Diabeteksen parantaminen uusilla lääkkeillä, älylaitteilla ja geeniterapioilla

Useita diabeteksen tyyppejä

Diabetes on itse asiassa kaksi erilaista tautia, joilla on yhteistä se, että verensokeritasojen hallinta on puutteellista ja insuliinihormoni, joka sitä säätelee, aiheuttaa ongelmia.

Insuliini toimii sallimalla veressä olevan sokerin päästä soluihin. Toimiessaan oikein insuliinin tuotanto hallitsee ja säätelee verensokeria.

Lähde: Warner Orthopedics

Diabeteksen perinteisiä oireita ovat painon lasku, näön hämärtyminen ja usein kutsutut ‘diabeteksen 4 P:t’. Näihin kuuluvat,

• Polyuria (liiallinen virtsaaminen)
• Polydipsia (liiallinen jano)
• Polyphagia (liiallinen nälkä)
• Polyneuropatia (hermoston vaurio)

Jos sitä ei hoideta, diabetes voi aiheuttaa sydän- ja verisuoniongelmia sekä vaurioita munuaisiin, silmiin, hermoihin, kuuloaistiin ja jalkoihin (myös amputaatioita). Hoitamattomasta tai huonosti hoidetuista diabeteksista aiheutuu noin 1,5 miljoonaa kuolemaa vuodessa. Tämä on huolimatta siitä, että diabeteksen hoito ja lääkkeet ovat kehittyneet vuosien varrella.

Tyypin 1 diabetes

Tyypin 1 diabetes johtuu siitä, että immuunijärjestelmä hyökkää haiman, insuliinia tuottavien solujen kimppuun. Ennen insuliinin valmistusta lääketeollisuudessa (alun perin eläimistä, myöhemmin muokatuista bakteereista), tämä oli 100 % tappava sairaus, joka vaikutti enimmäkseen lapsiin.

Lähde: Diabetologia

Kuten monissa autoimmuunisairauksissa, taudin perimmäiset syyt eivät ole täysin tiedossa; geneettiset tekijät vaikuttavat, samoin mahdollisesti ruokavalio, virusinfektio ja ympäristötekijät. Vaikka jotkut elämäntapamuutokset voivat auttaa, ei ole varmaa tapaa estää tyypin 1 diabetesta.

Lähde: Danii

Tyypin 1 diabetes vaikuttaa noin 9 miljoonaan ihmiseen, joista suurin osa asuu korkean tulotason maissa, ja Yhdysvalloissa yksinään noin 2 miljoonaa.

Tyypin 2 diabetes

Tyypin 2 diabetes johtuu siitä, että kehon solut eivät enää reagoi insuliiniin. Toisin kuin tyypin 1 diabeteksessa, insuliinia tuotetaan edelleen, mutta sen teho heikkenee vähitellen. Tästä syystä sitä kutsutaan myös insuliiniresistentiksi diabeteksiksi.

Lähde: Danii

Vaikka geneettiset tekijät ja etnisyys vaikuttavat riskitekijöinä, viimeaikainen tyypin 2 diabeteksen nousu johtuu enimmäkseen väestön elämäntapamuutoksista, kuten liiallisesta sokerin, tupakan, lihavuuden kulutuksesta, liikunnan puutteesta ja korkeasta verenpaineesta.

Yhdysvalloissa lähes 37 miljoonaa ihmistä on tyypin 2 diabetesta, ja uusia tapauksia syntyy vuosittain 1,2 miljoonaa. Maailmassa sairaus koskettaa 537 miljoonaa aikuista, eli 10,5 % aikuisväestöstä. Tapausten määrä on kasvanut nopeasti viime vuosina, ja kasvu korreloi taloudellisen kehityksen ja ruokavalion muutosten kanssa.

Lähde: IDF

Raskaudenaikainen diabetes

Kolmas diabeteksen tyyppi, raskaudenaikainen diabetes, johtuu raskaudesta ja on yleensä tilapäinen, johtuen siihen liittyvistä hormonimuutoksista.

Vaikka se on yleensä tilapäinen, se on silti vakava tila, joka voi aiheuttaa vakavia komplikaatioita sekä äidille että vauvalle, jos sitä ei hoita.

Tästä syystä raskaudenaikaisen diabeteksen varhainen havaitseminen ja verensokerin seuranta raskauden aikana terveydenhuollon ammattilaisen toimesta on äärimmäisen tärkeää.

Diabeteksen parantaminen?

Koska ne ovat lopulta erilaisia sairauksia, vaikka oireet ovat samankaltaisia, tyypin 1 ja tyypin 2 diabeteksen hoidot eroavat, vaikka jotkut hoitokonseptit saattavatkin limittyä.

Tyypin 1 diabeteksen parantaminen edellyttäisi normaalin insuliinituotannon korjaamista ja joko uusien autoimmuunivaurioiden estämistä tai tuotannon suojaamista immuunijärjestelmältä. Samaan aikaan tyypin 2 diabeteksen parantaminen vaatisi insuliiniresistenssin poistamista jollain tavalla.

Parempi insuliinin kemia

Insuliini on hormoni, joka säätelee verensokeria, eikä se aina ole täydellinen ratkaisu, mutta se on silti yksi yleisimmistä diabetesta sairastaville määrätyistä hoidoista.

Ensimmäinen kaupallistettu insuliini eristettiin eläimen haimasta. Ensimmäinen hoito tehtiin vuonna 1922 14‑vuotiaalle diabetesta kuolevalle pojalle, joka pelastui alle 24 tunnissa. Insuliinin löytäjille myönnettiin lääketieteen Nobel-palkinto vuonna 1923.

Tuotannon puutteet, epävakaa pitoisuus ja epäpuhtausriskit saivat lääketeollisuuden siirtymään geenimuunneltujen bakteerien tuottamaan insuliiniin heti, kun teknologia kaupallistettiin vuonna 1982, mikä käynnisti biotekniikkateollisuuden syntymän.

Siitä lähtien on tehty lukuisia perusinsuliinin uudelleenmuotoiluja, jotka auttavat säätämään sen tehoa ja vaikutuksen kestoa. Tämä voidaan tehdä muuttamalla insuliiniproteiinin aminohappoketjun osaa tai käyttämällä esimerkiksi 14‑hiilen rasvahappoketjua insuliini detemirissä.

Lähde: Healthline

Tulevaisuudessa on kehitteillä vielä edistyneempiä insuliinimuotoja, kuten esimerkiksi kerran viikossa annettavat insuliinit, ultrastabiili insuliini (joka ei vaadi kylmäketjua) tai jopa kuukausittainen insuliinihoitomuoto (“GELA”, joka on kliinisen tutkimuksen vaiheessa 2 Novo Nordiksella ja GE Healthcarella).

Paremmat diabeteksen hallintalaitteet

Tällä hetkellä insuliinia annetaan yleensä injektion tai muiden lääkinnällisten laitteiden avulla. Verensokeria seurataan omistettujen laitteiden avulla, jotka vaativat potilaan sormen tipan verinäytteen ottamisen.

Lähde: Healthline

Tämä voi muuttua pian. Esimerkiksi keskustelimme siitä, miten insuliini voisi tulla yhtä helppoa ottaa kuin pilleri, ja mikä yritys voisi valmistaa sen artikkelissa “Insulin-Dependent Diabetics May Soon Benefit From Oral Delivery of Medication”.

Glukometrit ovat myös kalliita laitteita, joita voi käyttää vain tähän tarkoitukseen. Tutkijat havaitsivat, että älypuhelimiin integroidun magnetometrin voisi muuttaa edulliseksi glukometri­laitteeksi, kuten käsittelimme artikkelissa “Tarvitsetko glukometriä? Puhelimesi saattaa pian olla ratkaisu”.

Käsittelemme myös mahdollisuutta, että glukoosimittarit voisivat toimia verensokerista saadulla energiasta akkujen avulla artikkelissa “Voisiko sisäiset akut virtalähteenä seuraavan sukupolven kannettaville laitteille ja jopa taistella syöpää vastaan?”

Pitkällä aikavälillä keinotekoiset haima‑järjestelmät (APS) voisivat olla bionisia implanteja, jotka korvaavat kokonaan haiman insuliinituotannon ja insuliini-injektiot, ja välikäsinä toimisivat älylaastarit, joissa on mikroneuloja ja jotka mittaavat verensokeria.

Diabetelääkkeet

Tällä hetkellä hyväksytyt lääkkeet

Insuliinin lisäksi on olemassa monia lääkkeitä, joilla voidaan vähentää diabeteksen vakavuutta tai jopa yrittää ehkäistä sitä. Useimmat diabetelääkkeet on suunniteltu tyypin 2 diabetekseen, joka on yleisin tyyppi ja jossa insuliini-injektiot usein eivät riitä.

• Alfa-glukosidaasin estäjät: Tämä lääkeryhmä estää suolistoa pilkkomasta tärkkelystä (joka on viljojen pääkomponentti) sokeriksi, mikä vähentää verensokerin nousua ruuasta.
• Biguanidit ja tiazolidiinidit: tähän ryhmään kuuluu metformiini, yleinen diabetelääke. Se vähentää maksan vapauttaman sokerin määrää vereen ja auttaa lihaksia ottamaan glukoosia, mikä molemmat johtavat alhaisempaan verensokeriin.
• Sappihappojen sidokset (BASs): pääasiassa kolesterolilääke, joka myös vähentää sokeria edelleen epäselvän mekanismin kautta.
• Meglitiniidit ja sulfonylauriat: ne stimuloivat haiman insuliinin vapautumista (tietenkin ei hyödyllinen lääke tyypin 1 diabetessa).
• SGLT2:n estäjät: tämä ryhmä lisää glukoosin poistumista munuaisten kautta virtsaan.
• Dopamiini-2 agonistit: Parkinsonin taudin lääke, jonka on myös osoitettu vähentävän verensokeria ja palauttavan vuorokausirytmin.
• DPP-4:n estäjät/gliptinit: tämä lääkeryhmä pidentää GLP-1:n (luonnollisesti tuotettu hormoni, joka säätelee verensokeria) elinikää.
• GLP-1-agonistit: nämä lääkkeet aktivoivat GLP-1:lle herkkiä reseptoreita. Viime aikoina ne ovat saaneet maineen “ihmelääkkeenä” lihavuuden ja painonpudotuksen torjunnassa FDA:n hyväksynnän jälkeen, ja niistä on tullut massiivinen kaupallinen menestys, josta keskustelimme artikkelissa “Uusi menestyslääke: Wegovy”.

Kaikki nämä lääkkeet toimivat pääosin yrittämällä pakottaa kehon sivuuttamaan insuliiniresistenssin tai muokkaamaan verensokeritasoja siitä huolimatta. Kuitenkin yksi lääke ansaitsee oman osionsa: Tzield (Teplizumab), monoklonaalinen vasta-aine.

Mikä tekee siitä merkittävän, on se, että tämä vuonna 2022 hyväksytty lääke saattaa auttaa viivästyttämään tai estämään tyypin 1 diabeteksen vaiheen 3 (kun haiman vauriot ovat vakavia). Tzield kehitti Provention Bio , jonka Sanofi (SNW.DE ) (SNY ) osti 2,9 miljardia dollaria maksamalla maaliskuussa 2023.

Muita vastaavia hoitoja kehitetään, erityisesti Novo Nordikselta, jossa hyödynnetään DNA-immunoterapiaa haimasolujen toiminnan säilyttämiseksi.

Vaikka se ei ratkaise perimmäistä ongelmaa, jotkut lääkkeet voivat auttaa rajoittamaan diabeteksen aiheuttamaa vahinkoa. Esimerkiksi lääke, joka kohdistuu S100A9-molekyyliin, voi vähentää vaarallisen ketoosiin liittyvää riskiä.

Lääkkeet, jotka vähentävät sydäninfarktin tai muiden elinten vaurioitumisriskiä, voivat myös auttaa.

Lihavuuslääkkeet

Koska tyypin 2 diabetes on tiiviisti yhteydessä metaboliseen oireyhtymään ja lihavuuteen, tämän tekijän vähentämisellä voisi olla suuri vaikutus myös diabetekseen.

GLP-1-agonisteilla ja muilla samankaltaisilla lääkkeillä näyttää olevan vahva vaikutus lihavuuteen, ja ne on myöhemmin saaneet myös indikaation sydän- ja verisuoniriskejä vähentää. Vaikka tätä ei ole vielä varmistettu, ne saattavat joskus suoraan auttaa diabeteksen hallinnassa, erityisesti GLP-1‑keskeisten hoitojen kehittyneempien versioiden myötä.

Geeniterapia

Tyypin 1 diabetes

Geeniterapian ensimmäinen kohde diabeteksen lopettamiseksi on tyypin 1 diabetes. Ideat vaihtelevat haimasolujen suojaamisesta alun perin (ennaltahoito) diabeteksen parantamiseen joko palauttamalla insuliinituotannon kyky tai modifioimalla immuunijärjestelmän toimintaa.

A leading candidate for this technology is CRISPR Therapeutics (CRSP ), through collaboration with ViaCyte (purchased by Vertex in heinäkuu 2022)

Idea on muokata kantasoluja geenieditoinnilla, sisällyttää ne lääketieteelliseen laitteeseen, joka suojaa ne immuunijärjestelmältä, ja istuttaa laite potilaaseen, jolloin haiman menettämät toiminnot palautuvat.

Lähde: CRISPR Therapeutics

Tämän lääkkeen kliinisen tutkimuksen vaihe 1 alkoi helmikuussa 2022. CRISPR Therapeuticsin ja Vertexin välinen suhde on monimutkainen, ja ne ovat jo kumppaneita ensimmäisen koskaan hyväksytyn geenieditointiterapian osalta harvinaiseen verisairauteen.

Tammikuussa 2024 Vertex “valitsi luopua diabeteksen geenimuokatuista kantasoluhoidoista, jotka se sai ViaCyten oston kautta, jättäen CRISPRin jatkamaan kliinisen vaiheen ohjelmaa itse”.

Ei ole selvää, mikä motivoi tätä päätöstä, ja se on varmasti kylmänveden roiskutusta sijoittajien innostukseen. Silti strategia, jossa pyritään palauttamaan insuliinituotanto JA suojaamaan se immuunijärjestelmältä, on todennäköisesti oikea suunta.

Lisätietoja löytyy systemaattisesta katsauksesta “Gene Therapy – Can it Cure Type 1 Diabetes?” (Geeniterapia – Voiko se parantaa tyypin 1 diabetesta?) muista tutkimusyrityksistä, joissa pyritään geenieditoinnilla parantamaan tyypin 1 diabetesta.

Tyypin 2 diabetes

Vaikka se ei ole yhtä suoraviivaista kuin “puuttuvien solujen uudelleenkasvatus”, geenieditointi voi myös olla hyödyllistä insuliiniresistentin diabeteksen hoidossa.

Yksi mahdollisuus on esimerkiksi kohdistaa maksa geeniterapiaan vähentämällä DPP-4-entsyymin aktiivisuutta, jota jo jotkut lääkkeet kohdistavat.

Toinen vaihtoehto on kohdistaa PAX5-geeni, mikä voisi palauttaa normaalit PAX5-tasot tyypin 2 diabetesta sairastavilla. Monet muut geenit ovat mahdollisia kohteita (tällä hetkellä yli 15), koska ne on yhdistetty suurempaan riskiin kehittyä tyypin 2 diabeteksi.

Lähde: Biotechnology & Biotechnological Equipment

Diabetesyritykset

1. CRISPR Therapeutics

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) on äskettäin löydetty työkalu geenieditointiin. Se mahdollistaa erittäin tarkan ja kohdennetun geenimuokkauksen, ja sen löytäjät ovat saaneet vuoden 2020 Nobel-palkinnon.

Lähde:

Lähde: Lab Associates

Mikä erottaa CRISPR Therapeuticsin muista, on perustajien huippuammattilaisjoukko, mukaan lukien tohtori Emmanuelle Charpentier, yksi CRISPR-Cas9-teknologian yhteislöydöistä.

CRISPR Therapeutics kehittää tehokasta ja monipuolista CRISPR/Cas9-geenieditointialustaa hoitoihin, joilla pyritään hoitamaan hemoglobiinipatologioita, syöpää, diabetesta ja muita sairauksia.

Ensimmäinen terapia, jonka he edistivät, kohdistui veren sairauksiin β‑talassemia ja sirppisoluanemia.

Ne on nyt hyväksytty kaupallisen nimen Casgevy alla molempiin sovelluksiin, mikä tekee siitä ensimmäisen koskaan hyväksytyn CRISPR-geeniterapian. Sirppisoluanemia ja beeta‑talassemia ovat merkittäviä harvinaisia sairauksia, ja hoito maksaa 2,2 miljoonaa dollaria per hoito.

Pitkällä aikavälillä he pyrkivät tekemään tästä geeniterapiasta toteutettavan in vivo -menetelmällä (nykyisen ex vivo -lähestymistavan sijaan, joka vaatii kalliin ja monimutkaisen potilaan luuytimen solujen poiminnan).

Toinen merkittävä mahdollisuus CRISPR Therapeuticsille, vaikka se ei koske harvinaisia sairauksia, on tyypin 1 diabeteen parantaminen. Olemme jo käsitelleet yllä ja tarkemmin CRISPR Therapeuticsin geeniterapiaa tähän sovellukseen.

Yritys työskentelee myös useiden muiden harvinaisten sairauksien parissa, erityisesti:

• Duchenen lihasdystrofia (DMD): IND-ehdollinen vaihe (Investigational New Drug)
• Akutti hepatiittinen porfyria: IND-ehdollinen vaihe.
• Myotoninen dystrofia tyyppi 1 (DM1): esikliininen
• Kystinen fibroosi: esikliininen
• Kaksi muuta julkistamatonta harvinaissairausohjelmaa.

Yrityksen ensimmäinen allogeeninen CAR‑T‑ohjelma, joka kohdistuu B-solujen pahanlaatuisuuksiin (syöpä), on myös kliinisissä kokeissa.

Voit lukea lisää CRISPR Therapeuticsista artikkelissamme “Gene Editing: CRISPR Therapeutics vs. Beam Therapeutics (BEAM ) “.

Kaiken kaikkiaan, vaikka CRISPR Therapeutics on eriytynyt Vertexistä diabetesohjelman osalta, se on edelleen eturintamassa mahdollisen tyypin 1 diabeteen parantamisen suhteen, mikä tekee siitä riskialttiin, mutta mahdollisesti erittäin tuottoisan biotekniikkainnovoijan.

2. Novo Nordisk A/S

Novo Nordisk on enimmäkseen tunnettu diabeteshoidoistaan, jotka muodostavat 79 % sen nykyisistä tuloista.

Se on yritys, jonka käsittelimme jo artikkelissa “Top 5 Blue Chip Pharmaceutical Companies”.

Lähde: Novo Nordisk

Pienempi osa sen toiminnasta on lihavuus, joka kattaa vain 9 % myynnistä. Kuitenkin merkittävä osa on hämmästyttävä 84 %:n kasvuvauhti vuonna 2022. Tämä perustuu täysin Wegovy‑lääkkeen lanseeraukseen, injektoituun laihtumislääkkeeseen. Wegovy jäljittelee painoon liittyvää hormonia nimeltä GLP-1 (glukagonia muistuttava peptidi‑1).

Se sai loistavan alun, niin että joitakin valmistusongelmia on johtanut maailmanlaajuiseen lääkepulaan. Wegovy:n menestys on nostanut Novo Nordiskin myynnin kasvun odotuksia vuodelle 2023 13‑19 %:sta 24‑30 %:iin, koska tuotanto on nyt riittävän suuri vastaamaan kysyntää.

Yhdysvalloissa he rekrytoivat rap‑artisti Queen Latifahin kampanjaan, jossa käsiteltiin lihavuushoitojen stigmoja. Menestys on globaalia, erityisesti Kiinassa:

Nuoria tyttöjä täytti sairaalan endokriinisen ja aineenvaihdunnan osasto, riippumatta siitä, olivatko he laihoja vai lihavia, vain saadakseen annoksen semaglutidia.

Lääkärin sairaalassa he määräsivät vain hieman yli 100 annosta semaglutidia kesäkuussa, mutta nyt määrä on noussut 1500‑2000 annokseen, mikä on semaglutidin keskimääräinen myyntimäärä useimmissa Shanghain kolmannen tason sairaaloissa.

Kun Wegovy katosi varastosta, toinen Novo Nordiskin hoito tyypin 2 diabetekseen, lääke Ozempic, joka käyttää samaa molekyyliä, otettiin usein korvaavaksi. Jopa Elon Musk viittasi Wegovyyn keinona pudottaa ei-toivottua painoa.

“Tirzepatiden käyttö saattaa olla elinikäinen päätös.” Fierce Pharma – tohtori Dan Skovronsky, Eli Lillyn pääasiallinen tieteellinen ja lääketieteellinen johtaja,

On kuitenkin korostettava, että mahdolliset sivuvaikutukset eivät ole vitsi, kuten kilpirauhassyöpä, haiman tulehdus, munuaisongelmat ja sappikivet. Siksi on erittäin suositeltavaa hakea ensin lääkärin neuvoa ja käyttää sitä vain vakavan lihavuuden hoitoon, eikä pieniin painonpudotuksiin, kuten yllä mainitut nuoret kiinalaiset tytöt.

Nämä ongelmat liittyvät koko aineenvaihduntaan, joten kilpailijoiden tuotteet todennäköisesti kantavat samat riskit. Tämä on seikka, jonka sijoittajien tulisi pitää mielessä.

Käsittelimme yksityiskohtaisesti Wegovy:n menestystä artikkeleissamme “Uusi menestyslääke: Wegovy” ja mitä seuraavaksi tapahtuu artikkelissa “Will Amycretin Be the Next Big Thing for Novo Nordisk?”.

Diabeteksen osalta Novo Nordisk työskentelee viikoittaisten ja kuukausittaisten insuliinien, parempien insuliinipumppujen/implanttien sekä DNA-immunoterapian parissa.

Novo Nordiskin T&K-putki sisältää myös muita sairauksia, erityisesti MASH:n (metabolinen häiriöön liittyvä steatohepatiitti) neljä ehdokaslääkettä.

Pitkään diabeteksen johtajana Novo Nordiskin historia on muotoutunut diabeteksen hoitojen parantumisen ja taudin leviämisen myötä. Se on nyt nousemassa yhtä tärkeäksi yritykseksi nopeasti kasvavan lihavuusepidemian hoitamisessa.

Koska tyypin 2 diabeteen pysyvä parannus näyttää olevan vähintään useiden vuosien päässä, on todennäköistä, että Novo Nordisk jatkaa vahvaa hyötyä lihavuudesta ja diabeteksesta, jotka johtuvat yhä istuvammasta elämäntavasta ja epäterveellisistä ruokavalioista.