Producerer de nyeste lægemidler – og potentielt helbredende: gen- og celleterapier

Udgivelsesdato: 11. august 2021

Af Abbey Slattery

Gen- og celleterapier baner vejen for banebrydende behandlinger og potentielle helbredelser for alvorlige sygdomme og sygdomme, fra spinal muskelatrofi til Pompes sygdom.

Pionerer, videnskabsmænd på dette område, kalder North Carolina hjem.

Forskning af Jude Samulski, Ph.D., ved University of North Carolina i Chapel Hill brugte adeno-associeret virus til at levere genterapier. Hans fund skabte Bamboo Therapeutics, nu en del af Pfizer, og AskBio, opkøbt af Bayer. Charles Gersbach, Ph.D., leder Duke University's Center for Advanced Genomic Technologies, hvis CRISPR-forskning understøtter et halvt dusin startups. Og North Carolina State Universitys Rodolphe Barrangou, Ph.D., bruger et andet CRISPR-enzym til at redigere gener. Denne teknik understøtter Locus Biosciences arbejde.

Med dette grundlag skabte North Carolinas styrker inden for biologisk fremstilling naturligt en klynge af gen- og celleterapifremstilling, herunder Novartis Gene Therapies, Audentes, en Astellas-virksomhed og mere.

”Genterapi afhjælper den underliggende årsag til genetiske sygdomme og erhvervede sygdomme. Det har til formål at behandle sygdomme ved at erstatte, inaktivere eller introducere gener i celler – enten inde i kroppen eller in vivo, eller uden for kroppen eller ex vivo,” siger Jimmy Weirich, vicepræsident og site head hos Novartis Gene Therapies, en global sundhedsvirksomhed med en stor produktionsfacilitet i Durham. “Hver celle og genterapi er designet baseret på detaljerede oplysninger om rødderne til en patients sygdom. I stedet for at behandle symptomer virker genterapi ved at reparere eller forbedre celler på det genetiske niveau."

Ifølge Weirich er formålet med genterapi at standse en sygdom i dens spor eller vende dens fremskridt, i modsætning til blot at lindre symptomer. Behandlingen gives ofte kun én gang.

Hos Novartis Gene Therapies er virksomhedens mål at udvikle og kommercialisere genterapier til patienter og familier, der er ramt af sjældne og livstruende neurologiske genetiske sygdomme. Allerede er dens indledende genterapi for spinal muskelatrofi blevet godkendt i USA, Japan, EU, Israel, Brasilien og Canada.

Denne behandling, virksomhedens flagskibsgenterapi inden for neurovidenskab, Zolgensma, blev godkendt i maj 2019 i USA til at behandle børn under to år med SMA. Givet som en engangsinfusion hjælper behandlingen med at standse irreversibelt motorneurontab og sygdomsprogression.

Ved at udvikle denne behandling håber Novartis Gene Therapies at ændre livet for dem, der er ramt af SMA.

“Sundhedsindustrien generelt – og genterapi i særdeleshed – er utroligt tempofyldt og forandrer sig hver dag. Det er spændende og kræver folk, der vil tænke anderledes om udfordringer og de løsninger, der skal til for at få succes,” sagde Weirich. "I sidste ende handler det dog om vores patienter. At vide, at vores hårde arbejde betyder, at vi kan ændre livet for én enkelt patient og hans eller hendes familie, er en utrolig følelse. Der er ikke mange brancher eller job som den.«

Hos Audentes har virksomheden et lignende fokus ved at bruge genterapier til at målrette livstruende og ofte sjældne sygdomme. Baseret i Californien med en placering i øjeblikket under opførelse i Sanford, udvikler Audentes genterapier til behandling af tilstande som X-Linked myotubulær myopati, Pompes sygdom, Duchennes muskeldystrofi og myotonisk dystrofi.

Virksomheden er i øjeblikket ved at implementere sine planer om at bygge en $109 millioner, state-of-the-art genterapi produktionsfacilitet, der beskæftiger 200. At vokse sit fodaftryk i trekanten bringer yderligere muligheder til området, hvilket komplementerer potentialet for genterapi generelt.

"En af de virkelige fordele, vi har, når det kommer til at bruge DNA som det terapeutiske middel, er, at det er utrolig fleksibelt. Det fungerer som de grundlæggende instruktioner, der giver dig mulighed for at skabe antistoffer eller enzymatiske proteiner eller RNA-molekyler med din genterapi. Du kan tage denne meget grundlæggende byggesten og designe den på en måde, der tillader den at interagere og ændre stort set alle aspekter af cellulær biologi og omdirigere og omfokusere den på en måde, som vi tror er gavnlig for patienten,” sagde Mathew Pletcher, Ph.D., senior vicepræsident for forskning hos Audentes.

"Hvad genterapi gør, er, at den tager en godartet virus og slipper af med de virale elementer, der tillader virussen at replikere og lave flere kopier af sig selv. Vi slipper af med det og lægger derefter det DNA, vi ønsker at levere, ind i cellerne. Så vi kaprer noget, der findes i naturen, og bruger det nu som redskab til at levere terapeutiske gener tilbage til patientens celler."

I tilfælde af en tilstand som Duchenne muskeldystrofi er Audentes i stand til at bruge genterapi til at implementere interventioner som exon-spring - en type RNA-splejsning, der omdirigerer celler til at springe over mutationa. Gennem disse teknikker kan videnskabsmænd genoprette normal genfunktion ved at fjerne mutationen.

Locus Biosciences udvikler antibakterielle produkter ved hjælp af CRISPR-forstærkede bakteriofager. Ved at målrette mod bestemte bakterier anvender dette biotekselskab i Morrisville præcisionsterapi til at behandle bakterielle sygdomme og forstyrrer patienternes mikrobiomer så lidt som muligt.

"Historisk set har bakteriofager ikke været effektive nok til at bekæmpe alvorlige infektioner, fordi bakterier og bakteriofager har udviklet sig sammen over milliarder af år til en slags rovdyr-bytte-forhold - så de er i denne form for økologisk balance. Vi adresserede det ved at forbedre bakteriofagens dræbende evne ved hjælp af CRISPR,” sagde Joseph Nixon, senior vice president for forretningsudvikling hos Locus. "Vi tilføjer CRISPR-Cas3 - i stedet for at klippe mål-DNA'et som en saks, river det det i stykker eller tygger det op som en Pac-Man. Det, vi gør, er at sætte CRISPR-Cas3-konstruktionerne ind i bakteriofagen og derved skabe en dobbelt virkningsmekanisme mellem selve bakteriofagen, der dræber nogle af målbakteriecellerne og derefter CRISPR-Cas3, der dræber resten."

Ved at målrette behandlingen på en sådan måde er Locus i stand til at lave produkter, der er væsentligt mere effektive end andre bakteriofagprodukter. De produkter, det udvikler, bruges til at målrette mod bakterielle infektioner og mikrobiomesygdomme, herunder tilstande som inflammatorisk tarmsygdom og tyktarmskræft.

Audentes, Novartis Genterapier og Locus hjælper med at skabe gen- og celleterapier, der kan ændre livet for millioner af mennesker over hele verden og behandle sygdomme på måder, som ikke tidligere var mulige. Ud over de lægemidler og behandlinger, som virksomhederne tilbyder, bruger andre virksomheder lignende metoder til at behandle tilstande som medfødt blindhed, kræft, diabetes, stofskifteforstyrrelser og mere.

"Audentes er virkelig en af pionererne, der udstikker denne nye kurs og en innovativ tilgang, som vi tror virkelig kunne transformere hele medicinlandskabet - hvordan vi leverer det og den effekt, det kan have," sagde Pletcher. "I sidste ende er vi ved begyndelsen af en virkelig spændende transformation inden for medicin, der kommer til at gøre en reel forskel i folks liv. Ved at have en kerne af virksomheder som vores, kan væksten i området blive en lavine, hvor vi alle fortsætter med at bygge oven på hinanden.”

Tilføjede Nixon, "Trekanten har en meget lavere pris end andre førende områder, som Boston og San Francisco. Disse lavere omkostninger, især for virksomheder som Locus, hvor vi er finansieret af investor-dollar, gør det muligt for os at opnå mere for det samme beløb. Og selvfølgelig er programmerne med NCBiotech Center afgørende for at hjælpe med at vokse og opretholde life science-industrien i staten."

Mens denne lavine af muligheder fortsætter med at tage fart, har virksomheder som disse brug for en kvalificeret arbejdsstyrke. Ifølge Weirich bør den ideelle kandidat til branchen have den rette træning og uddannelse, men også nysgerrighed og en passion for at hjælpe andre.

"Der er en bred vifte af job, og endnu vigtigere, karrieremuligheder tilgængelige inden for denne branche. Uanset jobbets rolle, er det grundlæggende for alle vores medarbejdere at vide, at det arbejde, de udfører på daglig basis, har en direkte indflydelse på vores evne til at producere livreddende behandlinger til vores patienter, og i tilfælde af Zolgensma , vores medarbejdere redder bogstaveligt talt livet for nyfødte babyer,” sagde Weirich. "Vigtigst af alt, vi leder efter mennesker, der føler sig lige så passionerede som vi gør om missionen om at gøre en forskel i livet for enkeltpersoner og familier, der står over for udfordringen med sjældne sygdomme."

Oprindelig kilde: WRAL nyheder