Αλλά μετά από περίπου 20 χρόνια σταδιακής προόδου, υπάρχει μια ευκαιρία για κάτι εντελώς νέο. Μια ιδιωτική εταιρεία βιοτεχνολογίας που ονομάζεται Aera Therapeutics πρόσφατα βγήκε από το κρυφτό για να κάνει το ντεμπούτο της στην αγορά νανοσωματιδίων πρωτεΐνης που πιστεύει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά όλων των ειδών γενετικών φαρμάκων στο σώμα.
Η προσέγγιση του Aera είναι πολύ νωρίς και μπορεί τελικά να αποτύχει. Αλλά η νέα προσέγγισή του είναι ευπρόσδεκτη σε έναν τομέα που χρειάζεται απεγνωσμένα μια λύση στο πρόβλημα παράδοσης.
Το θεμελιώδες πρόβλημα με τα γενετικά φάρμακα είναι ότι το σώμα μας έχει εξελιχθεί για να κρατά τα κακά πράγματα έξω από τα κύτταρά μας. Αυτό είναι εξαιρετικό για τη διατήρηση των ιών ή άλλων παθογόνων μικροοργανισμών, αλλά επίσης καθιστά εξαιρετικά δύσκολη τη λαθραία μεταφορά της θεραπείας.
Τόσο δύσκολο, στην πραγματικότητα, που οι επιστήμονες έχουν κολλήσει χρησιμοποιώντας τους ίδιους τύπους συσκευασίας για τεχνολογίες όπως το mRNA, το Crispr ή το DNA. Βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε ιικούς φορείς, που είναι ουσιαστικά κούφια κελύφη του ιού, και νανοσωματίδια λιπιδίων, τα οποία μπορούν να θεωρηθούν ως κυστίδια λίπους που περιβάλλουν το γενετικό υλικό. Αλλά μπορούν να παραδοθούν αποτελεσματικά μόνο σε συγκεκριμένους ταχυδρομικούς κώδικες – με λίγες εξαιρέσεις, οι διαδρομές των νανοσωματιδίων λιπιδίων περιορίζονται σε μεγάλο βαθμό, για παράδειγμα, στο ήπαρ και το μάτι.
Εκτός από το πού μπορούν να ταξιδέψουν, αυτά τα πακέτα έχουν και άλλους περιορισμούς, όπως πόσο φορτίο μπορούν να χωρέσουν. Μερικά από τα γονίδια που θα ήθελαν να διορθώσουν οι επιστήμονες είναι πολύ μεγάλα για να χωρέσουν σε έναν ιό, και ομοίως μπορεί να είναι δύσκολο να συμπιεστούν οι οδηγίες για την κατασκευή εργαλείων Crispr σε νανοσωματίδιο λιπιδίων.
Ορισμένες μέθοδοι αποφεύγουν εντελώς το πρόβλημα παράδοσης παίρνοντας κύτταρα από το σώμα, επεξεργάζοντάς τα στο εργαστήριο και δίνοντάς τα πίσω στον ασθενή. Αλλά αυτή η στρατηγική είναι μακρά, δαπανηρή και δύσκολη για τους ασθενείς.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα ολοκαίνουργιο σύστημα παράδοσης είναι τόσο ευπρόσδεκτο, ακόμη και ένα ακόμα σε τόσο πρώιμο στάδιο ανάπτυξης. Η Aera χρησιμοποιεί την πρόσφατη ανακάλυψη μιας κατηγορίας ανθρώπινων πρωτεϊνών που είναι λείψανα ιών που μόλυναν ανθρώπους πριν από αιώνες. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι μία από αυτές τις πρωτεΐνες διπλώθηκε σε ένα καψίδιο, ή ένα μικρό προστατευτικό κέλυφος, που συγκρατούσε το RNA που απαιτείται για την παραγωγή περισσότερων αντιγράφων.
Ο Φενγκ Ζανγκ, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και ένας από τους εφευρέτες του Crispr, είδε την ανακάλυψη ως μια ευκαιρία να χρησιμοποιήσει το σύστημα για να παραδώσει το γενετικό υλικό της επιλογής του. Το εργαστήριό του έψαξε το ανθρώπινο γονιδίωμα για συνταγές για άλλες πρωτεΐνες που συναρμολογούνται σε προστατευτικές επικαλύψεις και εξέτασε εάν ήταν ικανές να μεταφέρουν RNA. Το 2021, έδειξαν ότι ένα από αυτά, που ονομάζεται PEG10, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παράδοση εργαλείων γονιδιακής επεξεργασίας στα κύτταρα.
Αυτό το έργο αποτέλεσε τη βάση για την Aera, η οποία συγκέντρωσε 193 εκατομμύρια δολάρια για να προσπαθήσει να μετατρέψει αυτήν την ακαδημαϊκή προσπάθεια σε εμπορική. Ο Διευθύνων Σύμβουλος Akin Akinc και ο Πρόεδρος του Διοικητικού Συμβουλίου John Maraganore προέρχονται από την Alnylam, μια εταιρεία που έχει αφιερώσει πολλά χρόνια στο πρόβλημα της παροχής ενός διαφορετικού είδους γενετικού φαρμάκου που ονομάζεται μικρά παρεμβαλλόμενα RNAs.
Εάν η Aera είναι επιτυχής, τα πακέτα καψιδίου θα μπορούσαν να προσφέρουν γονιδιακές θεραπείες σε όλα τα μέρη. Μέχρι στιγμής, έχουν βρεθεί περίπου 50 τέτοιες αυτοσυναρμολογούμενες πρωτεΐνες και ο Akinc πιστεύει ότι είναι πιθανό να περιμένουν περισσότερες να ανακαλυφθούν. Τα καψίδια που συνθέτουν αυτές τις πρωτεΐνες έχουν διαφορετικά μεγέθη, πράγμα που σημαίνει ότι μερικά μπορεί να είναι καλύτερα κατάλληλα για, για παράδειγμα, να διεισδύσουν στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, ενώ άλλα μπορεί να είναι πιο κατάλληλα για συσκευασία σε μεγαλύτερα κομμάτια γενετικού υλικού.
Είναι επίσης θεωρητικά προσαρμόσιμοι: οι επιστήμονες είναι πολύ καλοί στη μηχανική των πρωτεϊνών για την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών, επομένως είναι λογικό να πιστεύουμε ότι οι επιστήμονες της Aera θα μπορούσαν να σχεδιάσουν καψίδια για να ταξιδέψουν σε συγκεκριμένα όργανα ή ιστούς. Προς το παρόν, η προτεραιότητα της εταιρείας είναι να φτάσει στον εγκέφαλο, την καρδιά και τους μύες, δηλαδή όλους τους τομείς όπου οι γενετικές θεραπείες θα άνοιγαν μια νέα εποχή στην ιατρική. Και δεδομένου ότι αυτές οι πρωτεΐνες κυκλοφορούν ήδη στο σώμα μας, η ελπίδα είναι ότι δεν θα πυροδοτήσουν μια ανοσολογική απόκριση.
Θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να φτάσετε εκεί. Η Aera έχει 50 ερευνητές που εργάζονται για το πρόβλημα και σχεδιάζει να προσλάβει άλλους 30 φέτος. Ακόμη και τότε, η τεχνολογία απέχει ακόμη αρκετά χρόνια από το να εφαρμοστεί σε ένα πραγματικό φάρμακο.
Αλλά είτε η Aera καταφέρει είτε όχι να τα μετατρέψει όλα αυτά σε κάτι εμπορικά βιώσιμο, η βιομηχανία θα πρέπει να λάβει υπόψη της. Μετά από 20 χρόνια σταδιακής προόδου, εκατομμύρια άνθρωποι με γενετικές παθήσεις χρειάζονται περισσότερη φρέσκια σκέψη, όχι το ίδιο.
Περισσότερα από τη Lisa Jarvis κατά τη γνώμη του Bloomberg:
• Μια άλλη καινοτομία Crispr: η νέα θεραπεία εξαλείφει τον καρκίνο στους εφήβους
• Τα παιδιά προσχολικής ηλικίας τρώνε τις τσίχλες των γονιών τους
• Η Έκθεση Ψυχικής Υγείας των Εφήβων του CDC είναι κόκκινος συναγερμός
Αυτή η στήλη δεν αντικατοπτρίζει απαραίτητα τη γνώμη των συντακτών ή του Bloomberg LP και των ιδιοκτητών του.
Η Lisa Jarvis είναι αρθρογράφος του Bloomberg Opinion που καλύπτει τους κλάδους της βιοτεχνολογίας, της υγειονομικής περίθαλψης και της φαρμακευτικής βιομηχανίας. Προηγουμένως, ήταν η αρχισυντάκτρια του Chemical & Engineering News.
Περισσότερες ιστορίες όπως αυτή είναι διαθέσιμες στο bloomberg.com/opinion