211service.com
Rode bloedcellen veranderen in veelzijdige medicijndragers
Het genetisch manipuleren van rode bloedcellen om ze om te zetten in voertuigen voor de toediening van medicijnen zou de deur kunnen openen naar een groot aantal nieuwe therapieën. En aangezien rijpe rode bloedcellen geen genetisch materiaal bevatten, zouden ze ook minder veiligheidsrisico's met zich meebrengen dan andere gen- en celtherapieën. Dat is het idee achter de technologie die vandaag is onthuld door Rubius , een 18 maanden oud bedrijf opgericht door Vlaggenschipondernemingen in Cambridge, Massachusetts.
De afbeelding toont genetisch gemanipuleerde rode bloedcellen die in cultuur zijn gekweekt met behulp van de eigen technologie van Rubius.
Rubius' eerste medicijn zal zijn voor fenylketonurie, of PKU, een verwoestende genetische aandoening waardoor mensen met de ziekte het aminozuur fenylalanine, dat in de meeste eiwitrijke voedingsmiddelen wordt aangetroffen, niet kunnen verteren. Als PKU onbehandeld blijft, kan dit leiden tot een verscheidenheid aan ernstige gezondheidsproblemen, waaronder hersenbeschadiging, maar de enige manier om het te behandelen is met een uiterst restrictief dieet.
Het bedrijf heeft het PKU-medicijn tot dusver in het laboratorium op dieren en in menselijk bloed getest en het doel is om volgend jaar met klinische tests te beginnen. Naast de PKU-therapie heeft Rubius meer dan 50 verschillende therapieën ontwikkeld op basis van rode bloedcellen, zegt Avak Kahvejian , de CEO van het bedrijf en een partner bij Flagship. Hij zegt dat de aanpak kan leiden tot biologische therapieën voor een reeks problemen, waaronder hematologische aandoeningen, auto-immuunziekten, infectieziekten en kanker.
De nieuwe technologie is gebaseerd op recente vorderingen in het vermogen om menselijke rode bloedcellen genetisch te modificeren en te laten groeien uit stamcellen in kweek. Met behulp van gevestigde moleculair-biologische technieken kunnen de wetenschappers van Rubius voorlopercellen uit menselijk beenmerg ontwikkelen en bloedcellen laten groeien die specifieke therapeutische eiwitten produceren op hun oppervlak of in de cel. Voordat ze volledig volgroeid zijn, stoten rode bloedcellen van zoogdieren hun genetisch materiaal uit, dus als therapie zijn ze gemakkelijker te controleren en minder riskant dan andere stamcel- en gentherapieën, wat kan leiden tot abnormale celgroei en tumoren.
Menselijke rode bloedcellen circuleren maar liefst vier maanden, wat betekent dat ze mogelijk de basis kunnen vormen voor langdurige therapieën. De cellen kunnen via de bloedbaan overal in het lichaam komen en kunnen het therapeutische middel beschermen tegen het immuunsysteem, zegt Kahvejian.
In het geval van PKU hebben onderzoekers enzymen geïdentificeerd die fenylalanine kunnen afbreken, maar je kunt niet zomaar een enzym in de bloedbaan injecteren, omdat het lichaam het snel opruimt, en het zou een immuunreactie kunnen veroorzaken die toekomstige behandelingen met hetzelfde enzym nutteloos, zegt Harvey Lodish , hoogleraar biologie en bio-engineering aan het MIT en lid van het Whitehead Institute for Biomedical Research. Lodish, een wetenschappelijk medeoprichter en lid van de raad van bestuur van Rubius, zegt dat het engineeren van rode bloedcellen om het gewenste enzym te produceren beide problemen oplost.
Lodish zegt dat dierproeven suggereren dat gemanipuleerde rode bloedcellen een zeer krachtige therapie kunnen zijn voor een reeks ziekten. Hij zegt dat nog niet gepubliceerd werk van zijn laboratorium heeft aangetoond dat cellen die zijn aangepast om een antilichaam tegen een specifiek bacterieel toxine te produceren, muizen resistent maken tegen vele malen de dodelijke dosis van dat toxine.
Het duurt maar een paar weken om cellen te laten groeien die een nieuw interessant eiwit produceren - een proces dat Kahvejian snelle prototyping noemt. Het bedrijf houdt de lippen stijf op elkaar over welke aanvullende therapieën er in de pijplijn zitten, maar Kahvejian zegt dat het potentieel voor nieuwe medicijnen op basis van rode bloedcellen alleen wordt beperkt door je verbeeldingskracht.