Behandla det icke behandlingsbara: Att använda biologiska processer för att bekämpa sjukdomar

Biologiska läkemedel – komplexa läkemedel som tillverkas av levande celler – kan ha betydande fördelar jämfört med kemiskt framställda småmolekylära läkemedel vid behandling av svåra sjukdomar. Dessa komplexa föreningar, som kan ta många år att utveckla, isoleras från en mängd olika cellulära källor med hjälp av banbrytande bioteknik och inkluderar terapeutiska proteiner (som insulin och tillväxthormon) och monoklonala antikroppar.

Varför är biologiska läkemedel så viktiga?

Tack vare deras större och mer komplexa molekylära struktur kan biologiska läkemedel ge och individanpassade behandlingar med potentiellt färre biverkningar och säkerhetsproblem. De används ofta för att behandla svåra och livshotande sjukdomar och kan också användas för att hantera en rad medicinska tillstånd som saknar andra behandlingsalternativ.

Vad gör Teva inom detta område?

Teva forskar bl.a. inom områdena cancer, migrän, luftvägssjukdomar och inflammatorisk tarmsjukdom (IBD), och fokuserar på att identifiera målinriktade antikroppar för att bekämpa sjukdom. Med 27 kandidater under utveckling och 231 i portföljen har Teva skaffat sig branschledande erfarenhet av att screena och välja ut sjukdomsbekämpande antikroppar.

Processen startar vid Tevas Discovery-center i Sydney, Australien, med arbete som också pågår vid innovativa FoU-center i Netanya, Israel, Debrecen, Ungern och West Chester i Pennsylvania. Anläggningen i USA för tillverkning av biologiska läkemedel producerar också kliniska batcher.

En ny storskalig end-to-end-anläggning för biologiska läkemedel i Ulm, Tyskland, öppnades nyligen för att tillhandahålla mer kontrollerade och flexibla tillverkningsmöjligheter, minska kostnaderna samt säkerställa enhetlig tillgång av hög kvalitet.

Vetenskapen: hur fungerar monoklonala antikroppar?

Antikroppar är proteiner som produceras naturligt mot sådant som kroppen uppfattar som främmande, t.ex. smittämnen och vissa cancerceller. Forskare kan utnyttja antikroppsproducerande mekanismer för att identifiera mycket selektiva antikroppar och därigenom neutralisera sjukdomsframkallande proteiner.

Tänk så här. Cancercellen har en receptor, som ett nyckelhål. Den monoklonala antikroppen är nyckeln som passar i hålet. Bindningsprocessen är mycket specifik, det finns bara en nyckel till ett visst nyckelhål. Och när de två kopplas samman, när nyckeln passar i hålet, förändras sättet på hur sjukdomsmolekylen fungerar. Den slutar antingen att fungera eller får ett annat sätt att fungera, beroende på vad som krävs.

Hur skapas monoklonala antikroppar?

Skapandeprocessen utnyttjar immunsystemets antikroppsproducerande celler, kallade B-celler, som screenas för att upptäcka dem som producerar antikroppar som kan användas mot sjukdomen. Processen involverar screening av ett stort antal celler för att hitta en som fungerar – det är som att leta efter en nål i en höstack.

Vetenskapliga framsteg: ny teknik påskyndar processen

Ett nytt tillvägagångssätt som kallas B-cellsteknik ökar kraftigt antalet B-celler som kan bedömas utifrån de antikroppar som de producerar. Genom att använda nästa generations teknik med enskilda B-celler kan miljontals antikroppar screenas för att effektivt hitta nålen i höstacken.

Teva har legat i framkant av denna utveckling. Med odling och screening i nanoskala kan forskare screena 1 000 000 B-celler samtidigt genom att placera dem individuellt i små odlingskärl. Varje enskild cell analyseras individuellt för att avgöra om den producerar önskvärda antikroppar – i så fall kan den B-cellen isoleras och dess antikropp kan reproduceras.

Att analysera många fler B-celler – mycket snabbare – har ökat sannolikheten för framgång, förklarar Anthony Doyle, Vice President of R&D och chef för Biologics Discovery-anläggningen i Sydney.

”Vi har varit tidiga användare av tekniken med enskilda b-celler som har utvecklats de senaste åren”, säger Anthony. ”Den samlade kunskapen – och vår erfarenhet av att arbeta med flera generationer av tekniker med enskilda B-celler – ger oss en verklig fördel i att hitta och utveckla nya antikroppar som inte bara kan fungera, utan som också kan tillverkas effektivt. Vi har verktygen för att ta fram nya behandlingar för vissa sjukdomar som andra företag ännu inte har kunnat utveckla.”

Träffa vårt team

”Det finns två viktiga element i odling och screening i nanoskala”, förklarar forskaren James Halstead, som leder Cell Line Development-teamet i Sydney. ”Det ena är ett mikroskop med "high throughput imaging" som kan avbilda tusentals och åter tusentals celler otroligt snabbt. Det andra är mikrofluidik. Fluidik är som centralvärmen i våra hus som pumpar vatten genom huset och mikrofluidik är samma sak, men i nanoskala och arbetar med mycket små kanaler och mycket små mängder vätska. Om du använder mikrofluidik på ett speciellt sätt kan du flytta enskilda celler mycket kontrollerat. Och det är viktigt, eftersom det gör att vi kan separera enstaka celler och sedan använda högkapacitetsavbildningen för att avbilda tusentals av dem och hitta de bästa för att producera våra antikroppar.”

Tekniken har gjort det möjligt för teamet att arbeta snabbare och mer effektivt, säger James. ”Vi kan köra fler experiment än någonsin och det gör att vi kan lära oss mer och fatta bättre beslut. Vi kan också utföra känsligare mätningar. Och ju mer man kan mäta sitt experimentella system, i vårt fall celler som gör en antikropp, desto bättre kan man konstruera dem, desto bättre kan man testa dem, och desto bättre kan man förutsäga vad som kommer att fungera och vad som inte kommer att fungera.”

Teva fokuserar på vissa sjukdomar för att hitta monoklonala antikroppslösningar och därmed kunna tillfredsställa medicinska behov.

Teva arbetar också med några av branschens främsta forskare för att kunna utveckla innovativa kandidater. ”Det som aldrig förändras är behovet av att tänka”, säger James. ”De nya teknikerna är otroligt kraftfulla men är bara lika bra som forskarna som använder dem. Jag har turen att leda ett stort team av duktiga unga begåvade forskare som hjälper till att göra dessa antikroppar. Men det är bara en del av vårt jobb. Den andra delen är att upptäcka ny teknik och att hålla oss uppdaterade med utvecklingen inom området.”

Senior forskningsassistent Jacinta Watts är en del av det teamet och arbetar med allt från molekylär kloning till kloning av enskilda celler och vävnadsodling.

Hennes kollega, forskaren Vitri Dewi, säger att hon älskar att se när det arbete de gör i labbet sedan utvecklas vidare i olika faser för att slutligen kunna produceras.

”Biologisk utveckling har öppnat dörren till nya och spännande sätt att hantera sjukdomar som inte har haft effektiva behandlingar tidigare,” säger Anthony. ”Det innebär att fler patienter kan komma att få den hjälp de behöver för att förbättra sin hälsa – och sitt liv. Det spännande är att Teva har en stark position att göra en stor insats.”

NPS-SE-NP-00105