Το CRISPR και άλλες νέες τεχνολογίες ανοίγουν πόρτες για την ανάπτυξη φαρμάκων, αλλά ποιες ασθένειες έχουν προτεραιότητα; Έχει να κάνει με τα χρήματα και την επιστήμη

By | December 14, 2023

Τα αναδυόμενα κοινωνικά ζητήματα ή ευκαιρίες μπορούν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη διαθέσιμη χρηματοδότηση για την ανάπτυξη φαρμάκων για συγκεκριμένες ασθένειες. Καθώς ο COVID-19 μαινόταν σε όλο τον κόσμο, η χρηματοδότηση του Operation Warp Speed ​​οδήγησε στην ανάπτυξη ενός εμβολίου σε χρόνο ρεκόρ. Εκστρατείες ευαισθητοποίησης του κοινού όπως το ALS Ice Bucket Challenge μπορούν επίσης να συγκεντρώσουν άμεσα χρήματα για έρευνα. Αυτή η ιογενής καμπάνια κοινωνικής δικτύωσης κέρδισε σχεδόν 90 εκατομμύρια δολάρια σε ερευνητική χρηματοδότηση από 237 επιστήμονες από το 2014 έως το 2018, οδηγώντας στην ανακάλυψη πέντε γονιδίων που συνδέονται με την αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση, που συνήθως ονομάζεται νόσος του Lou Gehrig, και σε νέες κλινικές δοκιμές.

Πώς η επιστήμη προσεγγίζει την ανάπτυξη φαρμάκων

Για να αναπτύξουν καινοτόμες θεραπείες, οι ερευνητές χρειάζονται μια θεμελιώδη κατανόηση του ποιες διαδικασίες ασθένειας πρέπει να ενισχύσουν ή να μπλοκάρουν. Αυτό απαιτεί την ανάπτυξη κυτταρικών και ζωικών μοντέλων που μπορούν να προσομοιώσουν την ανθρώπινη βιολογία.

Μπορεί να χρειαστούν πολλά χρόνια για να αξιολογηθούν οι πιθανές θεραπείες και να αναπτυχθεί το τελικό φάρμακο που είναι έτοιμο για ανθρώπινη δοκιμή. Μόλις οι επιστήμονες εντοπίσουν έναν πιθανό βιολογικό στόχο για ένα φάρμακο, χρησιμοποιούν έλεγχο υψηλής απόδοσης για να αξιολογήσουν γρήγορα εκατοντάδες χημικές ενώσεις που μπορεί να έχουν το επιθυμητό αποτέλεσμα στον στόχο. Στη συνέχεια τροποποιούν τις πιο υποσχόμενες ενώσεις για να αυξήσουν τα αποτελέσματά τους ή να μειώσουν την τοξικότητά τους.

Εάν αυτές οι ενώσεις παράγουν ασθενή αποτελέσματα στο εργαστήριο, οι εταιρείες είναι πιθανό να σταματήσουν την ανάπτυξη εάν τα εκτιμώμενα πιθανά έσοδα από το φάρμακο είναι μικρότερα από το εκτιμώμενο κόστος βελτίωσης των θεραπειών. Οι εταιρείες μπορούν να χρεώνουν περισσότερα χρήματα για φάρμακα που μειώνουν δραματικά τον θάνατο ή την αναπηρία παρά για φάρμακα που απλώς ανακουφίζουν από τα συμπτώματα. Και οι ερευνητές είναι πιο πιθανό να συνεχίσουν να εργάζονται σε φάρμακα που έχουν μεγαλύτερες δυνατότητες να βοηθήσουν τους ασθενείς. Τελικά, για να κερδίσουν την έγκριση του FDA, οι εταιρείες πρέπει να αποδείξουν ότι το φάρμακο θα προσφέρει περισσότερο όφελος παρά κακό στους ασθενείς.

Μερικές φορές οι ερευνητές γνωρίζουν πολλά για μια ασθένεια, αλλά η διαθέσιμη τεχνολογία δεν είναι αρκετή για να δημιουργήσει ένα επιτυχημένο φάρμακο. Οι επιστήμονες γνώριζαν από καιρό ότι η δρεπανοκυτταρική αναιμία προκαλείται από ένα ελαττωματικό γονίδιο που προκαλεί τα κύτταρα του μυελού των οστών να παράγουν κακώς σχηματισμένα ερυθρά αιμοσφαίρια, οδηγώντας σε έντονο πόνο και θρόμβους αίματος. Οι επιστήμονες δεν είχαν τρόπο να διορθώσουν το πρόβλημα ή να το επιλύσουν χρησιμοποιώντας υπάρχουσες μεθόδους.

Αλλά στις αρχές της δεκαετίας του 1990, βασικοί επιστήμονες ανακάλυψαν ότι τα βακτηριακά κύτταρα έχουν έναν μηχανισμό αναγνώρισης και επεξεργασίας του DNA. Χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο, οι ερευνητές ξεκίνησαν την επίπονη εργασία για την ανάπτυξη μιας τεχνολογίας που ονομάζεται CRISPR για τον εντοπισμό και την επεξεργασία γενετικών αλληλουχιών στο ανθρώπινο DNA.

Η τεχνολογία τελικά προχώρησε στο σημείο όπου οι επιστήμονες μπόρεσαν να στοχεύσουν με επιτυχία το προβληματικό γονίδιο σε ασθενείς με δρεπανοκυτταρική αναιμία και να το επεξεργαστούν ώστε να παράγουν κανονικά λειτουργούντα ερυθρά αιμοσφαίρια. Τον Δεκέμβριο του 2023, το Casgevy έγινε το πρώτο φάρμακο με βάση το CRISPR που εγκρίθηκε από τον FDA.

Η δρεπανοκυτταρική αναιμία ήταν ένας εξαιρετικός στόχος για αυτήν την τεχνολογία επειδή προκλήθηκε από ένα μόνο γενετικό πρόβλημα. Ήταν επίσης μια ελκυστική ασθένεια στην οποία έπρεπε να εστιάσουμε, επειδή επηρεάζει περίπου 100.000 άτομα στις Ηνωμένες Πολιτείες και είναι δαπανηρή για την κοινωνία, με αποτέλεσμα υψηλά επίπεδα νοσηλείας και απώλεια χρόνου εργασίας. Επηρεάζει επίσης δυσανάλογα τους μαύρους Αμερικανούς, έναν πληθυσμό που υποεκπροσωπείται στην ιατρική έρευνα.

Ανάπτυξη φαρμάκων στον πραγματικό κόσμο

Για να θέσουμε σε προοπτική όλες αυτές τις πτυχές της ανάπτυξης φαρμάκων, ας δούμε την κύρια αιτία θανάτου στις Ηνωμένες Πολιτείες: τις καρδιαγγειακές παθήσεις. Αν και υπάρχουν πολλά διαθέσιμα φάρμακα για αυτήν την πάθηση, υπάρχει συνεχής ανάγκη για πιο αποτελεσματικά και λιγότερο τοξικά φάρμακα που μειώνουν τον κίνδυνο καρδιακών προσβολών και εγκεφαλικών επεισοδίων.

Το 1989, οι επιδημιολόγοι διαπίστωσαν ότι οι ασθενείς με υψηλότερα επίπεδα κακής χοληστερόλης LDL είχαν περισσότερες καρδιακές προσβολές και εγκεφαλικά από τους ασθενείς με χαμηλότερα επίπεδα. Επί του παρόντος, 86 εκατομμύρια Αμερικανοί ενήλικες έχουν αυξημένα επίπεδα χοληστερόλης, τα οποία μπορούν να αντιμετωπιστούν με φάρμακα όπως οι δημοφιλείς στατίνες Lipitor (ατορβαστατίνη) ή Crestor (ροσουβαστατίνη). Ωστόσο, δεν μπορούν όλοι να επιτύχουν τους στόχους τους για τη χοληστερίνη μόνο με στατίνες και πολλοί ασθενείς αναπτύσσουν ανεπιθύμητα συμπτώματα που περιορίζουν τη δόση που μπορούν να λάβουν.

Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες ανέπτυξαν μοντέλα για να κατανοήσουν πώς δημιουργείται και αφαιρείται η LDL χοληστερόλη από το σώμα. Βρήκαν ότι οι υποδοχείς LDL στο ήπαρ απομακρύνουν την κακή χοληστερόλη από το αίμα, αλλά μια πρωτεΐνη που ονομάζεται PCSK9 τους καταστρέφει πρόωρα, αυξάνοντας το επίπεδο της κακής χοληστερόλης στο αίμα. Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη των φαρμάκων Repathy (evolocumab) και Praluent (alirocumab), τα οποία συνδέονται με το PCSK9 και εμποδίζουν τη δράση του. Ένα άλλο φάρμακο, το Leqvio (inclisiran), μπλοκάρει το γενετικό υλικό που κωδικοποιεί το PCSK9.

Οι ερευνητές αναπτύσσουν επίσης μια μέθοδο που βασίζεται στο CRISPR για την αποτελεσματικότερη αντιμετώπιση της νόσου.

Το μέλλον της ανάπτυξης φαρμάκων

Η ανάπτυξη φαρμάκων καθορίζεται από τις προτεραιότητες των χρηματοδοτών της, είτε είναι κυβερνήσεις, ιδρύματα είτε η φαρμακευτική βιομηχανία.

Με βάση την αγορά, οι εταιρείες και οι ερευνητές τείνουν να μελετούν ευρέως διαδεδομένες ασθένειες με καταστροφικές κοινωνικές συνέπειες, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ και η διαταραχή της χρήσης οπιοειδών. Αλλά το έργο των ομάδων υπεράσπισης και των ιδρυμάτων μπορεί να βελτιώσει τη χρηματοδότηση της έρευνας για άλλες συγκεκριμένες ασθένειες και καταστάσεις. Πολιτικές όπως το Orphan Drug Act δημιουργούν επίσης με επιτυχία κίνητρα για την ανακάλυψη θεραπειών για σπάνιες ασθένειες.

Ωστόσο, το 2021, το 51% των δαπανών για την έρευνα για τα ναρκωτικά των ΗΠΑ κατευθύνθηκε μόνο στο 2% του πληθυσμού, μια ερώτηση που οι ερευνητές και οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύτηκε από το The Conversation, έναν μη κερδοσκοπικό, ανεξάρτητο ειδησεογραφικό οργανισμό που σας φέρνει γεγονότα και αναλύσεις για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον περίπλοκο κόσμο μας.

Γράφτηκε από τον: C. Michael White, Πανεπιστήμιο του Κονέκτικατ.

Διαβάστε περισσότερα:

Γ. Ο Michael White δεν εργάζεται, δεν συμβουλεύει, δεν κατέχει μετοχές ή δεν λαμβάνει χρηματοδότηση από οποιαδήποτε εταιρεία ή οργανισμό που θα επωφεληθεί από αυτό το άρθρο και δεν έχει αποκαλύψει σχετικές σχέσεις πέρα ​​από την ακαδημαϊκή τους απασχόληση.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *