Droga do zastosowania terapii genowej w praktyce klinicznej jest długa: nie tylko trzeba opracować genetyczny „zestaw naprawczy” dla chorobotwórczej mutacji w genomie pacjenta i bezpiecznie dostarczyć go do miejsca docelowego w organizmie – w specjalnie przygotowanych wirusach. Konieczne jest również wytworzenie odpowiedniej ilości takich wirusów transportujących. Dzięki znacznemu wsparciu finansowemu zespołowi kierowanemu przez prof. Patricka Mosta, specjalistę w dziedzinie molekularnej i translacyjnej kardiologii na Uniwersytecie w Heidelbergu, udało się istotnie zbliżyć do realizacji tego celu. Fundacja Dietmara Hoppa przekazała 1,2 miliona euro na utworzenie i funkcjonowanie wysoko zaawansowanej jednostki produkcyjnej dla wirusów terapeutycznych. Dzięki nowemu wyposażeniu możliwe będzie wytwarzanie większych ilości wirusów w Klinice Kardiologii, Angiologii i Pneumologii Uniwersyteckiego Szpitala w Heidelbergu, ich oczyszczanie oraz dokładna kontrola jakości.
Terapie genowe mają potencjał leczenia dotąd nieuleczalnych chorób, poprzez korekcję zmian w DNA odpowiedzialnych za ich rozwój. Do komórek wprowadza się prawidłowe kopie uszkodzonych lub nieaktywnych genów. Dzięki tym „genom naprawczym” komórki mogą przynajmniej częściowo odzyskać utracone funkcje. Rolę transporterów odgrywają wirusy – te „taksówki genowe” przyłączają się do komórek i przekazują materiał genetyczny. Najczęściej stosowane są adeno-asocjowane wirusy (AAV), dobrze znane w badaniach medycznych.
Ponad 15 lat badań nad terapią genową w niewydolności serca
AAV-zależne terapie genowe są już z powodzeniem stosowane w wybranych chorobach układu nerwowego, oka czy wątroby. Aby mogli z nich skorzystać także pacjenci z przewlekłą niewydolnością serca, zespół dr Julii Ritterhoff i prof. Patricka Mosta od ponad 15 lat prowadzi intensywne badania nad odpowiednimi „genami naprawczymi” oraz „taksówkami genowymi”. Metodę pomyślnie testowano na myszach, jednak przed pierwszymi próbami u ludzi musi ona zostać sprawdzona w dużym modelu zwierzęcym, jakim jest świnia, by potwierdzić bezpieczeństwo i skuteczność.
Dotychczasowe możliwości produkcji wirusów były niewystarczające – teraz potrzeba ich znacznie więcej. Nowa linia technologiczna umożliwi produkcję w zgodzie z wymogami regulacyjnymi i procesami rozwojowymi. Do jednostki produkcyjnej należą m.in. podgrzewane fermentory mieszczące do 200 litrów pożywki dla hodowli komórek i wirusów, system oczyszczania oraz aparatura do oceny, czy odpowiednia liczba wirusów skutecznie załadowała materiał terapeutyczny.
Przygotowanie do produkcji przemysłowej i droga do kliniki
„Takich jednostek produkcyjnych dla terapii genowych w niemieckich ośrodkach uniwersyteckich dotąd nie było. Dzięki niej możemy opracować optymalne warunki i przygotować grunt pod wytwarzanie przemysłowe” – mówi prof. Most. W ciągu najbliższych 2–3 lat zespół planuje osiągnąć jakość zbliżoną do biotechnologicznych standardów produkcyjnych. „Mamy nadzieję, że w ten sposób znacznie przyspieszymy wejście do badań klinicznych i rozpoczniemy płynny proces translacji” – dodaje dr Ritterhoff, współkierująca projektem. Jednostka wytwarzania AAV ma następnie służyć również innym zespołom naukowym Wydziału Medycyny Uniwersytetu w Heidelbergu, opracowującym nowe terapie genowe.
Badania nad terapiami genowymi od wielu lat stanowią jeden z głównych filarów Kliniki Kardiologii, Angiologii i Pneumologii UKHD oraz finansowanego ze środków federalnych Niemieckiego Centrum Badań nad Chorobami Serca i Układu Krążenia (DZHK). „Dzięki wsparciu Fundacji Dietmara Hoppa możemy wzmocnić naszą wiodącą rolę w dziedzinie terapii genowych, np. w ramach Narodowej Inicjatywy Terapii Genowych i Komórkowych” – podkreśla prof. Norbert Frey, dyrektor kliniki.
Wirusy terapeutyczne z „adresowaną przesyłką” do serca
Równolegle w czasopiśmie „Circulation” ukazał się artykuł autorstwa Mosta, Ritterhoff i Freya, w którym opisano nowy, sercoswoisty wariant wirusa AAV. Charakteryzuje się on zdolnością precyzyjnego rozpoznawania komórek mięśnia sercowego, co pozwala na podawanie go dożylnie i jednocześnie zapewnia dotarcie do serca bez ryzyka niepożądanych efektów w innych narządach. „Ten nowy prototyp wirusa, dzięki swojej swoistości względem serca, przewyższa klinicznie testowane dotychczas wektory AAV i stanowi podstawę dla nowej generacji terapii genowych” – podsumowuje prof. Most.
Źródło: Universitätsklinikum Heidelberg
