattavasti tehokkaampia kuin muut bakteriofagituotteet. Sen kehittämiä tuotteita käytetään bakteeri-infektioiden ja mikrobiomisairauksien, mukaan lukien tulehduksellisen suolistosairauden ja paksusuolensyövän, torjumiseen.

Audentes, Novartis Gene Therapies ja Locus auttavat luomaan geeni- ja soluterapioita, jotka voivat muuttaa miljoonien ihmisten elämää eri puolilla maailmaa ja käsitellä sairauksia tavoilla, jotka eivät olleet aiemmin mahdollisia. Yritysten tarjoamien lääkkeiden ja hoitojen lisäksi muut yritykset käyttävät samankaltaisia menetelmiä muun muassa synnynnäisen sokeuden, syövän, diabeteksen, aineenvaihduntahäiriöiden ja muiden sairauksien hoitoon.

"Audentes on todellakin yksi edelläkävijöistä, jotka kartoittivat tätä uutta kurssia ja innovatiivista lähestymistapaa, jonka uskomme voivan todella muuttaa koko lääketieteen maisemaa - miten toimitamme sen ja mitä vaikutuksia sillä voi olla", Pletcher sanoi. ”Olemme viime kädessä todella jännittävän muutoksen alussa lääketieteessä, jolla on todellinen muutos ihmisten elämään. Kun meillä on kaltainen yritysydin, alueen kasvusta voi tulla lumivyöry, jossa me kaikki jatkamme rakentamista toistensa päälle.

Nixon lisäsi: "Kolmiolla on paljon alhaisemmat kustannukset kuin muilla johtavilla alueilla, kuten Bostonissa ja San Franciscossa. Nämä pienemmät kustannukset, erityisesti Locuksen kaltaisille yrityksille, joissa olemme sijoittajan dollareilla rahoitettuja, antavat meille mahdollisuuden saavuttaa enemmän samalla rahamäärällä. Ja tietysti, NCBiotech Centerin ohjelmat ovat kriittisiä auttaessaan kasvamaan ja ylläpitämään osavaltion life science -teollisuutta.

Kun tämä mahdollisuuksien vyöry jatkaa vauhtia, tällaiset yritykset tarvitsevat pätevää työvoimaa. Weirichin mukaan alan ihanteellisella ehdokkaalla tulee olla asianmukainen koulutus ja koulutus, mutta myös uteliaisuus ja intohimo muiden auttamiseen.

”Tällä alalla on tarjolla laaja valikoima työpaikkoja ja mikä tärkeintä, uravaihtoehtoja. Työn roolista riippumatta kaikkien työntekijöidemme on tärkeää tietää, että heidän päivittäisellä työllään on suora vaikutus kykyymme tuottaa hengenpelastushoitoja potilaillemme ja Zolgensman tapauksessa. , työntekijämme pelastavat kirjaimellisesti vastasyntyneiden vauvojen hengen”, Weirich sanoi. "Tärkeintä on se, että etsimme ihmisiä, jotka tuntevat yhtä intohimoa kuin mekin tehtävässään muuttaa yksilöiden ja perheiden elämää, jotka kohtaavat harvinaisten sairauksien haasteen."

Alkuperäinen lähde: WRAL-uutiset