211service.com
Šī laboratorija kastē varētu padarīt gēnu terapiju mazāk elitāru
Dženifera Adera savu pirmo gēnu terapijas eksperimentu veica pirms vairākiem gadiem. Vēža ārstēšana ietvēra asins savākšanu no pacienta un tad šīm šūnām pievienoja jaunu DNS virkni — gēnu, kas pasargās tās no spēcīgas ķīmijterapijas. Pēc tam izmainītās šūnas tika atkārtoti ievadītas vēnās.
Pētījums, kurā piedalījās 11 pacienti, izrādījās diezgan veiksmīgs. Taču Adairs, kurš vada gēnu terapijas laboratoriju Freda Hačinsona vēža pētījumu centrā Sietlā, saka, ka trīs bezmiega zinātniekiem bija nepieciešamas aptuveni 96 stundas, lai apstrādātu viena cilvēka šūnas vairāku miljonu dolāru vērtā tīrā telpā. Es teicu: 'Oho, mums tas tiešām ir jāvienkāršo,' atceras Adair.
Gēnu terapija ātri pāriet no eksperimenta uz medicīnisko realitāti. Taču, tā kā potenciālie vēža un reto slimību ārstēšanas veidi šobrīd ir daudzsološi, zinātnieki ir nobažījušies, ka tehnoloģija ir tik sarežģīta, ka pacienti negūs labumu tik ātri, kā vajadzētu, jo trūkst apmācītu tehniķu un piemērotu telpu. Veiksmīgākajām gēnu terapijām, kurām nepieciešama asins šūnu modificēšana ārpus ķermeņa, procedūras piedāvā tikai ducis pētniecības centru, kas visi atrodas lielākajās pilsētās, piemēram, Ņujorkā, Sietlā, Milānā un Parīzē.
Jau tagad rodas problēmas un ētiskas dilemmas, jo daži pacienti to var atļauties iegādāties lidmašīnas biļetes un ceļot pa visu pasauli, lai meklētu ārstēšanu, savukārt lielākajai daļai cilvēku nav iespējas piekļūt šīm ārstēšanas metodēm.
Tikai pagājušajā nedēļā franču zinātnieki, kas strādāja ar ASV biotehnoloģiju uzņēmumu BlueBird Bio, aprakstīja, kā viņi to darīja aizstāja gēnu, kas zēnam izraisa sirpjveida šūnu slimību Parīzes slimnīcā. Tas bija vēl viens tehnisks panākums. Taču neviens nejautāja, kā tas nonāks pie tiem, kam tas ir vajadzīgs. Lielākā daļa sirpjveida šūnu slimības gadījumu — aptuveni 57 procenti no 300 000 jaunajiem gadījumiem katru gadu — ir Nigērijā, Kongo Demokrātiskajā Republikā vai Indijā.
Oktobrī Adair demonstrēja jaunu tehnoloģiju, kas, viņasprāt, varētu demokratizēt piekļuvi gēnu terapijai. Pielāgojot šūnu apstrādes ierīci, ko pārdod vācu instrumentu ražotājs Miltenyi, viņa galvenokārt automatizēja asins šūnu sagatavošanas procesu ar HIV gēnu terapiju, ko arī pārbauda viņas centrs. Šūnas, kas pilinātas vienā galā, iznāca otrā galā 30 stundas vēlāk, un nebija nepieciešama neliela uzraudzība. Viņa pat pievienoja riteņus. Adair mobilo laboratoriju sauc par gēnu terapiju kastē.
Adair uzskata, ka mobilās gēnu terapijas laboratorijas galvenais uzdevums ir paplašināt eksperimentālos pētījumus jaunattīstības valstīs, tostarp Āfrikā, kur ir lielākā daļa HIV gadījumu. Mēs vēlējāmies parādīt, ka varam izmēģinājumu padarīt mobilu, jo jokojam paši, ka ārstējot kādu Sietlā, būs tādi paši riski un tādi paši rezultāti kā Dienvidāfrikā, viņa saka.
Vēža ārstēšana
Palīdz veicināt interesi par pārnēsājamām gēnu terapijas ierīcēm ir jauns vēža terapijas veids, kas pazīstams kā CAR-T, kas pārprogrammē imūnsistēmas uzraugu, ko sauc par T šūnām, DNS, lai tie uzbrūk audzējiem. Pieaugošs biotehnoloģiju uzņēmumu komplekts ir savācis miljardiem dolāru, lai pārbaudītu šīs ārstēšanas metodes, kurām arī ir nepieciešams paņemt cilvēka asinis un veikt gēnu pievienošanu specializētā iestādē.
Viena no pirmajām CAR-T procedūrām, kas nonāks tirgū, iespējams, nāks no Novartis. Šveices narkotiku gigants pagājušajā gadā pabeidza globālu testu bērniem ar leikēmiju, kurā 82 procenti bērnu redzēja audzēju iztvaikošanu, un daudzi palika bez vēža.
Novartis šogad iesniegs pieteikumu, lai saņemtu atļauju pārdot ārstēšanu, taču uzņēmums nav pārāk apmierināts ar to, kā tiek veikta terapija. Savā pētījumā Novartis saka, ka ar Cryoport palīdzību, kas specializējas saldētu šūnu pārvadāšanā, pacientu šūnas ar gaisa transportu nosūtīja uz vienu šūnu apstrādes rūpnīcu, kas tam pieder Morisplainsā, Ņūdžersijā. Tas ir loģistiski sarežģīti, darbietilpīgi, dārgi un, iespējams, neparedzami, jo nav divu vienādu šūnu. Turklāt Novartis nav pārliecināts, cik pacientu tas faktiski spēs ārstēt.
Mums ir ierobežots pacientu skaits, kurus varam ārstēt, ņemot vērā apgrūtinošos piegādes ķēdi, saka Filips Gotvals, Novartis pētnieciskās imūn-onkoloģijas nodaļas vadītājs. Ja mēs neko nedarīsim, lai automatizētu procesu, jums būtu [jāveido vairāk] šīs lielās rūpnīcas, un es nezinu, vai nozare to darītu.
Mazāk elites
Miltenyi, Vācijas ierīču ražotājs, saka, ka tā instruments ar nosaukumu Prodigy jau var lielā mērā automatizēt CAR-T ražošanu, un tagad to testē daži uzņēmumi. Instruments, kas sver aptuveni 150 mārciņas, izskatās pēc Villija Vonkas rūpnīcas mašīnas ar spilgtiem pasteļkrāsas vērtnēm, glīti novietotām ciparnīcām un vienreizējās lietošanas caurulītes pagriezieniem, kas pārklāj tā virsmu. Karstās šokolādes vietā pacienta šūnas pārvietojas pa caurulītēm, sajaucoties ar ķīmiskām vielām, kas tās stimulē, un galu galā ar DNS pārnēsājošu vīrusu slodzi, ko izmanto, lai mainītu to ģenētisko kodu.
Instruments maksā apmēram 150 000 USD, un piederumu komplekts viena pacienta šūnu apstrādei maksā vēl 12 000 USD. Katharina Winnemöller, mārketinga menedžere Vācijā, saka, ka Londonas ārsti izmantos kastīti, lai tuvāko mēnešu laikā ārstētu vēža pacientus ar CAR-T šūnām. Mēs vēlamies, lai šūnu terapija būtu mazāk elitāra nekā šobrīd. Es nedomāju, ka katra lauku slimnīca to spēs, bet tai nav jābūt tikai cilvēkiem, kas spēj maksāt 500 000 USD, saka Vinnemollers, minot iespējamo cenu šāda veida vēža ārstēšanai. Es domāju, ka cenai ir jāsamazinās.
Novartis's Gotwals saka, ka Miltenyi sīkrīks ir tikai viena no vairākām izstrādes stadijā esošajām ierīcēm. Pagājušajā vasarā pēc prognozēm, ka CAR-T vēža ārstēšana līdz 2021. gadam varētu radīt 10 miljardus ASV dolāru, General Electric iegādājās uzņēmumu Biosafe, kas specializējas šūnu apstrādē. Pētniecības organizācija Draper strādā pie mikrofluidikas ierīcēm, lai sagatavotu CAR-T ārstēšanu, un Kalifornijas jaunizveidotajam uzņēmumam Berkeley Lights ir jauni veidi, kā šķirot asins šūnas līdz nullei.
Gotvals sagaida, ka sākotnēji gēnu terapija kastē būs noderīga uzņēmumiem, kas vēlas paplašināt ražošanu, vai akadēmiskajiem centriem, kas vēlas to sākt piedāvāt. Galu galā var gadīties, ka tad, kad cilvēkam tiek diagnosticēts vēzis vai viņam piedzimst sirpjveida šūnu slimība, ārsti Lagosā, Mumbajā vai Sietlā vienkārši dodas tiešsaistē un pasūta pareizo gēnu terapijas komplektu. Vēlme, lai pie gultas būtu ierīce. Jūs vienkārši pieslēgtu pacientu un dotu viņam visu, kas ir jēga, saka Gotvals.