Queste immagini mostrano la rigenerazione cellulare, in rosa, in un modello preclinico di ipoacusia neurosensoriale. Il controllo è a sinistra e la destra è stata trattata. Credito: Hinton AS, Yang-Hood A, Schrader AD, Loose C, Ohlemiller KK, McLean WJ.
Lo spinout del MIT, il farmaco candidato di Frequency Therapeutics stimola la crescita delle cellule ciliate nell’orecchio interno.
La società di biotecnologie Frequency Therapeutics sta cercando di invertire la perdita dell’udito, non con apparecchi acustici o impianti, ma con un nuovo tipo di terapia rigenerativa. L’azienda utilizza piccole molecole per programmare le cellule progenitrici, discendenti delle cellule staminali dell’orecchio interno, per creare le minuscole cellule ciliate che ci permettono di sentire.
Le cellule ciliate muoiono se esposte a rumori forti o farmaci, inclusi alcuni chemioterapici e antibiotici. Il farmaco candidato di Frequency è progettato per essere iniettato nell’orecchio per rigenerare queste cellule all’interno della coclea. Negli studi clinici, l’azienda ha già migliorato l’udito delle persone misurato dai test di percezione del parlato: la capacità di comprendere il parlato e riconoscere le parole.
“La percezione del parlato è l’obiettivo n. 1 per migliorare l’udito e il bisogno n. 1 di sentire dei pazienti”, afferma il co-fondatore di Frequency e Chief Scientific Officer Chris Loose PhD ’07.
Nel primo studio clinico di Frequency, l’azienda ha riscontrato miglioramenti statisticamente significativi nella percezione del parlato in alcuni partecipanti dopo una singola iniezione del nuovo farmaco, con alcune risposte della durata di quasi due anni.
L’azienda ha somministrato il farmaco ad oggi, a più di 200 pazienti e ha riscontrato miglioramenti clinicamente significativi nella percezione del linguaggio in tre studi clinici separati. Un altro studio non è riuscito a mostrare miglioramenti nell’udito rispetto al gruppo placebo, ma la società attribuisce il risultato a difetti nella progettazione dello studio.
Ora Frequency sta reclutando per lo studio, 124 persone i cui risultati preliminari dovrebbero essere disponibili all’inizio del prossimo anno.
Queste due immagini mostrano che uno dei composti principali di Frequency, FREQ-162, spinge le cellule progenitrici a trasformarsi in oligodendrociti. Il controllo è a sinistra e la destra è stata trattata. Credito: terapia della frequenza
I fondatori dell’azienda, tra cui Loose, il Prof. Robert Langer del MIT Institute, l’amministratore delegato David Lucchino MBA ’06, il vicePresidente senior Will McLean PhD ’14 e il membro della facoltà affiliata di Harvard-MIT Health Sciences and Technology Jeff Karp, sono già gratificati di aver potuto per aiutare le persone a migliorare il loro udito durante le prove. Credono anche di dare un contributo importante alla risoluzione di un problema che colpisce più di 40 milioni di persone negli Stati Uniti e centinaia di milioni in più in tutto il mondo.
“L’udito è un senso così importante; collega le persone alla loro comunità e coltiva un senso di identità”, afferma Karp, che è anche Prof.ssa di anestesia al Brigham and Women’s Hospital. “Penso che il potenziale del farmaco di ripristinare l’udito avrà un enorme impatto sulla società”.
Dal laboratorio ai pazienti
Nel 2005, Lucchino era uno studente MBA presso la MIT Sloan School of Management e Loose era un dottorando in ingegneria chimica al MIT. Langer ha presentato i due aspiranti imprenditori e hanno iniziato a lavorare su quella che sarebbe diventata Semprus BioSciences, un’azienda di dispositivi medici che ha vinto il concorso per l’imprenditorialità da 100.000 di dollari del MIT e successivamente è stata venduta per un accordo del valore di 80 milioni di dollari.
“Il MIT ha un ambiente così meraviglioso di persone interessate a nuove iniziative che provengono da background diversi, quindi siamo in grado di riunire rapidamente team di persone con competenze diverse”, afferma Loose.
Otto anni dopo aver interpretato il ruolo di mediatore tra Lucchino e Loose, Langer ha iniziato a lavorare con Karp per studiare il rivestimento dell’intestino umano, che si rigenera quasi ogni giorno.
Con il postdoc del MIT Xiaolei Yin, che ora è consulente scientifico di Frequency, i ricercatori hanno scoperto che le stesse molecole che controllano le cellule staminali dell’intestino sono utilizzate anche da uno stretto discendente di cellule staminali chiamate cellule progenitrici. Come le cellule staminali, le cellule progenitrici possono trasformarsi in cellule più specializzate nel corpo.
“Ogni volta che facciamo un progresso, facciamo un passo indietro e ci chiediamo come potrebbe essere migliorato”, dice Karp.
Le cellule progenitrici risiedono nell’orecchio interno e generano cellule ciliate quando gli esseri umani sono nell’utero, ma diventano dormienti prima della nascita e non si trasformano mai più in cellule più specializzate come le cellule ciliate della coclea. Gli esseri umani nascono con circa 15.000 cellule ciliate in ciascuna coclea. Tali cellule muoiono nel tempo e non si rigenerano mai.
Nel 2012, il team di ricerca è stato in grado di utilizzare piccole molecole per trasformare le cellule progenitrici in migliaia di cellule ciliate in laboratorio. Karp dice che nessuno aveva mai prodotto un numero così grande di cellule ciliate prima. Ricorda ancora di aver ottenuto i risultati mentre visitava la sua famiglia, incluso suo padre, che indossa un apparecchio acustico.
“Li ho guardati e ho detto: ‘Penso che abbiamo una svolta’”, dice Karp. “Questa è la prima e unica volta che ho usato quella frase.”
I fondatori ritengono che il loro approccio – l’iniezione di piccole molecole nell’orecchio interno per trasformare le cellule progenitrici in cellule più specializzate – offra vantaggi rispetto alle terapie geniche, che possono basarsi sull’estrazione delle cellule di un paziente, sulla loro programmazione in laboratorio e quindi sulla consegna.
“I tessuti in tutto il corpo contengono cellule progenitrici, quindi vediamo una vasta gamma di applicazioni”, afferma Loose. “Crediamo che questo sia il futuro della medicina rigenerativa”.
Avanzare la medicina rigenerativa
I fondatori di Frequency sono stati entusiasti di vedere il loro lavoro di laboratorio maturare in un candidato farmaco di grande impatto negli studi clinici.
“Alcune di queste persone [nelle prove] non sono riuscite a sentire per 30 anni, e per la prima volta hanno detto che potevano entrare in un ristorante affollato e sentire cosa dicevano i loro figli”, dice Langer. “È così significativo per loro. Ovviamente è necessario fare di più, ma il solo fatto che tu possa aiutare un piccolo gruppo di persone è davvero impressionante per me”.
Karp crede che il lavoro di Frequency farà progredire la capacità dei ricercatori di manipolare le cellule progenitrici e portare a nuovi trattamenti su tutta la linea.
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“Non sarei sorpreso se in 10 o 15 anni, grazie alle risorse investite in questo spazio e all’incredibile svolta della scienza potessimo arrivare al punto in cui invertire la perdita dell’udito sarebbe simile alla chirurgia di Lasik, dove sei dentro e fuori in un’ora o due e puoi ripristinare completamente la tua vista”, dice Karp. “Penso che vedremo la stessa cosa per la perdita dell’udito.”
L’azienda sta inoltre sviluppando un farmaco per la sclerosi multipla (SM), una malattia in cui il sistema immunitario attacca la mielina nel cervello e nel sistema nervoso centrale. Le cellule progenitrici si trasformano già nelle cellule produttrici di mielina nel cervello, ma non abbastanza velocemente da tenere il passo con le perdite subite dai pazienti con SM. La maggior parte delle terapie per la SM si concentra sulla soppressione del sistema immunitario piuttosto che sulla generazione di mielina.
Le prime versioni di quel farmaco candidato hanno mostrato aumenti drastici della mielina negli studi sui topi. La società prevede di presentare una nuova domanda sperimentale di farmaco per la SM presso la FDA il prossimo anno.
“Quando stavamo concependo questo progetto, volevamo che fosse una piattaforma che potesse essere ampiamente applicabile a più tessuti. Ora stiamo entrando nel lavoro di rimielinizzazione e per me è la punta dell’iceberg in termini di cosa si può fare prendendo piccole molecole e controllando la biologia locale”, dice Karp.
“Speri sempre che il tuo lavoro abbia un impatto, ma può volerci molto tempo prima che ciò accada”, dice Karp. “È stata un’esperienza incredibile lavorare con il team per portare avanti tutto questo. Ci sono già persone nelle sperimentazioni il cui udito è stato notevolmente migliorato e le loro vite sono state cambiate. Ciò influisce sulle interazioni con la famiglia e gli amici. È meraviglioso farne parte”.
Fonte:Scitechdaily
