211service.com
Förvandla röda blodkroppar till mångsidiga läkemedelsbärare
Genteknik av röda blodkroppar för att förvandla dem till läkemedelsleveransfordon kan öppna dörren till ett stort antal nya terapier. Och eftersom mogna röda blodkroppar inte bär på något genetiskt material, skulle de också medföra färre säkerhetsrisker än andra gen- och cellterapier. Det är tanken bakom tekniken som presenteras idag av Rubius , ett 18 månader gammalt företag grundat av Flaggskeppsföretag i Cambridge, Massachusetts.
Bilden visar genetiskt modifierade röda blodkroppar som odlats i kultur med hjälp av Rubius patenterade teknologi.
Rubius första läkemedel kommer att vara för fenylketonuri, eller PKU, en förödande genetisk störning som gör att människor med sjukdomen inte kan smälta aminosyran fenylalanin, som finns i de flesta livsmedel med hög proteinhalt. Om PKU inte behandlas kan det leda till en mängd allvarliga hälsoproblem inklusive hjärnskador, men det enda sättet att behandla det är med en extremt restriktiv diet.
Företaget har hittills testat PKU-läkemedlet på djur och i humant blod i labbet och siktar på att påbörja kliniska tester nästa år. Utöver PKU-terapin har Rubius utvecklat över 50 olika terapier baserade på röda blodkroppar, säger Avak Kahvejian , företagets VD och partner på Flagship. Han säger att tillvägagångssättet kan leda till biologiska terapier för en rad problem, inklusive hematologiska störningar, autoimmuna sjukdomar, infektionssjukdomar och cancer.
Den nya tekniken bygger på de senaste framstegen i förmågan att genetiskt modifiera och odla mänskliga röda blodkroppar från stamceller i kultur. Med hjälp av etablerade molekylärbiologiska tekniker kan Rubius forskare konstruera progenitorceller tagna från mänsklig benmärg och odla blodceller som producerar specifika terapeutiska proteiner på sin yta eller inuti cellen. Innan de blir helt mogna sprutar röda blodkroppar från däggdjur ut sitt genetiska material, så som terapi är de lättare att kontrollera och mindre riskfyllda än andra stamcells- och genterapier, vilket kan leda till onormal celltillväxt och tumörer.
Mänskliga röda blodkroppar cirkulerar så länge som fyra månader, vilket innebär att de potentiellt kan utgöra grunden för långsiktiga terapier. Cellerna kan ta sig var som helst i kroppen genom blodomloppet och kan skydda det terapeutiska medlet från immunsystemet, säger Kahvejian.
När det gäller PKU har forskare identifierat enzymer som kan bryta ner fenylalanin, men du kan inte bara injicera ett enzym i blodomloppet, eftersom kroppen kommer att rensa det snabbt, och det kan inducera en immunreaktion som skulle göra framtida behandlingar med samma enzym värdelöst, säger Harvey Lodish , professor i biologi och bioteknik vid MIT och medlem av Whitehead Institute for Biomedical Research. Lodish, en vetenskaplig medgrundare och medlem av Rubius styrelse, säger att konstruktion av röda blodkroppar för att producera det önskade enzymet svarar på båda problemen.
Lodish säger att djurförsök tyder på att konstruerade röda blodkroppar kan vara en mycket potent terapi för en rad sjukdomar. Han säger att ännu inte publicerat arbete från hans labb har visat att celler modifierade för att producera en antikropp mot ett specifikt bakteriellt toxin gör möss resistenta mot många gånger den dödliga dosen av det toxinet.
Det tar bara några veckor att odla celler som producerar ett nytt protein av intresse - en process som Kahvejian kallar snabb prototyping. Företaget är fortfarande fånigt om vilka ytterligare terapier som kan vara i pipelinen, men Kahvejian säger att potentialen för nya läkemedel baserade på röda blodkroppar endast begränsas av din fantasi.