Big Pharma fordobler CRISPR for nye lægemidler

Kan det kraftfulde genredigeringsværktøj CRISPR hjælpe med at helbrede sygdomme? Narkotikafirmaer ræser for at finde ud af det.





Bayer er blot den seneste store medicinalvirksomhed, der har lanceret et projekt, der skal omdanne CRISPR til ny medicin.

Et nyligt annonceret $300 millioner joint venture mellem Bayer AG og startup CRISPR Terapeutik -at udvikle nye lægemidler til blodsygdomme, blindhed og medfødt hjertesygdom - er blot den seneste indikation på, at medicinalindustrien er ivrig efter at finde og udvikle nye kure ved hjælp af CRISPR. Men det er alt for tidligt at fatte det fulde potentiale for CRISPR-baserede terapier, og meget af det nærliggende fokus vil være på at udvikle måder at levere genredigeringssystemet til specifikke mål i kroppen.

CRISPR Therapeutics er en af ​​tre højprofilerede startups - de andre er Medicin udstedt og Intellia Therapeutics — sigter mod at bruge CRISPR til at udvikle nye kure. Alle tre samarbejder med eller har høstet investeringer fra større lægemiddelproducerende virksomheder, og handelen over det seneste år har afsløret brede sygdomsområder, hvor lægemiddelproducenter ser muligheder for at anvende det nye værktøj.



På kort sigt er CRISPR attraktiv til brug i eksperimentelle terapier for visse genetiske sygdomme eller kræftformer. Disse terapier indebærer at fjerne celler fra kroppen, modificere deres DNA og genindføre dem. Men alle tre virksomheder er også opsat på at udvikle teknologier til at levere CRISPR til celler i kroppen uden at skulle fjerne dem - en væsentligt mere kompliceret udfordring, som hvis den blev mødt ville åbne døren til en meget bredere vifte af potentielle terapier.

Et hovedformål med Bayers joint venture med CRISPR Therapeutics vil være at udvikle nye leveringsteknologier, som vil være afgørende for fremtidige lægemidler beregnet til at målrette celler inde i kroppen, siger Rodger Novak, CEO for CRISPR Therapeutics. Det er ikke en lille udfordring. For at virke skal stoffet først finde det rigtige organ eller væv. Når den først er der, skal den levere nyttelasten ind i de rigtige celler på en sikker måde.

Det ultimative behov for enhver af de spillere, der forsøger at lave CRISPR-lægemidler, er for teknologier, der kan øge CRISPRs specificitet, så den kun redigerer mål-DNA-sekvensen, siger Axel Bouchon, leder af Bayers nystartede LifeScience Center, som skal lede joint venturet. . Grundlaget for CRISPR-teknologien er et biologisk system, som nogle bakterier bruger til at fjerne uønskede virale DNA-sekvenser (se Genomkirurgi). Et af de molekyler, der lokaliserer og skærer DNA'et, har udviklet sig til at være noget uspecifikt, så det kan være fleksibelt nok til at håndtere en række forskellige vira, siger Bouchon.



Det er ikke et problem for nogle applikationer, der involverer ingeniørceller uden for kroppen, eller ex vivo , siger Bouchon. Hvis du vil gå in vivo man skal sikre sig, at den er meget specifik for den målrettede sekvens, siger han. Han siger, at Bayer har proprietær teknologi såvel som den interne ekspertise, der er nødvendig for at opnå denne specificitet.

Når først systemet er specifikt nok, kan der være flere måder at få det ind i de rigtige celler, såsom ved at bruge virale vektorer eller nanopartikler. At levere det til det rigtige væv kan være så simpelt som at give licens til en sprøjte til injektion i øjeæblet eller en stent til at levere lægemidlet til hjertet, siger Bouchon. Men ingen af ​​de spillere, der forsøger at lave CRISPR-lægemidler, har endnu været i stand til at tackle alle tre udfordringer - at levere stoffet til vævet, cellerne og i sidste ende til målsekvensen med den nødvendige specificitet, siger han.

Bayer er førende inden for behandling af visse genetiske sygdomme i blodet, herunder koagulationsforstyrrelsen hæmofili, og Bouchon siger, at den korteste vej til at udvikle et CRISPR-lægemiddel kan være i behandlingen af ​​en del af de sygdomme, der kan behandles ex vivo . Behandling af de andre lidelser vil kræve levering af et lægemiddel til celler i leveren, men det kræver et stort skridt, siger Bouchon.



Behandling af genetiske øjenlidelser er en anden attraktiv anvendelse på kort sigt, fordi øjet er mindre modtageligt for immunreaktioner, og fordi nogle metoder til injektion i øjet er veletablerede (se CRISPR-genredigering, der skal testes på mennesker i 2017, siger Editas). Et CRISPR-baseret lægemiddel til medfødt hjertesygdom er i mellemtiden en måneskud-idé, siger Bouchon. At levere CRISPR til de rigtige celler i hjertet eller i andre lignende komplekse organsystemer giver udfordringer, som sandsynligvis vil tage mere end et årti at løse, advarer Novak.

Faktisk, selvom teknologien vil være spilskiftende for medicin, siger Novak, er det virkelig tidlige dage.

skjule