TBJ: Triangel störtar in i transformationsvetenskap
Publiceringsdatum:Av Jennifer Henderson
För en av 3 500 manliga bebisar som föds finns det en försvagande sjukdom som lurar känd som DMD.
DMD – eller Duchennes muskeldystrofi – är en sällsynt genetisk sjukdom som främst drabbar pojkar. Dess symtom dyker vanligtvis upp hos barn mellan bara 3 och 5 år och inkluderar progressiv muskeldegeneration i hela kroppen såväl som hjärtat och andningsorganen.
Men Pfizer har DMD på sin radar, och läkemedelsjätten bygger ett nytt vapen för att attackera det – en genterapi från North Carolina.
Tidigare i år tog det New York-baserade företaget ett avgörande steg i sitt genterapiprogram, mindre än två år efter dess förvärv av Bamboo Therapeutics of Chapel Hill i en affär värd upp till $645 miljoner.
Bob Smith, Pfizers senior vice president och ledare för företagets genterapiverksamhet, säger att företaget har inlett sin "första nya kliniska prövning från Bamboo-förvärvet." Försöket är för en genterapikandidat som kan bromsa, eller till och med stoppa, DMD.
"Vi hoppas verkligen att detta kommer att visa sig vara en ny transformerande behandling för pojkar som lider av sjukdomen", säger Smith.
US Food and Drug Administration följer noga när den nya genterapitekniken slår rot. Enligt FDA är genterapi där forskare "ersätter en gen som orsakar ett medicinskt problem med en som inte gör det, lägger till gener för att hjälpa kroppen att bekämpa eller behandla sjukdomar eller stänger av gener som orsakar problem."
Även om det finns mindre än en handfull genterapiprodukter som godkänts av FDA, är det en potentiellt lukrativ och livsförändrande marknad. Allied Market Research säger att den globala genterapimarknaden kan öka från ungefär $600 miljoner nu till mer än $4,4 miljarder på bara fem år.
Med Bamboo Therapeutics – grundat av Jude Samulski från UNC-Chapel Hill 2014 – som leder vägen, finns det ungefär 20 spelare nu i North Carolina, inriktade på cancer, metabola störningar och ALS eller Lou Gehrigs sjukdom. De kommer från både Triangle-universitetet och från andra länder och har potential att ge skatte- och ekonomisk utvecklingsfördelar när ett definierat North Carolina-baserat kluster utvecklas.
Även med utmaningar som att få betalare ombord och de höga tillverkningskostnaderna, finns det en stor möjlighet för North Carolina, säger Kate Holt, senior director of investments på North Carolina Biotechnology Center.
Den möjligheten består inte bara av skapandet av jobb, säger hon, utan också en skattebas för staten och ett nytt expertområde där "att glänsa" och bli en "global ledare."
"Det är ett fantastiskt mål", säger hon, "och det är ett värdigt mål."
Spirande från universiteten
Smith säger att Pfizer började investera i genterapiområdet för ungefär fyra år sedan.
Sedan dess har akademiskt arbete från North Carolina och fortsatt utveckling av Pfizers genterapiprogram i staten förblivit av avgörande betydelse.
"Vi hade en uppfattning om att detta var ett vetenskapsområde som kunde översättas till potentialen för transformerande läkemedel för patienter", säger Smith, "med särskilt fokus på sällsynta sjukdomar."
Tillvägagångssättet, säger han, var att "bygga, köpa, partner."
Smith pekar på Samulski som en "ledande akademisk utredare i rymden." Strax efter att Samulski grundade Bamboo nådde han ut till Pfizer.
Till slut investerade Pfizer $45 miljoner i Bamboos Series A-finansieringsrunda, och avtalet inkluderade "en option att förvärva företaget vid ett efterföljande datum", säger Smith, "förutsatt att vissa milstolpar uppnåddes.
Den 1 augusti markerade tvåårsjubileet av Pfizers förvärv av Bamboo, med kliniskt arbete nu på gång.
"Sedan vi slutförde förvärvet ... har vi utökat tillverkningskapaciteten avsevärt," säger Smith. Det inkluderar en expansion av $100 miljoner, 40-jobb genterapitillverkning i Sanford som tillkännagavs förra året.
"Vi känner oss riktigt bra med utsikterna för [Bamboo]-förvärvet, hur det har hanterats under de två åren sedan vi slutförde det, och den lovande pipelinen av kandidater baserade på teknologiprogram", säger han.
Judith Cone, vicekansler för innovation, entreprenörskap och ekonomisk utveckling vid UNC, kallar Pfizers fortsatta satsning på regionen för en signal.
"De skulle inte placera sin anläggning här om de inte också försökte vara nära vetenskapen", säger hon.
Mycket av den vetenskapen – som i fallet med Bamboo – kommer från områdets universitet.
Bill Bullock, senior vice president för ekonomisk utveckling och statlig verksamhet på NCBiotech noterar att "$1 av varje $9 i NIH forskningsfinansiering för sällsynta sjukdomar strömmar genom North Carolina."
Universitet över hela staten, inklusive UNC, Duke, NC State, Wake Forest och East Carolina, lockar alla till sig den finansieringen.
"Vi har ett långvarigt engagemang för det området från våra forskningsinstitutioner," inklusive UNC:s genterapicenter och Samulskis och hans kollegors arbete samt Dukes utökade insatser i rymden, säger Clay Thorp, partner på Hatteras Venture Partners, som har investerat i genterapiområdet.
Spinoffs från universitet har vuxit, säger han, och Pfizers tillverkningsbas "är en stor vinst för området."
UNC startade sitt Genterapicenter 1993 och växte fram som en pionjär inom en typ av genterapi som kallas adenoassocierat virus (AAV) viral vektorterapi, konstaterar Kelly Parsons, biträdande chef för teknologikommersialisering.
Tillsammans med Pfizer Bamboo, inkluderar andra företag som försöker flytta forskning från UNC och till kliniken sådana som Couragen Biopharmaceutics of Research Triangle Park och StrideBio från Durham.
I somras sa StrideBio att de hade satsat $15,7 miljoner i sin serie A-runda ledd av lokalt baserade Hatteras Venture Partners. Finansieringen följde nära ett samarbetsavtal med schweiziska Crispr Therapeutics och Casebia Therapeutics – ett joint venture mellan Crispr och Bayer AG.
StrideBio grundades 2015 av teknik från laboratoriet av Aravind Asokan vid UNC-Chapel Hill och Mavis Agbandje-McKenna vid University of Florida. Asokan – också bland det vetenskapliga grundarteamet på Bamboo – gick med i Duke's School of Medicine tidigare i år som ny chef för genterapi vid dess avdelning för kirurgiska vetenskaper.
Det fortsätter att finnas en akademisk expertis inom området när det kommer till genterapiområdet, säger Richard Smith, operativ chef på StrideBio.
Locus Biosciences bildades 2015 av forskningsarbete vid NC State. Företaget – fokuserat på att utveckla teknologier för att bekämpa bakterieinfektioner som är motståndskraftiga mot antibiotika – har sedan dess attraherat stora investeringsdollar. Det inkluderar cirka $24 miljoner under loppet av förra året från sådana som den kinesiska tekniktitanen Tencent och West Coast-baserade Artis Ventures.
Alltmer, säger StrideBios Smith, kommer det "pengar in från företag som vill börja med genterapi."
Utomstatliga deltagare
Genterapiföretaget AveXis firade nyligen "murbrottet" av sin nya Durham-anläggning, dit Illinois-företaget förväntar sig att ta med 200 tillverkningsjobb till Triangeln med en årlig lönelista som stiger till mer än $20 miljoner.
AveXis får statliga och lokala incitament för Durham-expansionen, som förväntas öka statens ekonomi med bara $920 miljoner, enligt guvernör Roy Coopers kontor. Ett statligt investeringsbidrag för jobbutveckling är beräknat att ge upp till cirka $2,2 miljoner i återbetalning till AveXis under 12 år.
2015 förvärvade AveXis genterapiteknologi från Asklepios BioPharmaceutical från Chapel Hill. När han byter till triangeln säger Andrew Knudten, senior vice president för teknisk drift och teknisk chef för AveXis, "Vi övervägde verkligen att utöka verksamheten i Chicago-området också, men det finns en rik historia i Raleigh-Durham-området runt omkring produktion av biologiska läkemedel."
AveXis – förvärvas av Novartis för $8,7 miljarder – utvecklar behandlingar för spinal muskelatrofi (SMA), en ledande genetisk orsak till spädbarnsdödlighet, samt för Retts syndrom – en störning i autismspektrumet. Företaget riktar sig också mot ALS.
Ett primärt mål för företaget, säger Knudten, var "ytterligare tillverkningskapacitet som geografiskt diversifierade vår verksamhet."
Knudten säger: "En redan väletablerad biotechnav, den fortsatta utvecklingen av detta kluster kommer att fortsätta att dra högt specialiserade talanger till området."
"Det finns ett antal likheter mellan tillverkning av biologiska läkemedel och tillverkning av genterapi," säger han och tillägger, "Vi planerar att fortsätta att utnyttja styrkorna i den gemensamma expertisen."
Medan AveXis planerar att lämna in en licensansökan för biologiska läkemedel till FDA för sin ledande genterapikandidat för behandling av SMA under tredje kvartalet, är företaget inte den enda utomstatliga aktören till North Carolinas genterapikluster nyligen.
Förra året, Bluebird Bio i Cambridge, Massachusetts, sa att den skulle flyga söderut till Durham för sin tredje amerikanska webbplats.
Bluebird gick på börsen 2013, samlade in cirka $116 miljoner och handlas på Nasdaq-börsen.
Derek Adams, teknikchef och tillverkningschef, säger att företaget förväntar sig att expandera till cirka 50 personer i Durham under de kommande åren.
För sin triangelexpansion förvärvade Bluebird – som utvecklar en pipeline av genterapiprodukter för behandling av genetiska sjukdomar och cancer – den cirka 125 000 kvadratmeter stora tillverkningsanläggningen på 1733 TW Alexander Drive för cirka $11,4 miljoner, enligt Durham Länshandlingsprotokoll.
"Som en del av vår tillverkningsstrategi som vi har arbetat med att genomföra under det senaste året eller så, bestämde vi oss för att vi behöver både interna tillverkningsinsatser och externa partnerskap", säger Adams.
Tillsammans med North Carolina, övervägde Bluebird Massachusetts och Maryland och utländska platser för sin nya anläggning. Men Durham gav en betydande talangpool, bekväm tillgång till företagets huvudkontor i Cambridge och en anläggning som passar företagets tidslinje.
Dessutom bidrog forskartalanger från lokala universitet och en växande genterapigemenskap till Bluebirds urval av Durham, säger företaget. Ekonomiskt stöd från NCBiotech inkluderar upp till $100 000 för milstolpar för skapande av jobb.
Utmaningar kvarstår
Hittills har FDA bara godkänt tre genterapier – och alla kom förra året.
Den senaste tilldelades Spark Therapeutics i Philadelphia för behandling av ärftlig synförlust.
"Jag tror att genterapi kommer att bli en stöttepelare i att behandla, och kanske bota, många av våra mest förödande och svårbehandlade sjukdomar", sade FDA-kommissionär Scott Gottlieb i ett uttalande vid tidpunkten för godkännandet, och tillade: "Vi är på väg att vända När det gäller denna nya form av terapi och på FDA är vi fokuserade på att upprätta rätt policyram för att dra nytta av denna vetenskapliga öppning.”
FDA följde upp dessa kommentarer genom att utfärda nya riktlinjer, men det finns fortfarande betydande utmaningar.
Hatteras Thorp säger att North Carolina är en "top-tier plats" när det kommer till genterapi, som konkurrerar med Boston och San Francisco.
Medan North Carolina har hållit jämna steg när det gäller tillverkning, krävs det mer investeringar. Thorp säger att företag "normalt tänker på tillverkning senare." Men med genterapins komplexitet, säger han, "det måste man tänka på tidigare."
"Traditionell läkemedelstillverkning växte till tillverkning av biologiska läkemedel, som blev mer och mer komplex", säger NCBiotechs Bullock. "Vid varje brytpunkt höll North Carolina jämna steg med framstegen inom vetenskap, tillverkning, stödtjänster och talang."
"Nu", säger Bullock, "när gen- och cellterapier är medicinens framkant, är North Carolinas stiftelse återigen redo att driva dessa terapier mot marknaden. Detta hände på grund av tre decennier av uppmärksamhet på att bygga forskningsinfrastruktur, införa rätt program för att utbilda talanger och utveckla teknologier på deras vindlande väg till marknaden.”
Hatteras ledde nyligen StrideBios serie A-runda, och StrideBio planerar att slutföra "klinisk tillverkning internt", säger Thorp. "Vi har anställt rätt talang för det."
Genterapiföretag måste göra den här typen av tillverkning "i områden där du kan skala den, och North Carolina är definitivt ett av dessa områden", tillägger han.
Det finns också utmaningen att få betalare ombord, säger Holt från NCBiotech. Hon säger, "Sjukförsäkringsbranschen och läkemedelsföretagen kommer till bordet kring prestationsbaserade betalningar."
Ett exempel kan vara att förhandla om ersättning när det kommer till patienters svar på genterapier, enligt Holt.
När tekniken mognar förväntas den internationella konkurrensen vara stark.
"Nordamerika är den högsta bidragsgivaren på genterapimarknaden 2016; Asien-Stillahavsområdet förväntas dock bevittna den högsta tillväxttakten under prognosperioden”, heter det i februarirapporten från Allied Market Research.
Men oavsett om de är stora eller små, är aktörerna i North Carolinas genterapiområde optimistiska.
Pfizers Smith säger att målet är att skapa terapier som kan kommersialiseras – och transformerande – för patienter.
"Vi hoppas att infrastrukturen och expertis som vi byggt – till stor del i North Carolina – kommer att göra det möjligt för oss att göra det."