Extracellulära vesiklar från mesenkymala stromala celler för behandling av inflammatoriska tillstånd
Professor Karl-Henrik Grinnemo förklarar: Läkemedlet består av något som kan liknas med små bubblor, så kallade extracellulära vesiklar, som produceras av mesenkymala stromala celler från benmärg. De här vesiklarna medierar funktionen hos de mesenkymala stromala cellerna och verkar immunmodulerande, och kan på så sätt skydda celler i en vävnad mot programmerad celldöd samt stimulera nybildning av blodkärl. Extracellulära vesiklar klassas som ett biologiskt läkemedel, och kan lagras under lång tid i en vanlig frys utan att vesiklarnas egenskaper förändras. Detta möjliggör enkel distribution till olika sjukvårdsenheter över hela världen där vesiklarna kan användas som en ”off-the-shelf” produkt – det vill säga administreras direkt när patienten behöver behandlingen. Att starta upp konceptet med extracellulära vesiklar i Uppsala känns som cirkeln sluts, då Uppsala genom Gunnar Ronquist har varit pionjärer inom forskningsfältet sedan tidigt 80-tal.
Grinnemo och hans team har stor erfarenhet av att behandla patienter med mesenkymala stromala celler från benmärg, där två patienter med svår Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) på ECMO (andningsstöd; en maskin som syresätter blodet utanför kroppen) framgångsrikt behandlades redan för 10 år sedan. De immunmodulerande egenskaperna hos de mesenkymala stromala cellerna har också utnyttjats för att behandla svår SARS-CoV-2 (COVID 19) inducerad ARDS i en first-in-human studie där sju patienter inkluderats. Eftersom detta är en säkerhetsstudie så är det primära utfallet fokuserat på förekomst av behandlingsrelaterade komplikationer och sekundärt respiratoriska, systemiska och biologiska utfallsmått (EudraCT no 2019-004462-18. ClinicalTrials.gov Identifier: NCT02215811).
Problemet med att ge mesenkymala stromala celler är att det är mycket svårt med logistiken. De här cellerna måste tinas, kvaliteten kontrolleras och deras egenskaper påverkas snabbt under transport till de centra där cellerna ska användas. Extracellulär vesiklarna däremot medierar samma egenskaper som de mesenkymala stromala cellerna, men de är mycket enklare att hantera och kan fungera som en off-the-shelf produkt som kan ges direkt på indikation. Det vesiklarna gör är att de påverkar ett överaktivt inflammatoriskt svar genom att omvandla immunceller såsom pro-inflammatoriska T-celler, neutrofiler och makrofager till en mer vävnadsläkande fenotyp. Därför har de här extracellulär vesiklarna en stor potential att behandla en rad olika inflammatoriska tillstånd, antingen som enskild behandling eller som potentiering av redan etablerad behandling.
Grinnemo och hans team fokuserar i första hand på att förhindra den kraftiga inflammationen som uppkommer i hjärtmuskulaturen efter behandling av en hjärtinfarkt med ballongsprängning och stent så kallad PCI. När ett tidigare avstängt kranskärl plötsligt öppnas med PCI kan det leda till svår inflammation och permanent ärrbildning med hjärtsvikt som följd. Det här projektet är finansierat av CAMP-Vinnova. De prekliniska studierna har varit mycket lovande och har visat på minskad ärrbildning och bevarad hjärtfunktion efter behandling med extracellulära vesiklar från mesenkymala stromala celler. Planen är att starta en GMP-produktion av extracellulära vesiklar på Rudbecklaboratoriets tillverkningsenhet och initiera en fas 1 studie på Akademiska sjukhuset under 2024.