Stamceller som programmeras till att producera insulin vid typ 1-diabetes eller som kan reparera hjärtmuskeln efter en infarkt. Gen- och cellterapier som vässar cancerbehandlingar. Dessa nya och innovativa terapier har potential att bota, lindra och behandla sjukdomar där traditionella läkemedel idag inte räcker.
Munken Gregor Mendel satte i gång mer än han kunnat ana när han i mitten av 1800-talet korsade gula ärtor med gröna och på så vis började kartlägga hur egenskaper ärvs vidare till nästa generation. Sedan dess har forskningen om hur gener påverkar våra egenskaper, hälsa och sjukdom vuxit till att idag omfatta helt nya former av läkemedel.
Moderna landvinningar, som kartläggningen av människans arvsmassa, den nobelprisbelönade genredigeringssaxen CRISPR, möjligheten att snabbt kartlägga stora mängder DNA liksom nobelprisbelönade upptäckten om hur mogna celler kan omprogrammeras, har lett till att allt fler innovativa biologiska behandlingar nu börjar nå fram till patienter.
– Dessa läkemedel skiljer sig från ”vanliga” mediciner eftersom den aktiva substansen producerats i eller renats fram ur material av biologiskt ursprung som exempelvis levande celler, gener eller vävnad, säger Johan Flygare, forskare vid Stamcellscentrum och avdelningen för molekylärmedicin och genterapi vid Lunds universitet.
Det handlar om terapier som är baserade på celler, gener eller vävnader och som går under paraplybegreppet ATMP (från engelska Advanced Therapy Medicinial Products).
– Avancerade terapier löser problem vi tidigare inte har kunnat lösa med traditionella läkemedel. I stället för livslång behandling av en sjukdom som orsakas av till exempel en defekt gen har ATMP-läkemedel potential att bota genom att rätta till genen, säger Johan Flygare.
Frisk kopia ersätter felskriven gen
Johan Flygare forskar på en sällsynt sjukdom kallad Diamond Blackfans-anemi, en sjukdom där ATMP kan spela stor roll. Sjukdomen orsakas av felskrivning i en gen som leder till brist på de byggstenar som behövs för att bilda cellens proteinfabriker (de så kallade ribosomerna).
– Detta leder i sin tur till att benmärgen inte bildar tillräckligt många röda blodkroppar vilket innebär att den drabbade behöver kontinuerligt blodtransfusioner, säger Johan Flygare.
Utan blodtransfusion riskerar den drabbade att dö av blodbrist. Men regelbundna transfusioner innebär en risk för järnförgiftning, en bieffekt som kan leda till döden. Därför har Johan Flygare ända sedan han för över 20 år sedan började doktorera vid Lunds universitet i Stefan Karlssons forskargrupp, arbetat för att ta fram en botande genterapi.
– Om vi lyckas kommer patienten kunna få behandling som gör att deras egna blodstamceller lämnar benmärgen. Vi samlar upp dem och ser till att föra in en frisk kopia av den felskrivna genen till cellerna som sedan återförs till patienten. Vi hoppas på att kunna påbörja kliniska studier under 2023, säger Johan Flygare.
”Enorm upptäckarglädje”
Johan Flygare menar att det finns många flera sällsynta sjukdomar som potentiellt kan lindras eller botas med liknande metod.
– Ett problem är att ATMPs är dyrt att utveckla i förhållande till antalet patienter. Det kostar minst 150 miljoner att utveckla ett fynd i labbet till ett läkemedel och att genomföra kliniska prövningar. Trots att vi under 20 år hade publicerat över 20 vetenskapliga artiklar och tydligt visat att genterapi har potential att bota sjukdomen så gick det inte att hitta finansiering för att ta upptäckten vidare till patienterna, säger Johan Flygare.
Detta ändrades för två år sedan då en privatperson hörde av sig och undrade om hen kunde hjälpa till att finansiera projektet till klinisk prövning, vilket är avgörande för att terapin ska bli godkänd och kunna användas för att behandla patienter.
– Traditionellt sett är läkemedelsutvecklingen industridriven, även om upptäckten kan ha gjorts på universitet. Men nästan alla ATMP är sprungna ur akademisk forskning och utvecklas i nära samarbete med akademin. Det är unikt. Det finns en enorm upptäckarglädje i att rätt snabbt kunna sätta upp det i labbet och se att det finns potential. Men nästa steg är mer komplicerat, konstaterar Johan Flygare.
Skiljer sig från traditionella läkemedel
Idag finns det fem godkända ATMP-behandlingar i Sverige, även om fler är på väg. Förutom att behandlingarna är dyra att utveckla har inte regelverket och handläggningsprocesserna utvecklats i takt med forskningen, vilket är en utmaning för myndigheterna som ska godkänna de kliniska prövningarna.
Nu hoppas många i fältet på att det ska bli tydligare – och enklare – när den nya läkemedelslagen förhandlas fram under nästa år (då Sverige har ordförandeklubban i EU under ett halvår).
– Traditionella läkemedel, som kemiska substanser, agerar mer förutsägbart vid tillverkning eller i en människokropp. Cellterapier och genterapier är oerhört mycket mer komplicerade. Därför blir processen så viktig, från det att man tillverkar cellerna tills man behandlar patienten på sjukhuset, säger Elias Uhlin, projektledare vid Stamcellscentrum vid Lunds universitet.
Ska underlätta för forskarna
Elias Uhlin arbetar just nu med att bygga upp ett så kallat pre-GMP-center i Lund som ska underlätta för forskare att utveckla sina cell- och genterapier till behandlingar. GMP står för Good Manufactering Practice, god tillverkningssed.
– Kort och gott ska processen gå från att behandla råttor på labb till att behandla patienter på sjukhus. Detta kräver specialkompetens i läkemedelsutveckling, kunskap om lagar och regler samt tillgång till avancerade instrument. Detta är det tänkt att vi på pre-GMP-centret ska bidra med, säger Elias Uhlin.
Möjligt att odla hjärtceller
Genterapierna har kommit något längre i utvecklingen än cellterapierna. Men när forskarna lärde sig att skapa celler som kan utvecklas till vilken celltyp som helst, så kallade pluripotenta stamceller, fick cellterapierna något av en renässans.
– Det är så konkret. Du har en oansenlig hop celler, och genom att styra utveckling har du två veckor senare hjärtvävnad som slår, eller ett nätverk av nervceller som växer ut. Forskarvärlden kan inte odla hela organ från stamceller idag, men det går att odla organspecifika celler, som beståndsdelar av ett hjärta. Det här ger forskarna en helt ny verktygslåda för att utveckla behandlingar som når ut till alla möjliga typer av patienter, säger Elias Uhlin.
Läs mer om Johan Flygares och Elias Uhlins forskning:
Johan Flygare – LU:s forskningsportal
Elias Uhlin – LU:s forskningsportal
Läs även:
Text: TOVE SMEDS
Artikeln är ursprungligen publicerad av Lunds universitet
Tillverkningsenhet för ATMP planerar invigas 2024
Vid Skånes universitetssjukhus finns ett ATMP-center som kommer att bli en nod i en större nationell satsning inom området. Just nu projekterar man för nya renrum för tillverkning av de här avancerade terapierna med byggstart under nästa år. Målet är invigning 2024.
Centret ska fungera som ett kompetenscentrum både för akademi och sjukhus för att möta de högt ställda kraven som finns för att tillverka cellodlingar och genterapier direkt på sjukhuset. Förutom att genomföra kliniska prövningar av nya behandlingar kommer ATMP-centret kunna stötta andra delar av sjukhuset i införandet av redan godkända ATMP-behandlingar.
– Dessa avancerade terapier kräver en annan beredning som är mer komplicerad än vanliga läkemedel. Ett ATMP-center är som ett avancerat cellodlingslabb, godkänt för dessa typer av läkemedelstillverkningar, säger Gisela Helenius, ansvarig för tillverkning på ATMP-centrum.
Gisela Helenius berättar att ATMP även har potential inom folksjukdomar som diabetes, inflammationssjukdomar och hjärt-kärlsjukdomar.
– Det är väldigt spännande och där har vi inte utforskat möjligheten fullt ut.
Här ska ATMP-centret hjälpa till att sätta strukturer och arbetssätt så att forskarna inte behöver uppfinna hjulet för varje ny ATMP.
– Den här unika satsningen som görs nu i Skåne, med både universitetet och sjukvården, är jättehäftig. Det ska bli spännande att se vad vi kan åstadkomma tillsammans och vilken skillnad det framöver kommer att göra för patienterna, säger Gisela Helenius.
