Université de Harvard Bureau de développement technologique (OTD) et le École de santé publique Harvard TH Chan a annoncé aujourd’hui le lancement de Vesigen Therapeutics, une start-up qui vise à relever le défi de fournir des produits thérapeutiques de nouvelle génération, tels que des complexes d’édition de gènes, des molécules d’ARN et d’autres grandes protéines, à des cibles intracellulaires dans des tissus d’intérêt spécifiques.
Grâce à un accord de licence exclusif avec Harvard, Vesigen développera et commercialisera de nouvelles technologies d’administration de médicaments issues du laboratoire de Quan Lu, professeur de génétique et physiologie de l’environnement à la Harvard Chan School. Dans le laboratoire de Lu, ce qui a commencé comme une étude biologique de base sur la façon dont les cellules communiquent entre elles a fini par pointer, «de manière complètement inattendue», vers une nouvelle façon de créer de minuscules capsules mobiles qui dirigent efficacement les molécules thérapeutiques vers les cellules où elles sont nécessaires. . Soutien de Harvard Accélérateur biomédical Blavatnik a permis à l’équipe de recherche de Lu à la Harvard Chan School de mener des études de validation et de faire progresser la technologie naissante à un point de préparation pour un développement commercial complet.
«Nous pouvons exploiter la capacité de ces vésicules, appelées ARMM» – pour les microvésicules médiées par ARRDC1 – «à emballer d’abord puis à livrer des cargaisons thérapeutiques aux tissus ciblés. C’est le but ultime de tout cela, permettre aux thérapies de nouvelle génération d’atteindre leur plein potentiel dans la lutte contre un large éventail de maladies », a expliqué Lu.
Vesigen lance un investissement de 28,5 millions de dollars en série A dirigé par Leaps by Bayer et Morningside Ventures, avec la participation de Linden Lake Ventures et d’Alexandria Venture Investments. Vesigen utilisera le capital levé pour développer la plate-forme ARMM ainsi que pour faire progresser de nombreux agents thérapeutiques dans le développement préclinique et clinique.
Plus de 80% des cibles médicamenteuses identifiées et validées biologiquement chez l’homme sont situées à l’intérieur des cellules. Pourtant, certaines des nouvelles thérapies les plus prometteuses, telles que les complexes d’édition du génome CRISPR / Cas9 ou les molécules d’ARNm ou d’ARNi, sont de grandes protéines et des acides nucléiques qui ne peuvent traverser la membrane cellulaire sans aide. Plusieurs approches, y compris les virus adéno-associés et les nanoparticules lipidiques, reposent sur un processus naturel appelé endocytose pour acheminer leur cargaison dans les cellules. L’inconvénient est que la plupart de ce qui entre dans la cellule de cette manière finit par être canalisé vers les lysosomes et dégradé, ce qui entraîne une faible efficacité. L’innovation clé du laboratoire de Lu découle de la découverte d’un mécanisme jusqu’alors méconnu dans la membrane cellulaire qui lui permet d’accepter les livraisons sans, essentiellement, les envoyer à la destruction.
Cette avancée pourrait permettre le développement de nouvelles thérapies pour de nombreuses conditions pour lesquelles l’administration intracellulaire de médicaments est actuellement un obstacle. Vesigen a l’intention de se concentrer principalement sur la fourniture ciblée de traitements pour les maladies neurologiques, l’oncologie et l’ophtalmologie, tout en mettant des vésicules modifiées à la disposition des entreprises intéressées qui font progresser les traitements dans d’autres indications.
En utilisant la technologie de son laboratoire, Lu a déclaré: «Si vous souhaitez fournir un traitement thérapeutique au muscle, cette vésicule peut être conçue avec des molécules de surface spécifiques pour cibler les cellules musculaires.» Dans le cas des maladies oculaires, a-t-il noté, «l’injection locale dans la rétine pourrait éviter certaines des réponses immunitaires indésirables et la toxicité associées aux méthodes d’administration virale.»
«Les ARMM ont le potentiel de résoudre certains problèmes vraiment épineux pour l’industrie biotechnologique», a déclaré Grant Zimmermann, directeur général du développement des affaires à Harvard OTD. «Par exemple, de nombreuses modalités thérapeutiques bénéficieraient d’un mécanisme de délivrance de médicaments à faible immunogénicité, d’une capacité intrinsèque à trafiquer vers des tissus et types de cellules spécifiques, et une capacité efficace à acheminer la cargaison directement vers le cytoplasme des cellules cibles. De plus, la cargaison thérapeutique à base d’ARN ou de protéines est directement chargée dans le véhicule de livraison ARMM pendant la biogenèse, rationalisant le processus de fabrication biologique. Les innovations du Lu Lab sont extrêmement prometteuses à cet égard, et je suis ravie de les voir entrer dans le développement commercial.
Dans le laboratoire de Lu, le travail a commencé il y a dix ans. Après un post-doctorat à Stanford, Lu a été recruté à un poste de professeur à la Chan School pour étudier la biologie du poumon – en particulier, comment le tissu musculaire lisse dans les voies respiratoires se dilate et se contracte. Ayant une expertise dans les outils de dépistage génomique, Lu a pu passer au crible les gènes actifs dans ces cellules musculaires lisses et identifier le mécanisme de signalisation qui régule la réceptivité des cellules aux médicaments contre l’asthme appelés bêta-agonistes. Lu a ensuite élargi ses travaux pour examiner plus largement les interactions complexes entre les gènes et l’environnement dans l’asthme et dans d’autres maladies humaines multigéniques telles que le diabète et la neurodégénérescence. Son travail a généré des informations importantes, mais en cours de route, il est tombé sur autre chose.
Une protéine appelée ARRDC1 (domaine arrestine contenant la protéine 1), étroitement liée à une protéine clé identifiée dans l’étude sur l’asthme, se localise «magnifiquement sur la surface cellulaire». Bien que l’ARRDC1 ne soit pas impliqué dans la réponse des voies respiratoires aux bêta-agonistes ou dans l’asthme, le laboratoire de Lu a été stupéfait de découvrir que cette protéine entraîne la formation de petites vésicules qui transportent des matériaux dans et hors de la cellule, transmettant essentiellement des messages entre les cellules voisines d’une manière. qui n’était pas reconnue auparavant. Dans le même Publication PNAS 2012, l’équipe de recherche a noté que ce mécanisme explique comment les virus en herbe comme le VIH et le virus Ebola sortent d’une cellule hôte, en cooptant certains composants des ARMM à leurs propres fins. Le laboratoire aussi montré, quelques années plus tard, que les ARMM peuvent conditionner et transférer des molécules de protéines réceptrices bioactives entre les cellules. Chaque vésicule ARMM représente environ un millionième du volume de la cellule, mais elle peut contenir des centaines de grosses molécules, et chaque cellule peut produire des milliers de vésicules par jour.
«Une fois que nous avons compris cela, nous avons pensé, eh bien, si les cellules peuvent transférer des molécules d’une cellule à une autre grâce à ce mécanisme, alors vous pourriez en fait remplacer la molécule endogène par une cargaison thérapeutique», a déclaré Lu.
Avec le financement et les conseils stratégiques de l’accélérateur biomédical de Blavatnik, Lu a prouvé le point. Son laboratoire a démontré que ses chercheurs pouvaient concevoir des ARMM pour fournir la protéine suppresseur de tumeur p53 aux cellules qui en manquaient, chez la souris. L’équipe de recherche a publié ces travaux dans Nature Communications en 2018, et a généré des données de validation importantes sur la façon dont les vésicules se déplacent dans le corps. Harvard OTD a aidé Lu à développer un plan d’affaires et à réunir une équipe fondatrice, et en 2019, Vesigen a reçu le prix de l’innovation Alexandria LaunchLabs, une reconnaissance de «l’excellence de la startup en matière d’innovation scientifique, de leadership et de stratégie commerciale».
«Le soutien de l’accélérateur biomédical Blavatnik était essentiel pour mon laboratoire», a noté Lu. «Cela m’a permis de mener à bien la plupart des expériences décrites dans notre publication 2018. Tout aussi important, le Bureau du développement technologique et son équipe d’accélérateurs m’ont aidé à établir des liens dans l’industrie et à naviguer dans les interactions avec les sociétés de capital-risque et les sociétés pharmaceutiques. Ils ont joué un rôle central dans la traduction des innovations de mon laboratoire en opportunités critiques qui ont conduit à la fondation de Vesigen.
Lu est cofondateur de Vesigen et siégera au conseil consultatif scientifique de l’entreprise tout en restant à temps plein à la Harvard Chan School pour continuer à se concentrer principalement sur sa recherche et son enseignement.
«Mon laboratoire n’a pas cherché à trouver un remède thérapeutique ou une méthode pour administrer des produits thérapeutiques; nous recherchons des questions biologiques qui sont pertinentes pour la santé publique », a-t-il déclaré. «Mais je suis très satisfait que certaines des découvertes très élémentaires de mon laboratoire aient trouvé ces opportunités de traduction, et j’ai bon espoir que notre travail puisse permettre de nouvelles thérapies qui sauvent des vies.»
L’entrepreneur Robert Millman dirigera l’entreprise en tant que cofondateur et PDG. Millman a précédemment fondé et dirigé deux autres sociétés pour commercialiser des innovations biomédicales de Harvard: Semma Therapeutics et CoStim Pharmaceuticals.
«Aujourd’hui, de nombreuses biotechnologies, dont certaines avec lesquelles j’ai travaillé, se sont donné pour mission de traduire de nouveaux outils biologiques, tels que l’interférence ARN, le remplacement de l’ARNm et l’édition de l’ADN, en de nouvelles thérapies», a déclaré Millman. «Pour la plupart des entreprises dans ce domaine, la livraison de l’agent dans la cellule de manière sûre et efficace reste un problème non résolu. Avec la technologie ARMM, nous visons à surmonter cet obstacle et à élargir les options de traitement pour les patients.
Vesigen a nommé Gerald Chan de Morningside Ventures, SM ’75, SD ’79, comme président de la société, tandis que Stephen Bruso de Morningside et Jürgen Eckhardt et Jak Knowles de Leaps by Bayer rejoindront le conseil d’administration.
The Daily Gazette
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