UCSF lanceert nieuw initiatief om de ontwikkeling van levende therapieën te stimuleren

Het Living Therapeutics Initiative creëert een naadloos continuüm vanaf de vroegste stadia van ontdekking tot en met de behandeling van patiënten in onze ziekenhuizen. Dit proces omvat ontdekking, translationele ontwikkeling, het vervaardigen van therapeutische producten, het uitvoeren van klinische proeven, en het verkrijgen van wettelijke goedkeuring voor nieuwe therapieën. Het zal de manier waarop we enkele van de moeilijkste ziekten benaderen, veranderen."

Sam Hawgood, MBBS, UCSF kanselier

De afgelopen jaren is UCSF heeft filantropische giften ingezameld en institutionele toezeggingen gedaan voor in totaal meer dan $ 250 miljoen ter ondersteuning van inspanningen op het gebied van levende therapieën over de hele universiteit.

Levende therapieën worden een "nieuwe derde pijler" van de geneeskunde genoemd, na medicijnen met kleine moleculen (relatief eenvoudige verbindingen die chemisch kunnen worden vervaardigd) en biologische (eiwitten en andere moleculen die worden gesynthetiseerd in micro-organismen of cellen).

CAR-T-celtherapieën, die tot de eerste levende therapieën behoorden, zijn al levensreddend gebleken voor patiënten met bepaalde bloedkankers. "Deze vooruitgang kan worden gerepliceerd in andere disciplines, en modificatie van cellen om deze therapieën af te leveren, zal voor velen een belangrijke nieuwe modaliteit worden, veel ziekten, " zei Alan Ashworth, doctoraat, FRS, voorzitter van het UCSF Helen Diller Family Comprehensive Cancer Center en voorzitter van de LTI-stuurgroep.

Onderzoekers in UCSF bouwen al aan de volgende generatie cellulaire therapieën om ziekten te behandelen, waaronder solide tumoren, auto-immuniteit, neurodegeneratie, suikerziekte, en infectieziekten. Deze therapieën zullen slimmer zijn, veiliger, en effectiever dan CAR-T, dankzij recente doorbraken in celtechnologie en genbewerking.

"Het hele idee van levende therapieën is om te profiteren van normale cellulaire processen en ze efficiënter te maken, " zei Michelle Hermiston, MD, doctoraat, klinisch directeur van het UCSF Pediatric Immunotherapy Program. "Maar er is vaak een grote kloof tussen wat er in het laboratorium gebeurt en wat de patiënt bereikt. Met de LTI, we maken gebruik van de wetenschappelijke gemeenschap bij UCSF om kinderen en volwassenen nieuwe en nieuwe therapieën te bieden die ze nergens anders kunnen krijgen. We bevinden ons op een punt waarop deze therapieën een revolutie teweeg zullen brengen in de manier waarop we ziekten behandelen."

Een aantal van deze therapieën kon in klinische proeven met verbazingwekkende snelheid worden gerealiseerd. Een voorbeeld zijn CAR-T-therapieën voor solide tumoren die tot nu toe moeilijk te behandelen zijn gebleken. Onderzoekers en clinici van UCSF werken samen om CAR-T-therapieën voor hersentumoren te ontwikkelen. "De wetenschap achter deze inspanningen is in een vergevorderd stadium, en het cellulaire product wordt klaargemaakt voor productie in de nieuwe celproductiefaciliteit van UCSF zodra het operationeel is, ' zei Ashworth.

Erfelijke aandoeningen veroorzaakt door mutaties in één gen zijn ook een belangrijk doelwit voor levende therapieën. Klinische proeven van CRISPR-therapieën voor sikkelcelziekte, bijvoorbeeld, zijn al aan de gang bij UCSF Benioff Children's Hospital Oakland. Onderzoekers gebruiken CRISPR ook om het ernstige gecombineerde immunodeficiëntiesyndroom te genezen en een genetische mutatie in T-cellen te herstellen die immuundeficiëntie veroorzaakt.

Dergelijke celtherapieën zouden zelfs in utero kunnen worden gebruikt om ziekten vóór de geboorte te behandelen. Kinder- en foetaal chirurg Tippi MacKenzie, MD, voert 's werelds eerste klinische proef uit met bloedstamcellen die vóór de geboorte zijn getransplanteerd. In deze proef, de cellen worden door de moeder gedoneerd en in haar foetus getransfundeerd om alfa-thalassemie major te behandelen, een fatale bloedziekte. Toekomstige therapieën zouden de eigen cellen van een foetus genetisch kunnen bewerken om de mutatie te herstellen die de ziekte veroorzaakt.

"Dit is een transformerende tijd in de geneeskunde, " zei MacKenzie, co-directeur van het UCSF Center for Maternal-Fetal Precision Medicine. "Direct, UCSF heeft verbazingwekkende expertise in de basiswetenschap van stamcelbiologie, en we hebben klinische capaciteiten van wereldklasse bij UCSF Health. Het Living Therapeutics Initiative brengt deze stukken samen."

Verderop in de rij, celtherapieën kunnen worden gebruikt om weefsels die door veroudering of ziekte zijn beschadigd, te herstellen of te regenereren. Dergelijke toepassingen kunnen het herstellen van de hartfunctie omvatten, regenererende neuronen, en zelfs het ontwikkelen van immuuncellen om hiv en andere infectieziekten te behandelen, vooral voor immuungecompromitteerde patiënten.

"We staan ​​nog maar in de kinderschoenen van celtechnologie - het genoom van cellen hacken en ervoor zorgen dat ze zich op een beheersbare manier gedragen, Ashworth zei. "Het is als het besturingssysteem van een computer. De vroege waren onhandig en werkten niet zo goed, maar nu zijn ze ongelooflijk geavanceerd. Dat is het traject dat we volgen."

Niet alle levende therapieën zijn afgeleid van menselijke cellen, echter. "We begrijpen nu dat we ook biljoenen microbiële genomen in ons hebben die de functie van ons lichaam beïnvloeden, " zei Susan Lynch, doctoraat, directeur van het UCSF Benioff Center for Microbiome Medicine. "We kunnen de samenstelling en activiteiten van deze microbiële genomen manipuleren op manieren die in het algemeen tot een betere gezondheid leiden."

Faculteitsleden die zich bezighouden met microbioomonderzoek over de hele campus hebben het enorme potentieel aangetoond van micro-organismen die zijn geïsoleerd uit de menselijke darm en elders in ons lichaam als therapieën voor een breed scala aan ziekten. Bijvoorbeeld, microbiële disfunctie in de darm van zuigelingen - gekenmerkt door de verrijking van bepaalde microbiële genen en hun producten - leiden tot immuundisfunctie en kunnen worden gebruikt om de ontwikkeling van allergie en astma in de kindertijd te voorspellen. Verstoorde microbiële ecosystemen in het menselijk lichaam zijn in verband gebracht met auto-immuunziekten, metabole syndromen zoals obesitas en diabetes, huidziektes, en zelfs multiple sclerose. Darmbacteriën kunnen ook het metabolisme van geneesmiddelen produceren en eraan bijdragen, wat de farmacologische functie en biologische beschikbaarheid beïnvloedt, het openen van de mogelijkheid van microbiële farmacologie als een belangrijk onderdeel van de precisiebehandeling van patiënten.

De LTI zal tools en expertise uit het hele ecosysteem van UCSF-initiatieven en partnerinstellingen verbinden die werken aan het bevorderen van celgebaseerde therapieën.

Deze initiatieven en instellingen omvatten klinische diensten in UCSF Medical Center en UCSF Benioff Children's Hospitals; de Chan Zuckerberg Biohub; het Gladstone-UCSF Instituut voor Genomische Immunologie; het Innovatief Genomics Instituut; het Parker Instituut voor kankerimmunotherapie; en UCSF's Bakar Computational Health Sciences Institute, Bakar ImmunoX-initiatief, Benioff Centrum voor Microbioomgeneeskunde, Celontwerp Instituut, en Eli en Edythe Broad Center of Regeneration Medicine and Stem Cell Research. Meest recent, UCSF kondigde een samenwerking aan met Thermo Fisher Scientific voor de gezamenlijke ontwikkeling van een gespecialiseerde faciliteit voor het maken van op cellen gebaseerde immunotherapieën en andere celtherapieproducten.

Naast het beheren van de $ 50 miljoen aan financiering via een intern subsidieproces, de LTI-stuurgroep helpt bij coördinatie en strategie, zoals het nadenken over regelgevingskwesties, aanvragen indienen bij de Amerikaanse Food and Drug Administration, en het ontwerpen en evalueren van klinische proeven. Hun evaluatie van financieringsvoorstellen zal prioriteit geven aan hoognodige, projecten met grote impact die zijn ontworpen om tot klinische proeven te leiden. Naast Ashworth als voorzitter, leden van de stuurgroep zijn onder meer Michelle Hermiston, MD, doctoraat; Wendell Lim, doctoraat; Tippi MacKenzie MD, doctoraat; Alex Marson, MD, doctoraat; Qizhi Tang, doctoraat; en Jeff Wolf, MD.

"We zullen nieuwe manieren financieren om cellen te manipuleren voor therapeutisch voordeel, evenals de mechanica om die cellen in de kliniek te krijgen, Ashworth zei. "We zullen leren van de klinische proeven en dan teruggaan naar het laboratorium om betere versies van deze therapieën te ontwerpen, snel itereren tussen lab en kliniek. Dat is de kern van het Living Therapeutics Initiative."

• Plantaardige voeding lijkt bescherming te bieden tegen hypertensie en pre-eclampsie
• Gebrek aan screening kan de oorzaak zijn van het verhoogde risico op darmkanker bij zwarte mensen