บีบเซลล์รักษาโรค: SQZ Biotech สตาร์ทอัพมีเป้าหมายที่จะเปิดเส้นทางใหม่ในการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันด้วยเทคนิคการบีบอัดเซลล์.

การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันที่ใช้เซลล์, ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการสร้างเซลล์เพื่อกระตุ้นหรือยับยั้งระบบภูมิคุ้มกัน, ได้ให้ผลลัพธ์ที่น่าทึ่งแก่ผู้ป่วยมะเร็งด้วยทางเลือกอื่นไม่กี่ทาง. แต่กระบวนการที่ซับซ้อนในการพัฒนาวิธีการรักษาเหล่านี้ได้จำกัดสาขาที่หลายคนเชื่อว่าอาจเป็นพรมแดนใหม่ที่ทรงพลังในทางการแพทย์. การใช้แพลตฟอร์มที่เป็นกรรมสิทธิ์และแนวทางที่แปลกใหม่, สตาร์ทอัพ SQZ Biotech พยายามขยายผลกระทบของการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันโดยทำให้กระบวนการวิศวกรรมเซลล์ภูมิคุ้มกันง่ายขึ้น, จึงเป็นการปลดล็อกแอปพลิเคชันใหม่ๆ สำหรับเทคโนโลยีนี้.

อาร์มอน ชารี, CEO และผู้ก่อตั้ง SQZ Biotech. รูปถ่าย: เอสคิวแซด ไบโอเทค

ผู้ร่วมก่อตั้งและซีอีโอของ SQZ Armon Sharei SM '13 PhD '13 กล่าวว่าบริษัทของเขาใช้ประโยชน์จากกระบวนการง่ายๆ — การบีบเซลล์เพื่อให้โมเลกุลจำเพาะเจาะเข้าไปได้ — เพื่อสร้างชุดการทำงานของเซลล์ที่กว้างกว่าที่เคยเป็นไปได้ด้วยแนวทางการบำบัดด้วยยีน ที่ดึงดูดการลงทุนจำนวนมากในด้านนี้.

กลางปีหน้า, ได้รับการสนับสนุนจากมากกว่า $100 ล้านในการระดมทุนและความร่วมมือกับ Roche ที่สามารถสุทธิ SQZ ได้ $1 พันล้านในการจ่ายเงินครั้งสำคัญในการพัฒนายา, การเริ่มต้นมีเป้าหมายเพื่อเริ่มการทดลองทางคลินิกเกี่ยวกับการรักษาที่กำหนดเป้าหมายไปยังไวรัส papilloma ในมนุษย์ (HPV)-เนื้องอกในเชิงบวก. การบำบัดที่มีศักยภาพครั้งต่อไปของบริษัทมุ่งเป้าไปที่โรคภูมิคุ้มกันทำลายตนเอง ซึ่งรวมถึงประเภท 1 โรคเบาหวาน.

การทดลองทางคลินิกจะเป็นการทดสอบจริงสำหรับเทคโนโลยีที่ Sharei เชื่อว่าสามารถส่งผลกระทบที่เปลี่ยนแปลงชีวิตในโรคต่างๆ.

“มีหลายสิ่งที่ SQZ สามารถทำได้,Sharei กล่าวว่า. "พวกเราคิดว่า [โปรแกรมทางคลินิกทั้งสองนี้] เป็นเพียงจุดเริ่มต้น”

แนวทางใหม่

การบำบัดด้วยเซลล์ CAR T-cell ได้รับการอนุมัติจากสหรัฐอเมริกา. สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาใน 2017. ทำงานโดยการสกัดเซลล์ T ของผู้ป่วย, เรียกว่าทหารของระบบภูมิคุ้มกัน, และดัดแปลงพันธุกรรมให้โจมตีเซลล์มะเร็ง. จากนั้น T เซลล์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมจะถูกฉีดกลับเข้าไปในตัวผู้ป่วย. กระบวนการนี้ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่โดดเด่นของการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน, แต่ยังคงได้รับการขัดเกลา, มีข้อจำกัดบางประการ, และมีราคาแพงอย่างห้ามไม่ได้.

โปรแกรมนำของ SQZ หลีกเลี่ยงการทำพันธุวิศวกรรมเพื่อปรับการตอบสนองของภูมิคุ้มกันในระยะยาว. ความสนใจในปัจจุบันของบริษัทในด้านเนื้องอกวิทยาอยู่ที่เซลล์ประเภทกว้างๆ ที่รู้จักกันในชื่อเซลล์ที่มีแอนติเจน, หรือ APC, ซึ่ง Sharei อธิบายว่าเป็น "นายพลของระบบภูมิคุ้มกัน" APCs สามารถสั่งให้เซลล์ T ของผู้ป่วยโจมตีเซลล์มะเร็งโดยการนำเสนอแอนติเจนที่เหมาะสมบนผิวของพวกมันในการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ.

วิศวกรรม APCs เพื่อขับเคลื่อนการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เฉพาะเจาะจงเป็นอุปสรรคสำหรับนักวิจัยจนถึงปัจจุบัน, แต่ SQZ ได้แสดงให้เห็นว่าแพลตฟอร์มของพวกเขานั้นเรียบง่าย, วิธีที่ปรับขนาดได้เพื่อแก้ไขปัญหา. แพลตฟอร์มนี้ทำงานโดยการบีบเซลล์ภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยผ่านช่องแคบๆ บนชิปไมโครฟลูอิดิก, ทำให้เยื่อหุ้มเซลล์เปิดออกชั่วคราว. แอนติเจนที่เกี่ยวข้องกับเนื้องอกจะถูกแทรกเข้าไปในเซลล์และมีอยู่ตามธรรมชาติบนผิวเซลล์, การสร้าง APC. จากนั้น APCs ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมจะถูกส่งคืนให้กับผู้ป่วย, ที่ซึ่งพวกเขาสามารถสั่งการทีเซลล์ของผู้ป่วยได้ตามปกติ, นำเสนอวิธีที่ค่อนข้างง่ายในการฝึกทีเซลล์ให้โจมตีเซลล์มะเร็ง.

ตรงกันข้าม, เมื่อใช้เทคโนโลยีของ SQZ เพื่อกำหนดเป้าหมายโรคแพ้ภูมิตัวเอง, เซลล์เม็ดเลือดแดงสามารถถูกบีบและจัดการเพื่อระงับการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน, ซึ่ง Sharei กล่าวว่าอาจนำไปสู่แนวทางใหม่ในการรักษาโรคภูมิคุ้มกันทำลายตนเองเรื้อรัง เช่น Type 1 โรคเบาหวาน.

ความก้าวหน้าที่ไม่คาดคิด

เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลัง SQZ ถูกค้นพบจากความโกรธพอๆ กับนวัตกรรม. เริ่มต้นจากโครงการวิจัยในห้องทดลองของ Klavs Jensen, วอร์เรน เค. Lewis ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีและศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมที่ MIT.

เป็นเวลากว่าสามปี, นักวิจัยในโครงการพยายามที่จะยิงวัสดุเข้าไปในเซลล์โดยใช้อุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิคและไอพ่น. เซลล์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ายากต่อการเจาะ, มักจะเบี่ยงตัวออกห่างจากกระแสไอพ่น, ทีมงานจึงเริ่มบังคับเซลล์เข้าหาเครื่องบินโดยการบีบเซลล์ให้แคบลงผ่านช่องเล็กๆ ภายในชิป. ในที่สุดโครงการก็เริ่มให้ผลตอบแทนจำกัด, มักควบคุมไม่ได้, แต่ละหลักสูตร/ส่วนในหลักสูตรขนาดใหญ่ที่มาภายหลังการจดบันทึกควรเห็นในกรอบนี้.

“มันเป็นโครงการที่หยาบ,” จำ Sharei, ที่เข้าร่วมโครงการในฐานะผู้สมัครระดับปริญญาเอกเมื่ออายุได้ประมาณสองปี, ในขณะที่ได้รับคำแนะนำร่วมกันจาก Jensen และ Robert Langer, เดวิด โฮ. อาจารย์สถาบันคช. “มีช่วงหนึ่งที่ไม่มีอะไรเกิดขึ้น. เราเอาแต่เอาหัวโขกกำแพงด้วยเทคนิคเจ็ต”

อยู่มาวันหนึ่งทีมงานตัดสินใจที่จะเรียกใช้เซลล์ผ่านระบบโดยไม่ต้องเจ็ตและพบว่าวัสดุชีวภาพในของเหลวยังคงเข้าไปในเซลล์. นั่นคือตอนที่พวกเขาตระหนักว่าการหดตัว, หรือบีบ, เซลล์ได้เปิดรูในเยื่อหุ้มเซลล์.

การค้นพบนี้ทำให้เกิดการทดลองเพื่อปรับปรุงกระบวนการ. ใน 2013, แชร์, เจนเซ่น, และแลงเกอร์ก่อตั้ง SQZ Biotech เพื่อแบ่งปันเทคโนโลยีการบีบเซลล์กับกลุ่มวิจัยอื่นๆ. แต่การทำงานร่วมกันเหล่านั้นไม่ได้ก่อให้เกิดการทดลองที่แปลกใหม่อย่างที่ Sharei และทีมของเขาหวังไว้.

“บริษัทและนักวิชาการไม่ได้ใช้ SQZ สำหรับสิ่งใหม่ๆ อย่างแท้จริง,Sharei กล่าวว่า. “พวกเขาใช้มันสำหรับสิ่งที่พวกเขาสามารถทำได้อยู่แล้ว, เพียงเพื่อทำให้ดีขึ้น. นั่นจะไม่ส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงเกมที่เราคาดไว้”

ดังนั้น SQZ จึงเปลี่ยนจากการจัดเตรียมเครื่องมือในห้องปฏิบัติการมาเป็นการพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ๆ. แชร์, ผู้ซึ่งทำงานระดับปริญญาตรีด้านอิเล็กทรอนิกส์ออร์แกนิกทำให้เขาไม่น่ามีส่วนร่วมในโครงการวิจัยดั้งเดิมที่เริ่มต้น, พบว่าตัวเองมีงานเต็มเวลาเป็นครั้งแรกในการบริหารบริษัทที่มีกลยุทธ์เฉพาะตัว.

“ในขณะนั้น, อุตสาหกรรมเซลล์บำบัดให้ความสำคัญกับการบำบัดด้วยเซลล์ CAR T-cell และการตัดต่อยีน,Sharei กล่าวว่า. “เราคิดว่ามีแนวคิดที่ทรงพลังและเรียบง่ายกว่ามากในการนำไปปฏิบัติ [ด้วย SQZ], และคุณอาจเป็นโรคต่างๆ ตามมาอีกมากมาย. นี่เป็นข้อความที่ยากในตอนแรกที่จะสื่อถึงสนาม”

แต่การรับรู้ที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับ SQZ เปลี่ยนไปในชั่วข้ามคืนเมื่อสตาร์ทอัพลงนามความร่วมมือกับ Roche ในช่วงท้าย 2015, ที่ ถือเป็นการลงทุนครั้งแรกของ Roche ในการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันโดยใช้เซลล์. ล่าสุด, หลังจากสนับสนุนการวิจัยพรีคลินิกมาเกือบสามปี, โรชประกาศการขยายความร่วมมืออย่างมาก, เพื่อรวม APCs ประเภทต่างๆ มากขึ้นในการทดลองทางคลินิกที่กำลังจะมีขึ้น. ข้อตกลงดังกล่าวทำให้ SQZ $125 ล้านในการชำระเงินล่วงหน้าและเหตุการณ์สำคัญในระยะเวลาอันใกล้. ยิ่งไปกว่านั้น, SQZ อาจได้รับเงินค่าดำเนินการพัฒนามากกว่า $1 พันล้านจากบริษัทยายักษ์ใหญ่. ความร่วมมือนี้ยังกำหนดว่าทั้งสองบริษัทสามารถแบ่งปันสิทธิ์ทางการค้าบางอย่างกับผลิตภัณฑ์ที่ได้รับอนุมัติในอนาคต.

ข้อตกลงดังกล่าวทำให้ SQZ มีอำนาจในการใช้จ่ายในขณะที่พยายามรักษาสมดุลระหว่างการริเริ่มการวิจัยภายในองค์กร, การเป็นพันธมิตรกับบริษัทอื่นๆ, และการให้ใบอนุญาตแก่กลุ่มวิจัยภายนอก.

สำหรับ Sharei, นักวิจัยที่ผันตัวมาเป็น CEO, เป้าหมายคือการค้นหาเส้นทางที่ถูกต้องในการเปลี่ยนศักยภาพของ SQZ ไปสู่การรักษาที่ส่งผลสูงสุดสำหรับผู้ป่วย.

“วิสัยทัศน์ระยะยาวคือบริษัทที่คิดค้นวิธีการรักษาโดยใช้เซลล์ที่แตกต่างกันซึ่งมีผลกระทบกับโรคต่างๆ,Sharei กล่าวว่า. “แต่การไปถึงที่นั่นคือการดูว่าสิ่งเหล่านี้เป็นอย่างไร [การทดลองในช่วงต้น] ทำ. และเมื่อพวกเขาเริ่มแสดงหลักฐาน, เราสามารถขยายไปสู่พื้นที่โรคต่างๆ รวมทั้งขยายรอยเท้าของการทดลองในช่วงแรกของเรา”

แหล่งที่มา: http://news.mit.edu, โดย Zach Winn