O nouă platformă de producție produce amestecuri specifice de bacterii intestinale benefice
Cercetătorii de la Icahn School of Medicine at Mount Sinai au dezvoltat o nouă platformă de fabricație pentru producerea de amestecuri țintite de bacterii intestinale benefice, o abordare care ar putea contribui la extinderea accesului la terapiile bazate pe microbiom pentru pacienții cu infecții recurente cu Clostridioides difficile (C. difficile).
Rezultatele studiului au fost publicate în ediția din 2 iunie a revistei Nature Medicine.
Infecția recurentă cu C. difficile este o afecțiune gravă și adesea debilitantă, care poate apărea după tratamente cu antibiotice ce perturbă echilibrul natural al bacteriilor din intestin. Deși transplanturile de microbiotă fecală (FMT) – un tratament care transferă scaun de la donatori sănătoși pentru a restaura bacteriile intestinale în cazul pacienților cu infecții severe sau recurente – s-au dovedit eficiente pentru mulți pacienți, sunt necesare opțiuni terapeutice mai standardizate și scalabile.
Pentru a face față acestei provocări, cercetătorii au dezvoltat o platformă de producție cost-eficientă, capabilă să fabrice produse bioterapeutice vii (LBP), compuse din tulpini bacteriene cunoscute, în loc de material fecal întreg.
Primul produs generat folosind această platformă a fost evaluat la pacienți cu infecții recurente cu C. difficile și comparat direct cu FMT pregătit din aceeași sursă donatoare utilizată pentru a izola tulpinile bacteriene.
Într-un studiu clinic de fază 1b, condus de Ari Grinspan, echipa a comparat tratamentele folosind microbi din noua platformă cu cele utilizând FMT. Studiul a inclus 18 participanți împărțiți în patru grupuri: FMT cu doză mică și mare, respectiv LBP cu doză mică și mare, cu patru până la cinci pacienți în fiecare grup.
Terapiile microbiomului au demonstrat un potențial enorm, însă provocările de fabricație au încetinit utilizarea clinică mai largă. „Am dorit să creăm o modalitate practică și scalabilă de a produce terapii bacteriene definite, care să poată fi fabricate constant și testate riguros. Și, pentru prima dată, am demonstrat o siguranță și o eficacitate comparabilă între FMT bazat pe scaun nedefinit și un LBP definit, fabricat in vitro. Am constatat, de asemenea, că tulpinile bacteriene livrate atât prin FMT, cât și prin LBP s-au integrat durabil în receptorii”, a declarat Grinspan.
Noua abordare folosește un consorțiu definit de tulpini bacteriene izolate din scaunul donatorilor, crescute în condiții de fabricație controlate. Spre deosebire de transplanturile tradiționale de microbiotă fecală, care pot varia de la donator la donator, platforma este proiectată pentru a produce terapii microbiene standardizate la scară.
„Scopul nostru a fost să trecem dincolo de terapiile bazate pe scaun, către ceva mai precis și reproductibil”, afirmă Grinspan. „Prin definirea exactă a tulpinilor bacteriene incluse, putem înțelege mai bine cum funcționează aceste terapii și putem îmbunătăți potențial siguranța, controlul calității și scalabilitatea.”
Cercetătorii consideră că rezultatele susțin fezabilitatea fabricării de terapii microbiomice definite, care ar putea oferi, într-o zi, o alternativă mai standardizată la transplanturile tradiționale de microbiotă fecală.
„Studiul nostru reprezintă un pas important către terapiile microbiomice la scară industrială. Credem că produsele bioterapeutice vii definite ar putea ajuta la creșterea accesibilității acestor tratamente, păstrând în același timp beneficiile terapeutice observate cu microbiota derivată de la donatori”, a adăugat Grinspan.
Autorii menționează că sunt necesare studii suplimentare pentru a evalua în continuare eficacitatea pe termen lung, siguranța și aplicațiile clinice mai largi ale platformei.
Următoarea etapă pentru cercetători este să utilizeze platforma pentru a dezvolta și testa LBPs pentru alte boli inflamatorii și infecțioase. De asemenea, intenționează să facă tehnologia platformei disponibilă altor cercetători care lucrează în domeniul terapiei microbiene vii, contribuind astfel la accelerarea traducerii științei microbiomului în îngrijirea clinică.
În timp ce consorțiul de 15 tulpini din acest studiu a fost administrat prin colonoscopie, cercetătorii au dezvoltat ulterior o formulare orală, concepută pentru a oferi o modalitate de livrare mai convenabilă în studiile clinice viitoare.
Medicamentul a fost fabricat de Lukas Bethlehem, folosind o cameră anaerobă (fără oxigen) construită personalizat, destinată producției conform bunelor practici de fabricație (GMP) a produselor bioterapeutice vii, standardele de calitate necesare pentru fabricația farmaceutică.
