PrasiNOSE: Safe and effective novel therapeutic for the treatment of respiratory disorders.

Marine-baserte molekyler omfatter et stort spekter av biokjemisk mangfold og bioaktive egenskaper, noe som gjør dem godt egnet for en rekke bruksområder, inkludert mat, personlig pleie og medisin. De siste årene har tang og tare og mikroalger vært sentrale i utvikling av bærekraftig produksjon av nye produkter innenfor disse bruksområdene. Marine mikroalger er mikroskopiske planter som spiller en nøkkelrolle som en kilde til næringsstoffer for livet i havet, for å fange CO2 og for å produsere O2, men som også inneholder en lang rekke nye bioaktive forbindelser, som i stor grad er underutnyttet. MicroA AS, er et bioteknologiselskap som produserer ingredienser fra mikroalger for bruk i flere markeder. Det overordnede målet med prosjektet IPN 321594 var å videreutvikle MicroAs eget mikroalge baserte produkt kalt 'Prasinoguard', for å støtte potensiell bruk innenfor medisin. Prasinoguard er et karbohydrat som har vist seg å ha meget gode biologiske egenskaper og som spesielt kan være egnet som behandling av luftveissykdommer. Kroniske luftveissykdommer og virusinfeksjoner har en økende trend på grunn av luftforurensning, røyking og fremvekst av nye sykdommer som covid-19. Disse sykdommene representerer en stor økonomisk og sosial belastning, og det er et dokumentert behov for nye, sikre og effektive nye legemidler. Gjennom prosjekt 321594 har MicroA vært i stand til å optimalisere bruken av sin patenterte semi-kontinuerlig PhotoBioReactor (cPBR) løsning for dyrking av mikroalger, samt en forbedring av nedstrøms prosess for å produsere Prasinoguard. Dette har resultert i en reproduserbar og skalerbar produksjon av Prasinoguard. Dette ble bekreftet ved biokjemisk analyse av flere batcher. I tillegg utviklet MicroA sammen med SINTEF en skalerbar prosess for modifisering og videre rensing, for å generere et produkt som kan møte fremtidige regulatoriske krav. Det endelige produktet ble gjenstand for biokjemisk og biologisk karakterisering, inkludert gjennomføring av tester av sikkerhetsprofilen, antiinflammatorisk og antiviral aktivitet i relevante celler og modeller. Resultatene viste kraftige antivirale effekter mot flere viktige luftveisvirus, med minimal toksisitet. Et nøkkelresultat var en signifikant reduksjon i infeksjon med respiratorisk syncytialvirus (RSV) i både celle- og dyremodeller. Anti-inflammatorisk effekt ble også demonstrert i en dyremodell som viste en klar doseavhengig effekt. Denne kombinatoriske effekten, sammen med en kostnadseffektiv produksjon av farmasøytisk kvalitet, kan åpne for en ny og meget interessant tilnærming for å håndtere absolutte helsebehov innenfor luftveissykdommer, inkludert kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS), respiratorisk syncytialvirus RSV) og andre. Prosjektresultatene vil videre fremme utnyttelsen av naturlige helseprodukter produsert gjennom miljømessig bærekraftige prosesser.

The project results have helped MicroA to establish priority areas for further development, and build new expertise both within the company and by establishing strategic partnerships for product development. The work packages covering natural polysaccharide processing and purification process have been beneficial for MicroA and SINTEF as the results have underpinned the selection of optimal approaches, as well as further understanding of the significant challenges in this field, which can be applied to new processes and products. The demonstration of anti-viral and anti-inflammatory activity supports the further development of this product as a therapeutic to target respiratory conditions, therefore having the potential to address the major health and socio-economic burdens of these widespread and severe diseases. This combinational activity, together with lower cost pharma grade manufacturing could open a new approach to tackle pressing healthcare needs within respiratory conditions including Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD), Respiratory Syncytial Viruses RSV), and others. The project results will further promote utilisation of natural healthcare products manufactured through environmentally sustainable processes.

The PrasiNOSE project will develop MicroA's existing novel sulfated microalgal-derived polysaccharide (Prasinoguard) (PG) from an interesting lead compound with anti-inflammatory properties, to a drug candidate. In the first instance, PG will be employed as an over-the-counter treatment for the respiratory conditions. The use of natural polysaccharides as treatments for respiratory conditions is built on an increasing understanding of their role in cellular processes and represents a new opportunity in this field. During the project MicroA's patented PG technology will be further studied and optimised, by carrying out specific biochemical modifications, biochemical characterisation and biological efficacy testing in a range of assays targeted towards respiratory disease. This work will be carried out by MicroA and SINTEF, using both SINTEF’s existing bioassay platform, and by engaging with selected subcontractors. By taking this approach the project will address the central research and commercial challenges related to product development which are (i) generating an optimised, formulation-ready therapeutic based on PG, (ii) establishing safety for subsequent pre-clinical trials, (iii) demonstrating anti-inflammatory, anti-microbial and anti-viral efficacy in state-of-the-art, clinically relevant in vitro and ex-vivo model systems , (iv) consolidating links with medical partners, contractors and regulatory bodies. The new knowledge generated concerning the biological functions of PG will also support its potential use for other inflammatory conditions. This project will form a foundation for further product formulation, pre-clinical and clinical development and commercialisation for the use of PG as an innovative treatment for a range of respiratory conditions.