Pienistä implanteista vetyhoitoon, uudet edistysaskeleet kohdistuvat näönmenetykseen

Näkö on hallitsevin aistimme, jota usein pidetään itsestäänselvyytenä niiden, joilla se on. Ne, joilla sitä ei ole, ymmärtävät sen tärkeyden, sillä sen puuttuminen vaikeuttaa oppimista, lukemista, kävelyä ja elämää täysillä.

Näön heikentyminen tapahtuu, kun silmätauti vaikuttaa näköjärjestelmän toimintaan, mikä aiheuttaa vakavia seurauksia koko elämän ajan.

Yksilö, jos hän elää tarpeeksi pitkään, kokee yleensä vähintään yhden silmätaudin elinaikanaan. Maailmanlaajuisesti noin 2,2 miljardia ihmistä kärsii jostakin näön heikentymisen muodosta. Noin puolella heistä vaurioitunutta näköä voidaan joko ehkäistä tai se on vielä ratkaisematta. Tässä ajoissa ja laadukas hoito on tärkeää, koska se voi lieventää monia silmätautien seurauksia. 

Näön heikentyminen on taloudellinen rasite ei vain yksilölle, vaan myös laajemmalle taloudelle, arvioidun maailmanlaajuisen vuotuisen tuottavuuskustannuksen ollessa 411 miljardia dollaria. Tämän taloudellisen rasituksen vähentämiseksi tutkijaryhmä käytti anti-inflammatorisia lääkkeitä hydrogeelissä toimittaakseen lääkkeet tehokkaasti tulehtuneelle alueelle ja vähentääkseen tulehdusta verkkokalvossa.

Tutkijat injektoivat verkkokalvon rappeutumisesta kärsiviä hiiriä lääkkeellä täytetyllä tulehdukselle reagoivalla hydrogeelillä ja havaitsivat, että verkkokalvon tulehdustekijät vähenivät 6,1 %:iin.

Suojaava vaikutus havaittiin myös valoaistinsoluissa, jotka tuhoutuvat verkkokalvon rappeutumisessa. Huomionarvoista on, että hyaluronihappopohjainen hydrogeeli, sallien eri potilailla erilaiset hajoamisnopeudet, minimoi toistuvien injektioiden tarpeen.

Tiimi aikoo digitalisoida käytetyn lääkkeen ja hydrogeelin määrän sekä hoitojakson taudin etenemisen mukaan, tulevaa kaupallistamista varten. Muita alueita, joita arvioidaan, ovat lääkkeen toimitusjärjestelmän pitkäaikainen vakaus ja se, toimiiko se myös muiden verkkokalvotautien kanssa, totesi professori Seung Ja Oh Kyung Hee -yliopistosta.

Erittäin pienten implantaattien luominen pitkäaikaisella elinvoimaisuudella

Sokeuden hoitamiseksi, näkö implantit ovat nousseet esiin huikeana teknologiana, joka mahdollistaa ihmisille, joilla on edistynyt näönmenetys, palauttaa jonkin verran näkökykyä. 

Kun henkilö on sokea, hänen visuaalinen aivokuorensa toimii edelleen, odottaen syötettä. Tässä kohtaa aivojen stimulaatio astuu kuvaan, jossa sähköimpulsseja lähetetään implantin kautta aivojen visuaaliseen aivokuoreen. Tämän saavuttamiseksi tarvitaan tuhansia elektrodeja – jokainen edustaa pikseliä – jotta riittävä määrä tietoa voidaan tarjota kuvan luomiseksi. 

Maria Asplundin, Chalmersin bioelektroniikan professorin, mukaan:

“Mitä enemmän elektrodeja ‘syöttää’ siihen, sitä parempi kuva olisi. (Luotu kuva) Olisi kuin matriisitaulu moottoritiellä, tumma tila ja joitakin pisteitä, jotka syttyvät riippuen annetusta tiedosta.”

Vaikka tämä teknologia on jo olemassa monien vuosikymmenten ajan nyt, sitä täytyy parantaa sen vuoksi sen kömpelön koon takia, mikä aiheuttaa myös arpia aivoissa. Sitten on kyse implantin materiaalista, joka voi olla liian jäykkä ja korrodeoitua ajan myötä.

Joten, tiimi tutkijoita Freiburgin yliopistosta, Alankomaiden neurotieteen instituutista ja Ruotsin Chalmersin teknillisestä yliopistosta kokoontui kehittämään todella pientä implantaattiakehittää todella pieni implantaatti. Tämä implantaatti on kuin ‘lanka’, jossa on kaikki nämä elektrodit, neuronin kokoinen, asetettuna riviin. 

Poikkeuksellisen pienen elektrodin omaaminen tarkoittaa, että yksi implantaatti voi sisältää paljon elektrodeja, mahdollistaen tarkemman kuvan. 

“Näköimplanttien komponenttien miniaturisointi on olennaista. Erityisesti elektrodit, koska niiden täytyy olla riittävän pieniä, jotta ne pystyvät erottamaan stimulaatiota suuriin määrään pisteitä ‘aivojen visuaalisilla alueilla’.”

– Tutkimuksen johtaja Asplund 

Asia on se, että todella pienen implantaattin luominen, kun se yhdistetään ihmisen kehon monimutkaisuuteen, tuo mukanaan haasteita, kuten pienen elektrodin kestävyyden kosteassa, kosteassa ympäristössä pitkään.

Tässä tutkimuksessa sähköimplantti on 40 mm leveä ja 10 mm paksu, ja sen metalliosat ovat vain muutaman sadan nanometrin paksuisia. Pienen koon vuoksi sen ei voi sietää korroosiota tai toiminnan loppumista. Tämän estämiseksi tiimi käytti johtavaa polymeeria suojaamaan metallia korroosiolta ja muuntamaan sähköstimulaatiota.

“Käyttämämme johtavan polymeri-metalliyhdistelmä on vallankumouksellinen näköimplantaateille, sillä se tarkoittaisi, että ne todennäköisesti voisivat pysyä toiminnassa koko implantaattien elinkaaren ajan.”

– Asplund

Tutkimus on saavuttanut ensimmäisen askeleen pienen elektrodin valmistamisessa, jonka koko on hermosolu, ja sen tehokkaasti toimiva aivoissa erittäin pitkän aikaa, seuraava askel on nyt luoda implantaatti, jolla on yhteydet tuhansiin elektrodeihin, mitä Asplund tutkii jo projektissa Neuraviper.

RPE-solujen hoito osoittaa suurta potentiaalia ikääntyvän makuladegeneraatioon (AMD)

Näönmenetys voi vaikuttaa kehen tahansa iästä riippumatta, vaikka suurin osa näön heikentyneistä ja sokeista on yli 50-vuotiaita vuotta. Ikääntyvä makuladegeneraatio (AMD) on itse asiassa yksi johtavista sokeuden syistä sekä kehittyneissä että kehittyvissä maailmoissa, mutta eri tavoin.

Kehittyneissä maissa drusien (lipideiden kerrostumat) kertymä ja sen jälkeinen RPE:n, choriocapillarisin ja ulkoisen verkkokalvon osien rappeutuminen aiheuttavat näön heikkenemistä. Samaan aikaan kehittyvissä maissa epänormaalien verisuonten kasvu koroidissa (verkkokalvon ja skleran välinen keskikerros) ja niiden eteneminen RPE-soluihin johtaa verenvuotoihin tai verkkokalvon irtoamiseen, aiheuttaen AMD:n.

Auttaakseen tätä kiireellistä ongelmaa, Anglia Ruskin University (ARU) -yliopiston tutkijat raportoivat uuden tavan hoitaa yleistä sokeuden syytä. Tässä uudessa menetelmässä professori Barbara Pierscionekin johdolla tutkijat käyttivät nanoteknologiaa rakentaakseen 3D‑”kehikon”, jota käytettiin verkkokalvon solujen kasvattamiseen.

Julkaistu Materials & Design, tutkimus esitteli onnistuneen retinal pigment epitheeli (RPE) -solujen kasvun, jotka pysyivät terveinä ja elinkelpoisina jopa 150 päivän ajan. RPE-solut, yksikerroksinen post-mitootinen solukko, sijaitsevat juuri verkkokalvon hermostollisen osan ulkopuolella. Kun nämä solut vaurioituvat, näkö heikkenee.

Teknologiaa, jota kutsutaan ‘elektrospinnaukseksi’, käytettiin ensimmäistä kertaa luomaan kehikko, jolla RPE-solut voivat kasvaa. Kun kehikko käsiteltiin fluocinolone acetonidilla, tulehduksilta suojaavalla steroidilla, solujen kestävyys kasvoi.

Edistämällä silmän solujen kasvua, tutkimus osoittaa valtavan potentiaalin silmän kudoksen tulevaisuuden kehittämisessä potilaan silmään siirrettäväksi. Tämä voisi myös mullistaa hoidon yhdelle AMD:n muodoille.

AMD-tapausten määrä odotetaan todellakin kasvavan merkittävästi tulevina vuosina. Viimeaikaisen tutkimuksen, arvioidaan, että 77 miljoonaa ihmistä Euroopassa tulee kärsimään jostakin ikääntyvän makuladegeneraatio -muodosta vuoteen 2050 mennessä. Nämä kasvavat luvut tarkoittavat merkittävää tarvetta “lisäterveyspalveluille ja resurssien kohdentamiselle”.

Tämän seurauksena on keskitytty löytämään tehokkaita tapoja siirtää nämä solut silmään, ja viimeisin tutkimus osoittaa, että anti-inflammatorisella aineella käsitellyt nanokuitukehikot voivat todellakin parantaa RPE-solujen toiminnallisuutta ja kasvua. Pierscionekin mukaan:

“Tämä järjestelmä osoittaa suurta kehitysmahdollisuutta Bruchin kalvon korvaajana, tarjoten synteettisen, myrkyttömän, biostabiilin tuen verkkokalvon pigmenttielimäsolujen siirtoon. Patologiset muutokset tässä kalvossa on tunnistettu silmäsairauksien, kuten AMD:n, syyksi, mikä tekee tästä jännittävästä läpimurrosta, joka voisi mahdollisesti auttaa miljoonia ihmisiä maailmanlaajuisesti.”

Vetykaasun (H2) käyttö näönmenetyksen ehkäisemiseksi ennenaikaisessa silmänrappeumassa (ROP)

Vaikka sokeus vaikuttaa vakavasti vanhoihin ihmisiin, lapsisokeus on yhtä kiireellinen asia. Näkövammaiset lapset kokevat yleensä viivästynyttä kielen, motorisen, emotionaalisen, sosiaalisen ja kognitiivisen kehityksen, mikä asettaa merkittävän rasituksen perheille ja yhteiskunnalle.

Lapsilla sokeus voi johtua useista syistä, kuten A-vitamiinin puutteesta, synnynnäisistä tiloista, tuhkarokosta, sikarosta, glaukoomasta, lapsuusiän kaihosta, vastasyntyneen sidekalvontulehduksesta ja ennenaikaisesta silmänrappeumasta (ROP).

Ennenaikainen silmänrappeuma on merkittävä ongelma kehittyneillä ja nopeasti kehittyvillä alueilla maailmassa. ROP:n aiheuttama näönmenetys on kasvussa, koska matalan syntymäpainon ja alhaisen raskausikän vauvojen selviytyminen on lisääntynyt.

Tämä silmäsairaus esiintyy vauvoilla, jotka syntyvät ennenaikaisesti tai joiden syntymäpaino on alle 1,4 kilogrammaa (3 paunaa). ROP ilmenee, kun epänormaalit verisuonet kasvavat verkkokalvoon. Tämä johtuu siitä, että verkkokalvon verisuonet alkavat kehittyä raskauden neljännessä kuukaudessa ja jatkavat kehittymistään lähellä syntymäaikaa. Jos vauva syntyy ennenaikaisesti, nämä verisuonet voivat lakata kehittymästä normaalisti, ja verkkokalvo kehittää epänormaaleja verisuonia, jotka voivat kasvaa väärään suuntaan. Jos ne kasvavat liian pitkälle, nämä epänormaalit verisuonet voivat vetää verkkokalvon irti silmän takapinnasta. 

ROP:stä ei ole näkyviä merkkejä, joita etsisit tai havaitset, mutta edistyneissä tapauksissa verkkokalvo saattaa irrota normaalista asennostaan, mikä kutsutaan verkkokalvon irtaantumiseksi ja voi aiheuttaa näönmenetyksen ja sokeuden. Jos vauva on saanut ROP:n ja se on aiheuttanut vaurioita, myöhemmin voi ilmetä silmien harhailevaa liikettä, kohteiden seuraamattomuutta, valkoisia pupilleja ja vaikeuksia tunnistaa kasvoja.

Vaikka joillakin vauvoilla on lieviä ROP-tapauksia ja ne paranevat ilman hoitoa, toiset vauvat tarvitsevat hoitoa, kuten injektioita, silmäleikkausta ja laserhoitoa, suojellakseen näköään ja estääkseen sokeuden.

Nykyään anti-VEGF- ja verkkokalvon fotokoagulaatiota käytetään tämän proliferatiivisen verkkokalvon verisuonitautin hoitoon, joka aiheuttaa lapsisokeutta. Niihin kuitenkin liittyy useita komplikaatioita. 

Laserhoidolla on haittana pysyvä perifeerisen näön menetys ja suuri likinäköisyyden riski. Samaan aikaan anti-vaskulaarisen endoteelisolukasvutekijän (anti-VEGF) hoito ennenaikaisilla vauvoilla liittyy korkeaan uusiutumisriskiin ja mahdollisiin systeemisiin sivuvaikutuksiin. 

Tämän taustan valossa viimeisin tutkimus julkaistu BMC:ssä löysi uusia ja parempia terapeuttisia strategioita ROP:n ehkäisemiseksi tai hoitamiseksi. Tässä tarkoituksessa Tianjinin yliopiston tutkijat tarkastelivat vedyn (H2) käyttökelpoisuutta hoitona tutkimalla sen vaikutuksia verkkokalvon angiogeneesiin, verisuonten muodostumiseen ja neurogliaalisesta toimintahäiriöstä hapen aiheuttaman retinopatian (OIR) hiirien verkkokalvoissa.

Tutkijat keskittyivät vetyyn, koska tätä elementtiä pidetään laajasti hyödyllisenä antioksidanttina ja neuroprotektiivisena menetelmänä hypoksis-iskemisen sairauden (erään aivovaurion, joka johtuu hapen puutteesta) hoitoon ilman myrkyllisiä vaikutuksia. 

Molekyylivetystä (H2) on tunnustettu uudeksi terapeuttiseksi lääketieteelliseksi kaasuksi sen ainutlaatuisten ominaisuuksien, kuten nopean diffuusion kudoksiin, valikoivan erittäin myrkyllisten ROS-reaktiivisten hapenlajien poiston ja veren- ja verkkokalvon esteiden läpäisemisen, vuoksi. Sillä on myös anti-apoptoottisia, solunsuojavia ja anti-inflammatorisia ominaisuuksia. 

Tutkimuksessa altistettiin seitsemän päivän ikäisiä hiiriä 75 %:n hapelle viiden päivän ajan ennen paluuta normaaliin ilmastoon. Kun annettiin eri vaiheita vetykaasun (H2) hengitystä, tutkimus havaitsi, että 3–4 % H2 ei häiritse hiirien verkkokalvon fysiologista angiogeneesiä, mutta parantaa verisuonten häviämistä ja verisuonten muodostumista.

Lisäksi, on havaittu, että H2 edistää verisuonten terveyttä auttamalla verisuonten uudistumisessa ja vähentämällä epänormaalia verisuonten kasvua verkkokalvossa. H2 on myös havaittu suojaavan hermosoluja (astrocytteja) ja estävän mikroglian aiheuttamaa tulehdusta.

Keskeisiä mukana olevia polkuja ovat Nrf2-notch -akselin modulointi ja Hif-1α/VEGF, jotka vaikuttavat terveiden verisuonten muodostumiseen ja haitallisen verisuonten muodostumisen vähentämiseen. Tutkimus osoitti myös, että H2:n hengittäminen ei vaikuta negatiivisesti normaalin verkkokalvon kehitykseen terveillä eläimillä.

Toisin kuin nykyiset valtavirran hoidot, kuten laserhoito ja anti-VEGF-injektiot, joilla on sivuvaikutuksia ja jotka kohdistuvat vain taudin myöhempiin vaiheisiin, H2 havaittiin ehkäisevän varhaisen vaiheen verkkokalvon vauriot ja edistävän terveiden verisuonten kasvua ilman sivuvaikutuksia.

Nämä tulokset tekevät H2:sta lupaavan, ei-invasiivisen hoitovaihtoehdon, joka kohdistuu verkkokalvasairauksien perimmäiseen syyhyn. Näin ollen tutkimus ehdottaa, että H2 voisi olla turvallisempi, tehokkaampi vaihtoehto esimerkiksi ennenaikaisen silmänrappeuman (ROP), diabeteksen aiheuttaman retinopatian (PDR) ja muiden verkkokalvon verisuonitautien hoitoon, tai H2:ta voidaan käyttää nykyisten hoitojen lisäksi. Tutkimuksen mukaan:

“H2 voidaan perustaa hoitostrategiana, joka keskittyy todelliseen vaurioituneen elimen palautumiseen, eikä pelkästään taudin etenemisen viivästämiseen.”

Kuitenkin tutkimuksella on joitakin rajoituksia. Esimerkiksi tiimi ei pystynyt seuraamaan vedyn tasoja plasmassa ja verkkokalvossa reaaliajassa, ja muut merkittävät signalointireitit saattavat myös vaikuttaa H2:n suojaaviin vaikutuksiin verkkokalvon verisuonten muodostumista vastaan. Lisäksi OIR-malli, vaikka sitä käytetään usein kokeellisen verisuonten muodostumisen tutkimiseen, ei välttämättä täysin edusta ihmisen verisuonitautien silmätiloja.

Näön palauttamiseen osallistuvat yritykset

Nyt, katsotaan joitakin merkittäviä yrityksiä, jotka ovat aktiivisesti työskentelevät kehittyneiden hoitojen ja teknologioiden parissa sokeuden ja vakavien näköhäiriöiden hoitamiseksi.

#1. Editas Medicine

Johtava geenieditointiyritys käyttää CRISPR-teknologiaa kehittääkseen hoitoja erilaisiin geneettisiin sairauksiin, mukaan lukien ne, jotka aiheuttavat sokeutta, kuten leber synnynnäinen amaurosi (LCA).

Vuonna 2020 Editas Medicine ilmoitti ensimmäisen potilaan annostelun kliinisessä kokeessa CRISPR Medicine AGN-151587 (EDIT-101), joka annettiin subretinaalin injektion kautta, LCA10:n hoitoon, periytyvä sokeuden muoto, jonka aiheuttavat mutaatiot CEP290-geenissä. Vaikka yritys raportoi “klinisesti merkittäviä tuloksia” tälle BRILLIANCE -kokeelle, he keskeyttävät sen rekrytoinnin ja etsivät kumppania, koska kyseessä on pieni väestöryhmä. Maaliskuussa kliinisen kokeen tulokset osoitti että kokeellinen hoito LCA:lle oli turvallinen ja tehokas.

Nyt, jos tarkastelemme yrityksen taloustietoja, sillä on markkina-arvo 329,9 miljoonaa dollaria, kun osakkeet käyvät 4 dollarilla, mikä on 60,51 %:n lasku YTD. Sen EPS (TTM) on -2,36 ja P/E (TTM) on -1,70.

Vuoden 2024 toisen neljänneksen osalta yritys raportoi yhteistyö- ja muut tutkimus- ja kehitystulot laski 0,5 miljoonaan dollariin, tutkimus- ja kehityskulut nousivat 54,2 miljoonaan dollariin, ja yleiset hallintokulut nousivat 18,2 miljoonaan dollariin. Sillä välin, 30. kesäkuuta 2024 mennessä, Editas raportoi 318,3 miljoonaa dollaria käteisvaroja, käteisen vastaavia ja myytäviä arvopapereita.

“Olen ylpeä Editas-tiimin työstä ja edistymisestämme vuoden 2024 ensimmäisellä puoliskolla, kun lähestymme kaupallisen vaiheen yritystä ja jatkamme kliinisesti erottuvien, mullistavien lääkkeiden kehittämistä vakavien, aiemmin hoitamattomien sairauksien kanssa elävien ihmisten hyväksi.”

– Gilmore O’Neill, Editas Medicinein toimitusjohtaja

Klikkaa tästä saadaksesi kaikki tiedot sijoittamisesta Editas Medicineen.

#2. Spark Therapeutics

Aikaisemmin itsenäinen Yhdysvalloissa toimiva julkinen yhtiö, Spark hankittiin sveitsiläisen monikansallisen terveydenhuoltoyhtiön Roche toimesta vuonna 2019, $4,8 miljardin kauppa. Markkina-arvolla 261,48 miljoonaa dollaria Roche-osakkeet käyvät tällä hetkellä 40,39 dollarilla, mikä on 11,48 %:n nousu YTD. Sen P/E (TTM) on 19,01 ja EPS (TTM) 2,12, ja se maksaa osinkotuoton 3,34 %.

Roche Groupin toimitusjohtaja Thomas Schienecke raportoi “erittäin vahvaa kasvua ensimmäisellä puoliskolla” yhtiön 2Q24 tulospuhelun aikana. Tämä johtui 8 %:n myynnin kasvusta. Yrityksen reseptilääke, Sauvimo, on hyväksytty Yhdysvalloissa kostean AMD:n hoitoon.

Spark on sen sijaan geeniterapian yritys, joka on kehittänyt Luxturnan, ensimmäisen FDA:n hyväksymän geeniterapian perinnölliseen verkkokalvosairauteen LCA varten. Viime vuoden lopulla yritys teki yhteistyötä SpliceBion kanssa salaisessa geneettisessä verkkokalvosairaudessa. Sopimuksen mukaan SpliceBio, geneettisten lääkkeiden yritys, joka käyttää proteiinileikkausta geeniterapioiden kehittämiseen, sai 216 miljoonaa dollaria plus rojaltimaksuja.

Lopuksi, lääketieteen maailmassa on tapahtumassa monia läpimurtoja ja teknologisia edistysaskeleita, jotka auttavat eri-ikäisiä ihmisiä palauttamaan näkönsä ja elämään itsenäistä ja terveellistä elämää, mikä viittaa valoisampaan tulevaisuuteen kaikkialla.

Klikkaa tästä saadaksesi listan parhaista CRISPR-yrityksistä sijoittamista varten.