Diasome: Father-Son Phát triển công nghệ nano để cải thiện hiệu quả Insulin

Bob Geho tự cho mình là một “nhà truyền giáo về gan” khi nói đến việc cải thiện việc chăm sóc bệnh tiểu đường. Đó là bởi vì anh ấy đang thực hiện một sứ mệnh thiêng liêng là làm cho insulin được hấp thụ tốt hơn trong cơ thể của NKT (những người mắc bệnh tiểu đường), bằng cách sử dụng công nghệ nano nhắm vào cơ quan đó.

Người đàn ông 50 tuổi đến từ Cleveland, OH, cũng tình cờ sống với loại 1, được chẩn đoán khi học đại học vào đầu những năm 90. Đó là khoảnh khắc thay đổi cuộc đời, không chỉ thay đổi cách anh nghĩ về sức khỏe của bản thân mà còn đặt anh trên con đường sự nghiệp trong ngành khoa học y tế mà cha anh đã mở đường trước anh.

Hiện nay, ông là Giám đốc điều hành của công ty khởi nghiệp Diasome Pharmaceuticals có trụ sở tại Cleveland, phát triển công nghệ nano được gọi là HDV (viết tắt của Hepatocyte Directed Vesicles), có thể được tiêm dưới dạng chất bổ sung insulin hoặc nuốt dưới dạng thuốc viên. Nó sẽ gắn vào insulin, khiến thuốc được hấp thụ tốt hơn vào các tế bào chuyển hóa của gan (thay vì cơ hoặc chất béo) trước khi được phóng thích trở lại vào máu.

Tóm lại, hợp chất nhắm mục tiêu đến gan này có thể là một chất thay đổi cuộc chơi đối với cách hoạt động của insulin - bởi vì mặc dù thuốc rõ ràng là cứu sống, nhưng việc sử dụng đúng liều lượng là một thách thức lớn, đầy rẫy những công việc phỏng đoán và rủi ro. Ai cũng biết rằng insulin được tiêm vào không hoạt động đủ nhanh trong cơ thể, vì vậy sản phẩm của Diasome có thể là một giải pháp mang tính cách mạng.

Geho nói: “Cuộc cách mạng phải xảy ra, và tôi coi chúng tôi là đội tiên phong, là nhu cầu về loại liệu pháp insulin (chính xác và dễ đoán hơn) này. “Trong ngành dược phẩm hay thực hành lâm sàng thông thường, người ta vẫn chưa hiểu rõ tại sao insulin không hoạt động ở gan như bình thường và chúng tôi nghĩ rằng điều này sẽ thay đổi đáng kể quy trình điều trị insulin hàng ngày. Chúng tôi muốn đảo lộn toàn bộ sự việc này ”.

Nghiên cứu về giải quyết bệnh tiểu đường của cha và con trai

Geho không bao giờ mơ ước mình sẽ theo bước chân của người cha là nhà nghiên cứu y khoa nổi tiếng của mình, Tiến sĩ W. Blair Geho. Cha của anh vào trường y vào đầu những năm 60 và được dẫn dắt bởi nhà dược học vĩ đại, Tiến sĩ Earl Sutherland Jr., người đã giành giải Nobel năm 1971 cho công trình nghiên cứu về hóa học protein và là một phần của nhóm đã xác định “bí ẩn protein của glucagon ”vào những năm 70.

Theo học của Sutherland, anh cả Geho đã học được nền tảng kiến ​​thức mà anh ấy sẽ tiếp tục sử dụng để phát triển insulin dành riêng cho gan nhiều năm sau đó. Geho gia nhập Procter & Gamble vào những năm 60 và giúp xây dựng Bộ phận Nghiên cứu của công ty, mà con trai ông nói rằng đã giúp ông hiểu rõ hơn về quá trình hóa học của cơ thể so với những người làm việc trực tiếp trong Pharma nhờ nghiên cứu của P&G về kem đánh răng Crest, chuyên sâu về quá trình trao đổi chất của xương. Khi làm việc tại P&G, Blair Geho cũng dẫn đầu sự phát triển của Didronel, loại thuốc bisphosphonate đầu tiên được phép sử dụng cho con người và Osteoscan, chất tạo hình ảnh xương đầu tiên.

Blair Geho không có bất kỳ mối liên hệ cá nhân nào với bệnh tiểu đường, ngoài các thành viên trong gia đình mắc bệnh tiểu đường loại 2, nhưng nghiên cứu của ông đã đưa ông đến với con đường của insulin dành riêng cho gan. Vào đầu những năm 90, ông tiếp tục thành lập công ty khởi nghiệp công nghệ SDG Inc. ở Cleveland như một cách để tiếp tục công việc phát triển các kỹ thuật cải thiện việc cung cấp insulin ở bệnh nhân tiểu đường.

Ngay khoảng thời gian đó vào đầu những năm 90, con trai ông Bob đang theo học âm nhạc và dự định trở thành chỉ huy dàn nhạc (sau khi tốt nghiệp trường kinh doanh, mà ông đã theo học như một "dự phòng" trong trường hợp âm nhạc không thành hiện thực). Nhưng một cuộc kiểm tra sức khỏe thường xuyên đã dẫn đến chẩn đoán loại 1, và cuộc gọi đầu tiên sau khi gặp bác sĩ của chính anh ấy là cho cha anh ấy. Kể từ thời điểm đó, bệnh tiểu đường đã trở thành thế giới của ông - về mặt cá nhân và nghề nghiệp. Bây giờ đã 26 năm.

Geho nói: “Cha tôi mới bắt đầu SDG và tiếp tục cuộc phiêu lưu của mình là tạo ra một thiết bị trị liệu insulin, vì vậy tôi đã đến đó và chân ướt chân ráo… phần còn lại, như người ta nói, là lịch sử,” Geho nói. “Tôi đã nhảy khỏi thế giới âm nhạc và bị hấp dẫn bởi tư duy của (cha tôi) và kiểu nghiên cứu bệnh tiểu đường đó.”

Cả hai đã đi trên con đường chung kể từ đó, dưới sự lãnh đạo của một số công ty khởi nghiệp, tất cả đều hướng đến cùng một mục tiêu: đưa liệu pháp insulin dạng uống và tiêm HDV này thông qua các giai đoạn nghiên cứu và đưa ra thị trường. Công ty công nghệ cổ phần SDG được thành lập năm 1994 hiện đã bước sang năm thứ 25 và nhóm cha con cũng cùng nhau thành lập Diasome Pharmaceuticals, hiện đã bước sang năm thứ 15. Sau một thời gian im lặng khi họ âm thầm làm việc về khoa học cũng như tài trợ, Bob Geho đã lùi lại làm Giám đốc điều hành và Giám đốc của Diasome một vài năm trước và cha của ông hiện là Giám đốc Khoa học.

Nhiệm vụ của họ không thay đổi và Geho nói với chúng tôi rằng họ đang tiến gần hơn bao giờ hết.

Khái niệm đằng sau Diasome

Thực sự, khái niệm về công nghệ HDV (Hepatocyte Directed Vesicles) khá đơn giản để hiểu: làm cho insulin hoạt động trong cơ thể bạn theo cách mà nó cần, giống như ở những người không mắc bệnh tiểu đường.

Như Geho đã giải thích: “Tại sao chúng ta có thể tiêm gấp đôi lượng insulin so với người khỏe mạnh, không mắc bệnh tiểu đường, nhưng vẫn có lượng đường huyết cao? Bởi vì insulin không hoạt động theo cách mà nó cần trong cơ thể. "

Điều này cho thấy sự cần thiết của liệu pháp điều trị ngoài việc chỉ đưa insulin vào cơ thể chúng ta, ông nói.

Ở những người không mắc bệnh tiểu đường, thức ăn kích hoạt insulin từ tuyến tụy nhưng trước tiên nó sẽ đi vào gan, nơi dự trữ khoảng 65% lượng glucose. Nhưng đối với chúng tôi là NKT, insulin dưới da mà chúng tôi sử dụng trước tiên được sử dụng bởi các tế bào mỡ và cơ chứ không phải gan. Vì vậy, khi chúng ta dùng insulin vào bữa ăn, thay vì gan dự trữ tối đa 2/3 lượng glucose mà chúng ta ăn vào, hầu như tất cả lượng đường này sẽ đi qua gan và vào máu. Chỉ các tế bào gan trong gan có thể vừa dự trữ và sau đó giải phóng glucose, nhưng đó không phải là điều xảy ra với insulin mà chúng ta đang sử dụng.

Hãy nghĩ về nó giống như “hiệu ứng đèn đường” - nơi ai đó đang đứng dưới ánh đèn đường vào ban đêm để tìm chìa khóa của họ hoặc một đồng xu bị đánh rơi, cách xa nơi họ thực sự đánh rơi nó; ai đó hỏi tại sao họ không tìm kiếm gần hơn nơi nó bị rơi và người tìm kiếm trả lời: “Ở đây có ánh sáng tốt hơn”. Điều đó tương đương với những gì đang xảy ra với HDV và insulin, Geho nói; Gan là bóng tối và insulin không có ở đó để hoạt động hiệu quả. Thay vào đó, nó chỉ đi đến nơi có ánh sáng và những người khuyết tật còn lại hy vọng nó hoạt động.

Geho chỉ ra dữ liệu kết quả gần đây từ Trung tâm Jaeb và T1D Exchange cho thấy kết quả không rõ ràng về số người mắc bệnh tiểu đường thực sự đạt được mục tiêu A1C hoặc kết quả của họ. Với HDV, chúng có thể giúp chiếu thêm một chút ánh sáng vào những vùng tối đó và giúp insulin hoạt động tốt hơn, ông nói.

Trong khi công nghệ HDV của họ đang trải qua các thử nghiệm lâm sàng, tầm nhìn về một nguyên mẫu sản phẩm có thể liên quan đến một số lựa chọn khác nhau:

• Diasome có thể tiếp thị HDV để bệnh nhân thêm vào lọ hoặc bút họ đang sử dụng với bước tăng 20 nanomet. Các hạt nano HDV sẽ gắn vào insulin và cho phép một phần nhất định của nó, khi được tiêm vào cơ thể, đi vào gan của người khuyết tật. Không có gì về cấu trúc insulin sẽ thay đổi, vì vậy nó chỉ đơn giản là một chất bổ sung cho các loại thuốc duy trì sự sống mà chúng ta đã sử dụng hàng ngày.

• Dung dịch HDV đó có thể được bán ngay trong gói với các sản phẩm insulin hiện có, để bệnh nhân thêm vào bút, lọ hoặc ống bơm khi sẵn sàng. Nhưng nó có nhiều khả năng được bán dưới dạng một sản phẩm riêng biệt, vì các nhà phát triển insulin có thể không muốn kết hợp nó với các sản phẩm của họ.

• Hoặc nếu quan hệ đối tác đã thành hiện thực với các nhà sản xuất insulin Lilly, Novo và Sanofi, có thể có một cách để thêm HDV vào các sản phẩm insulin đó trong quá trình sản xuất, như một thành phần làm cho insulin của họ hiệu quả hơn.

• Diasome cũng đang phát triển dạng viên nang uống, chứa năm đơn vị phân tử insulin HDV.

Geho nói: “Đó gần như là một ý tưởng đơn giản đến mức đáng báo động. “Không ai khác trong thế giới insulin đang xem xét một liệu pháp insulin nhắm mục tiêu vào gan vào giờ ăn, và điều đó khiến Diasome bị lép vế - có thể là của riêng nó”.

Một Giám sát Insulin Lớn?

Bản thân là một người loại 1, Geho rất biết ơn những gì chúng ta có ngày hôm nay, nhưng chắc chắn không bằng lòng.

“Bây giờ, tôi thích có thể tiêm trước bữa ăn 15 phút, hơn là những lần trước đó lâu hơn. Tôi đánh giá cao điều đó và yêu thích những gì các công ty này đang cung cấp cho chúng tôi để làm điều đó. Nhưng nó là một sản phẩm tồi tệ từ khía cạnh hàng ngày. Bạn thực sự không thể thiết kế một sản phẩm tệ hơn. Đó là lý do chúng tôi tồn tại, để thay đổi điều đó và phát triển một công nghệ cho phép insulin của chúng tôi hiểu được quá trình chuyển hóa glucose ”.

Geho thậm chí còn nói rằng các loại insulin tiêm mới, nhanh hơn - bao gồm cả Fiasp hoạt động nhanh hơn của Novo - đối mặt với thách thức tương tự vì chúng sẽ không giải quyết được vấn đề đi vào gan. Ông nói: Insulin dạng hít như Afrezza hơi khác một loài động vật, vì nó đi vào phổi chứ không phải gan.

Nhưng anh ấy không thể hiểu được tại sao con đường gan này lại bị bỏ qua cho đến nay.

Geho nói: “Ở một mức độ nhất định, mọi người nên phẫn nộ vì các công ty insulin không kể cho chúng ta nghe câu chuyện này. “Mọi học sinh trung học đều biết rằng gan lưu trữ glucose, nhưng vì một số lý do mà các nhà sản xuất insulin của Pharma dường như không nhận ra điều đó. Thật là khó hiểu. "

Trong khi những người khổng lồ của Pharma là Lilly và Novo đã từ bỏ các liệu pháp insulin nhắm vào gan của riêng họ, thì vẫn còn khá nhiều người quan tâm đến lĩnh vực nghiên cứu, ông nói.

Hỗ trợ của JDRF về Nghiên cứu Insulin và Gan

Vậy tại sao Diasome không phát triển nhanh hơn trong 5 năm qua? Geho chỉ ra rằng đã có khá nhiều thay đổi và "tư duy mở rộng" trong thế giới insulin. Điều này đã được hỗ trợ bởi JDRF’s T1DFund, được thành lập vào năm 2015 để thu hẹp khoảng cách giữa tiến bộ khoa học và các giải pháp thương mại.

Vào năm 2017, quỹ đầu tư đó đã thực hiện nghiên cứu của Diasome như một trong những dự án của mình. Dự án này đã bắt đầu các nghiên cứu lâm sàng của họ trong những năm gần đây. Một phần của điều đó cũng liên quan đến việc tìm kiếm Ngoài A1C trong nghiên cứu lâm sàng, để các kết quả khác như giảm hạ đường huyết và Trong khoảng thời gian (TIR) ​​cũng sẽ được kiểm tra khi họ phát triển liệu pháp insulin HDV này.

Geho nói với chúng tôi: “Chúng tôi đang cố gắng trở nên có tư duy tiến bộ nhất có thể.

Đến nay, Diasome đã hoàn thành ba nghiên cứu lâm sàng trên người về công nghệ nano HDV của mình ở NKT loại 1:

• Nghiên cứu đa trung tâm mù đôi “Từ tốt đến vĩ đại” giai đoạn 2 so sánh HDV tiêm được thêm vào insulin tác dụng nhanh (lispro) so với lispro đơn thuần ở 42 bệnh nhân có mức A1C ban đầu từ 6,9% đến 7,9% trong sáu tuần dùng thuốc.

• Nghiên cứu mù đôi “Bơm Insulin” pha 2 của nó so sánh HDV được tiêm thêm vào lispro so với lispro đơn độc ở bảy đối tượng được truyền insulin dưới da liên tục trong ba tuần.

• Nghiên cứu mù đôi, đa trung tâm “InSulin Liver Effect” (ISLE-1) Pha 2b của nó bao gồm 176 bệnh nhân và so sánh HDV được tiêm thêm vào lispro so với lispro đơn thuần trong sáu tháng dùng thuốc.

Trong tương lai, nhiều nghiên cứu hơn đang được tiếp tục và đang được tiến hành:

• NKT loại 1 đầu tiên đã được ghi danh vào một thử nghiệm lâm sàng Giai đoạn 2 được gọi là “nghiên cứu OPTI-1”, xem xét hướng dẫn về liều lượng cho việc tiêm HDV. Đây là một nghiên cứu kéo dài sáu tháng bắt đầu vào tháng 3 năm 2019 và dự kiến ​​sẽ thu hút 60 người. Đây là một bản tin tức về nghiên cứu đó.

• Nếu mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch, Diasome dự kiến ​​sẽ làm việc với FDA vào năm 2019 để hoàn thiện các quy trình thử nghiệm lâm sàng Giai đoạn 3 và những quy trình đó có thể bắt đầu vào đầu năm 2020. Nếu vậy, ông hy vọng sẽ có các chất phụ gia HDV vào thị trường vào năm 2022.

Khoa học và khái niệm rất hấp dẫn cũng như sứ mệnh: làm cho mọi đơn vị insulin hoạt động tốt hơn với hệ thống trao đổi chất bình thường của cơ thể - làm cho tất cả các chất insulin hiệu quả hơn và an toàn hơn nhiều. Chắc chắn sẽ rất thú vị khi xem Diasome và liệu pháp HDV này tiến về phía trước!

Ồ, và Geho có còn âm nhạc nào trong đời không?

Anh ấy cười và nói với chúng tôi rằng cả 4 đứa con của anh ấy đều chơi piano nhưng phần lớn âm nhạc bây giờ là một cách cá nhân nghiêm ngặt để giúp anh ấy giải tỏa đầu óc khi cần thiết. Dàn nhạc chính mà anh ấy đang chỉ huy những ngày này là tất cả về liệu pháp insulin và hy vọng rằng nó hóa ra là cho Cộng đồng bệnh tiểu đường những gì Mozart đã làm với thế giới âm nhạc.