Peste 100 de medicamente aprobate în S.U.A. avertizează asupra efectelor secundare legate de imunitate pe etichetele lor. Nenumărați alții nu ajung niciodată pe rafturi din cauza răspunsurilor imune nedorite care pot dăuna pacienților și pot limita eficacitatea candidaților la medicamente.

biotehnologiei

Majoritatea terapiilor genetice, de exemplu, folosesc viruși pentru a intra în celulele unei persoane și pentru a-și modifica ADN-ul. Dar acești viruși adesea provoacă răspunsuri imune care pot avea consecințe imprevizibile și, în unele cazuri, elimină potențialele beneficii asociate tratamentului.

Selecta Biosciences lucrează pentru a depăși acele probleme cu un sistem bazat pe nanoparticule, numit ImmTOR, care sa dovedit a controla răspunsurile imune umane în datele clinice preliminare. Compania își asociază tehnologia ImmTOR cu medicamente biologice care pot provoca răspunsuri imune nedorite, pentru a spori eficacitatea și siguranța medicamentelor.

„De fiecare dată când vă confruntați cu administrarea unui medicament care ar putea fi excelent, dar care ar putea duce la un răspuns imun care duce la respingere sau neutralizare, acesta este un mod potențial de a schimba acest lucru”, spune Robert Langer, cofondator Selecta și David. Profesor al Institutului H. Koch la MIT. "Răspunsurile imune ar putea fi un lucru bun, dar ar putea fi, de asemenea, un lucru rău. Cu platforma Selecta, puteți modula sistemul imunitar, îl puteți transforma în sus sau în jos. Ar fi cu adevărat prima dată când ați putea face acest lucru".

Candidatul principal al companiei pentru droguri, aflat în prezent într-un proces de fază 2 cu SUA Food and Drug Administration, are ca scop tratarea unei afecțiuni inflamatorii dureroase numită gută cronică. Dincolo de acest studiu, Selecta se concentrează pe permiterea dozării repetate a terapiilor genetice, pe care le-a realizat deja la șoareci și detaliate într-o recentă lucrare Nature Communications.

Echipa de cercetători Selecta a făcut progrese importante în avansarea tehnologiei nanoparticulelor de la începutul companiei în 2008. Bazele companiei au fost însă în mare măsură puse la MIT.

Particule mici cu potențial masiv

Știința din spatele tehnologiei ImmTOR de la Selecta își are rădăcinile într-o lucrare din 1994 publicată de Langer și alții în jurnal Ştiinţă. Lucrarea a prezentat o metodă de utilizare a nanoparticulelor biodegradabile ca vehicul pentru a controla circulația medicamentelor în organism. Omid Farokhzad MBA '15 a venit în laboratorul Langer în 2001 ca postdoc și a îmbunătățit capacitatea tehnologiei de a viza anumite tipuri de celule. Farokhzad a demonstrat, de asemenea, potențialul tehnologiei într-un organism viu pentru prima dată.

Farokhzad s-a alăturat facultății Facultății de Medicină Harvard în 2004, unde este în prezent profesor și director al Centrului de Nanomedicină de la Brigham and Women Hospital, dar el și Langer au continuat să colaboreze până în prezent. În 2006, cei doi cercetători au publicat o lucrare foarte citată, care arată cum se utilizează nanoparticule sintetizate pentru a livra medicamente către celulele canceroase.

În 2008, au fondat Selecta Biosciences împreună cu imunologul de la Harvard, Ulrich von Andrian, după ce von Andrian și Farokhzad și-au dat seama că ar putea fi posibil ca nanoparticulele să controleze sistemul imunitar dacă ar avea aceeași formă și dimensiune ca și virușii specifici.

Cei trei fondatori au început colaborând cu Biroul de licențiere tehnologică al MIT pentru a asigura o parte semnificativă din proprietatea intelectuală fondatoare a Selecta.

Între timp, Langer s-a bazat pe legendarul său rețea (aproape 1.000 de oameni de știință din întreaga lume au fost instruiți în laboratorul său din campus) pentru a ajuta compania să demareze. Pentru a asigura finanțarea inițială, el a apelat la doi foști studenți transformați în investitori, partenerul executiv al Polaris Venture Partners, Amir Nashat Ph.D. '03 și Noubar Afeyan dr. '87, fondatorul fondului de investiții Flagship Pioneering. Prima angajare a fondatorilor a fost Lloyd Johnston SM '92 Ph.D. '96, care lucrase anterior pentru o altă companie fondată de Langer.

„Cred că aceste companii sunt ca niște copii care cresc,” spune Langer. „La început, primul sau doi ani, ajutați în aproape toate lucrurile și, pe măsură ce compania îmbătrânește, au nevoie - și adesea doresc - din ce în ce mai puțin de sprijinul dvs.

La început, compania a lucrat la dezvoltarea vaccinurilor prin utilizarea nanoparticulelor pentru a activa sistemul imunitar ca răspuns la antigeni specifici. Dar ulterior a pivotat să-și folosească tehnologia pentru a induce toleranță imună. Farokhzad spune că toleranța este o cale mult mai riscantă, mai puțin explorată, dar recompensele pot fi mult mai mari dacă medicamentele obțin aprobarea FDA.

Astăzi, echipa Selecta a optimizat tehnologia nanoparticulelor pentru a încapsula compuși specifici care reglează sistemul imunitar, cunoscuți drept „imunomodulatori”. Nanoparticulele sunt injectate în corp, acumulându-se în organele în care răspunsurile imune sunt coordonate și livrează imunomodulatorul către celule imune specializate. Apoi, medicamentul este administrat. Imunomodulatorul face ca sistemul imunitar să tolereze medicamentul, atenuând formarea de anticorpi împotriva acestuia și crescând eficacitatea și siguranța medicamentului.

Atunci când este asociat cu terapii genetice, platforma de nanoparticule ImmTOR Selecta conține rapamicină, un imunomodulator care este aprobat în prezent pentru a preveni respingerea organelor după transplanturi de rinichi. Rapamicina previne formarea de anticorpi care atacă în mod normal virusul, permițând virusului să intre efectiv în celule și să editeze genele.

Abordarea este un mare upgrade în comparație cu alți imunomodulatori, care suprimă pur și simplu formarea tuturor celulelor imune din corp. Farokhzad compară tehnologia Selecta cu „ingineria sau predarea” sistemului imunitar pentru a tolera anumite medicamente.

Sofisticarea adăugată aduce o serie de avantaje. De exemplu, răspunsurile imune declanșate de multe terapii genetice pot provoca rău pacienților sau pot elimina eficacitatea unei a doua doze. În lucrarea recentă a Naturei Nature Communications, compania a folosit ImmTOR pentru a re-administra cu succes aceste terapii genetice la animale. Reducerea este o promisiune specială pentru copiii care pot beneficia de tratamentul continuu al terapiei genetice mai târziu în viață.

În general, Selecta consideră că răspunsurile imune nedorite sunt cel mai mare motiv pentru care candidații la droguri eșuează. Oficialii companiei speră că tehnologia lor poate extinde dramatic aplicațiile tratamentelor precum terapia genică și poate duce la rezultate mai bune pentru pacienți pentru fiecare medicament care este împiedicat de răspunsurile imune.

În orice alt loc, obiectivele ambițioase ale companiei ar ieși în evidență. Dar în zona mai mare a Bostonului, Selecta este doar una dintre numărul tot mai mare de companii de biotehnologie cu un trecut care poate fi urmărit înapoi la MIT și un plan radical de transformare a viitorului. Langer nu crede că sectorul biotehnologic în plină expansiune din jurul MIT este o coincidență.

„MIT are absolvenți extraordinari, iar oamenilor le place să rămână aici și să vadă lucrurile pe care le duc la produse”, spune Langer. „A fost minunat pentru Selecta și minunat pentru Cambridge și de aceea zona Bostonului este ceea ce este astăzi.”

Mai multe informatii: Amine Meliani și colab. Modularea selectivă a antigenului a imunogenității AAV cu nanoparticulele tolerogene de rapamicină permite re-administrarea cu succes a vectorilor, Comunicări despre natură (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-06621-3