Fotokjemisk vaksinering - ny type immunterapi for behandling av kreft og infeksjoner

Immunterapi har i de siste årene på mange måter revolusjonert behandlingen av kreft, med utvikling av stadig nye produkter og til dels meget lovende behandlingsresultater. Markedet for kreftimmunterapiprodukter er formidabelt og er estimert å passere USD 100 milliarder i 2022. Det er imidlertid fremdeles relativt få pasienter som responderer på slik terapi (0-50% avhengig av krefttype), og det er derfor et stort behov for nye teknologier og kombinasjonsbehandlinger som kan øke responsraten. En viktig grunn til at pasienter ikke responderer er at kroppen ikke har igangsatt en immunrespons mot kreftcellene. Dette problemet kan potensielt løses ved å utvikle vaksiner som vil initiere en slik respons. Slike terapeutiske kreftvaksiner har vært prøvd ut i en lang rekke kliniske studier, men dessverre har nesten alle slike vaksiner feilet pga. for dårlig effekt. Teknologier som kan gjøre slike kreftvaksiner mer effektive har derfor et meget stort medisinsk og økonomisk potensial. Ved terapeutisk vaksinering mot kreft er det essensielt å stimulere såkalte «dreper T-celler» (DTCer), som er immunceller som er spesialisert for å drepe celler i kroppen som oppfattes som unormale (f.eks. kreftceller eller virusinfiserte celler). I fotokjemisk internaliserings (PCI)-teknologien brukes det et patentert molekyl (fimaporfin) som gjør cellene i kroppen følsomme for lys på en slik måte at belysning fører til en frigjøring av legemidler inni celler som blir belyst. Ved bruk av PCI i vaksinering er målcellene såkalte antigenpresenterende celler (APCer) som bl. a. befinner seg i huden og som har til oppgave å igangsette en immunrespons i kroppen hvis de oppfatter noe som fremmed og farlig. Forsøk i dyr har vist at PCI via en virkning på APCer kan gi en stor forbedring i DTC-immunresponsen på flere typer av vaksiner og i foreliggende prosjekt er hovedmålet å videreføre dette arbeidet slik at PCI med minst en terapeutisk kreftvaksine har blitt testet ut på pasienter. Den første kliniske studien med PCI-basert vaksinering ble gjort i friske frivillige forsøkspersoner, og har blitt publisert i det velrennomerte immunologiske tidsskriftet Frontiers in Immunology. Resultatene viste at PCI-basert vaksinering kan gjøres på en trygg måte i menneske, og at teknologien kan forbedre den immunologiske responsen på vaksinering. Basert på resultatene i denne studien er PCI Biotech i gang med å designe en studie med PCI-basert terapeutisk vaksinering i kreftpasienter, med mål å vise at PCI-vaksinering kan gi en klinisk interessant anti-tumor effekt i slike pasienter. I en slik studie vil PCI-vaksinering sannsynligvis bli kombinert med kjemoterapi og med andre typer immunterapi, med henblikk på å utforske mulige synergistiske effekter mellom PCI og slike behandlinger. Studier av mekanismene bak den PCI-induserte stimuleringen av DTC-responser har blitt videreført i forskjellige typer musemodeller for blant annet å studere betydningen av forskjellige typer immunceller i denne responsen og effekten av PCI på migrasjon av immunceller til lymfeknuter. Resultatene viser bl.a. at PCI-behandling stimulerer migrasjon av APCer fra vaksinasjonsstedet til nærliggende lymfeknuter, en effekt som kan gi et meget viktig bidrag i virkningsmekanismen for PCI ved vaksinering. I en rekke dyreforsøk har det blitt gjort ytterligere framskritt når det gjelder bruk av PCI for levering av mRNA til forskjellige typer vev som er relevante for vaksinering (hud, muskel, tumorer). Teknologien for mRNA-levering blitt ytterligere optimalisert og forsøkene vil bli videreført med henblikk på å vise at PCI også kan forbedre effekten av mRNA-baserte vaksiner. Forsøk med en kopper-vaksine basert på vaccinia-virus har vist at PCI kan gi en bedre cellulær immunrespons for en slik vaksine, og også at PCI kan gi effekt ved lavere vaksinedoser enn det som vanligvis brukes. Bruk av vaccinia-virus er interessant for terapeutisk vaksinering mot kreft og kroniske infeksjoner, samt for profylaktisk vaksinering mot infeksjonssykdommer. Bl.a. basert på resultatene i prosjektet har PCI Biotech pågående interessante samarbeidsprosjekter med det belgiske selskapet eTheRNA og det Sør-Koreanske selskapet OliX innenfor nukleinsyrebasert immunterapi. ?

Prosjektet har demonstrert at PCI-teknologien kan forbedre cellulære immunresponser i menneske, og det har blitt bygget opp kompetanse på avanserte immunologiske analyser. Begge deler er viktig for bedriftens videre utvikling innenfor immunterapiområdet. Resultatene med mRNA er interessante for mange andre bedrifter noe som har materialisert seg i interessante samarbeidsprosjekter. Videre har prosjektet gitt nye viktige akademiske samarbeidspartnere og har ført til nye patenter og patentsøknader. De akademiske samarbeidspartnerne har vært involvert i mange publikasjoner i anerkjente vitenskapelige tidsskrifter og har utviklet kompetanse som er viktig for deres videre forskning. Det er for tidlig å si om prosjektet vil gi langsiktige endringer på samfunnsnivå. Hvis resultatene fra prosjektet fører til produkter som gir en bedre behandling av kreft vil dette åpenbart være en slik effekt, men utvikling av slike produkter tar lang tid og var ikke forventet innenfor prosjektperioden.

Immunterapi har utgjort en revolusjon i behandlingen av kreft, med et marked som er estimert til å vokse fra USD 40 milliarder 2012 til USD 80 milliarder i 2020. Det er imidlertid relativt få pasienter (0-50% avhengig av krefttype) som responderer på slik terapi. Terapeutiske vaksiner kan spille en meget viktig rolle for å få flere pasienter til å respondere på immunterapi, men dessverre har hittil nesten alle slike vaksiner feilet i større kliniske studier pga. for dårlig effekt. Teknologier som kan gjøre slike vaksiner mer effektive har derfor et meget stort økonomisk potensial. Ved terapeutisk vaksinering er det essensielt å stimulere såkalte «dreper T-celler» (DTCer), som er immunceller som er spesialisert for å drepe celler i kroppen som oppfattes som unormale (f.eks. kreftceller eller virusinfiserte celler). I fotokjemisk internaliserings (PCI)-teknologien brukes det et patentert molekyl (fimaporfin) som gjør cellene i kroppen følsomme for lys på en slik måte at belysning fører til en frigjøring av legemidler inni celler som blir belyst. Ved bruk av PCI i vaksinering er målcellene såkalte antigenpresenterende celler (APCer) som bl. a. befinner seg i huden og som har til oppgave å ta opp kroppsfremmede stoffer (f. eks. vaksiner) og sørge for å igangsette en immunrespons hvis kroppen oppfatter noe som fremmed og farlig. Prekliniske forsøk har vist at PCI via en virkning på APCer kan gi en stor forbedring i DTC-immunresponsen på flere typer av vaksiner og i foreliggende prosjekt er hovedmålet å videreføre dette arbeidet slik at PCI med minst en terapeutisk vaksine har blitt testet ut på kreftpasienter. Prosjektet omfatter også videre forskning på virkningsmekanisme og optimalisering av teknologien, samt bruk av PCI med andre typer vaksiner (mRNA-vaksiner og vaksiner mot infeksjoner). PCI med slike vaksiner er på et tidligere stadium i utviklingen, men representerer meget interessante anvendelsesområder for PCI-teknologien, med et stort økonomisk potensial.