Forskning inom cell- och genterapi
Vårt mål inom Karolinska ATMP centrum är att överbrygga klyftan mellan vetenskapliga upptäckter och klinisk praxis. Utvecklingen kommer således att drivas utifrån ett patientcentrerat perspektiv där olösta kliniska problem stakar ut inriktningen för utvecklingen. Vi strävar efter att på djupet förändra patientvården genom att implementera cell- och genterapi, utveckling av effektiva CRISPR/Cas9-metoder samt oligonukleotid-baserade läkemedel.
Som ett gemensamt initiativ mellan Karolinska Institutet och Karolinska Universitetssjukhuset har Karolinska ATMP Center åtagit sig att påskynda utvecklingen och tillämpningen av ATMP - Advanced Therapy Medicinal Products, såsom genterapi.
Nya avancerade behandlingar för svåra sjukdomar
Monoklonala antikroppar och traditionella läkemedel har under lång tid utgjort hörnstenarna i sjukdomsbehandling. Under det senaste decenniet har nya avancerade behandlingar baserade på celler och genetiska läkemedel utvecklats som ger möjlighet att på ett individanpassat sätt behandla sjukdomar som inte är möjliga att behandla med nuvarande metoder.
ATMPs representerar en avancerad kategori av nya behandlingar som baseras på genetiskt material, celler och vävnader. Dessa terapier erbjuder banbrytande möjligheter att behandla sjukdomar och vävnadsskador, av vilka många för närvarande har begränsade eller inga behandlingsalternativ. Bland dessa sjukdomar kan cancer, infektionssjukdomar, svåra inflammationer och sällsynta genetiska sjukdomar nämnas.
ATMP delas in i tre huvudtyper: genterapi, somatiska cellbaserade läkemedel och vävnadstekniska produkter. Utöver dessa har nukleinsyrabaserade läkemedel (NAT) baserade på kemiskt modifierade kortare RNA- eller DNA-analoger samt geneditorer (t.ex. CRISPR/Cas9) visat sig vara potenta regulatorer av genuttryck och används nu i kliniskt bruk för att nedreglera eller korrigera en rad sjukdomsframkallande gener.
Genombrott inom cell- och genbehandling
Forskningen inom centret är inriktad på att lösa de komplexa frågorna kring cell- och genterapi och undersöka nya metoder för att förbättra effekten och säkerheten hos dessa ATMPs. Forskningen omfattar utveckling av nästa generations CAR-T-celler samt användning av NK-celler för immunterapi vid cancer. Omfattande insatser kommer att göras för att utveckla CAR-T-celler för behandling av olika cancerformer. Det pågår också forskningsaktiviteter kring klinisk användning av mesenkymala- och andra stamceller för vävnadsregenerering och behandling av olika inflammatoriska sjukdomar. Karolinska ATMP-centrum har också kompetens och kapacitet att utveckla RNA- och DNA-baserade vektorer för immunterapi av cancer samt för vaccination mot infektionssjukdomar. För att genetiska läkemedel ska vara aktiva krävs att de kapslas in i nanobärare som underlättar cellulär leverans, vilket är en av hörnstenarna för utveckling inom centret.
För detta ändamål har vi åtagit oss att utöka vår portfölj till att omfatta nästa generations icke-virala nanobärare baserade på målinriktade lipidnanopartiklar (LNP) och genetiskt modifierade exosomer. Dessa leveranssystem kommer även att utnyttjas för att leverera CRISPR/Cas9 för in vivo-geneditering och för generering av CAR-T-celler in vivo.
Utveckling av nukleinsyrabaserade läkemedel
Nukleinsyrabaserade läkemedel (NAT) definieras traditionellt inte som ATMP-produkter i sig. Oligonukleotid- och siRNA-baserade läkemedel kan utformas för att behandla praktiskt taget alla sjukdomsrelevanta gener, antingen på RNA- eller DNA-nivå. Oligonukleotidterapier har nyligen visat sig vara en lovande medicin och flera behandlingar av ett brett spektrum av genetiska sjukdomar har godkänts av FDA (U.S. Food and Drug Administration) och EMA (European Medicines Agency). En central forskningsdisciplin inom utvecklingen av oligonukleotidterapier är nukleinsyrakemi och konjugering till olika molekyler såsom olika peptider, lipofila molekyler och antikroppar.
Vår nyligen etablerade NAT-hubb (NATH) inom Karolinska ATMP-centret kommer att främja en ny generation forskare inom detta snabbt utvecklande område.
Forskningsanläggningar i Flemingsberg
Inom ANA Futura på Campus Flemingsberg rymmer Karolinska ATMP-centrum avancerade laboratorier utrustade med spjutspetsteknik för molekylärbiologi, cellodling och bioteknik. Dessa laboratorier underlättar modifiering och analys av genetiskt material och odling av terapeutiska celler samt produktion av modifierade exosomer. Här finns också en produktionsanläggning för terapeutiskt mRNA/DNA och LNP:er samt laboratorier för organisk kemi för syntes av oligonukleotidterapier med toppmoderna biokonjugeringsmöjligheter.
Från att förstå invecklade cellulära mekanismer till att utforma riktade interventioner kommer vår forskning inom Karolinska ATMP-centrum att driva på utvecklingen av avancerade gen- och cellterapier och translatera dessa upptäckter till klinisk implementation. Den nära integrationen med den kliniska verksamheten kommer också att gynna ”bedside to bench”-forskning där kliniska utmaningar och ouppfyllda behov kommer att gynna och leda inriktningen för grundforskning.