En ny enhet för genterapi kan göra det möjligt för sjukhusapotek att tillverka skräddarsydda nanomediciner på beställning. Denna demokratiserade approach till precisionsmedicin, som publicerats i Frontiers in Science, kan revolutionera hur sjukhus behandlar sällsynta sjukdomar, även i resursfattiga miljöer.
Sällsynta sjukdomar drabbar miljontals människor världen över, men den standardiserade modellen för läkemedelsutveckling ger patienterna få behandlingsalternativ. Nu syftar ett europeiskt forskningsprojekt vid namn NANOSPRESSO till att vända utvecklingen till patienternas fördel genom att öka tillgången till kostnadseffektiva, skräddarsydda gen- och RNA-terapier.
Prototypen av NANOSPRESSO-enheten kombinerar två beprövade tekniker – nukleinsyrabehandling och lipidnanopartiklar – i en bärbar tillverkningsenhet. Sjukhusapotekare kan använda enheten för att tillverka sterila, injicerbara nanomediciner som är skräddarsydda för den specifika genetiska avvikelse som orsakar patientens tillstånd, vilket gör att centraliserad läkemedelsproduktion inte behövs.
De flesta läkemedel, inklusive genterapier, tillverkas i centraliserade anläggningar, en modell som fungerar för läkemedel som tillverkas i stora volymer men inte för sällsynta sjukdomar som drabbar ett fåtal patienter. Höga tillverkningskostnader och begränsad efterfrågan innebär att många sällsynta sjukdomar förblir obehandlade.
Under ledning av professor Raymond Schiffelers vid UMC Utrecht kan NANOSPRESSO undanröja dessa hinder genom att decentralisera tillverkningen av nukleinsyrananomediciner till det lokala sjukhuset. Detta skulle kunna öka tillgången till dessa behandlingar, även i resursfattiga miljöer.
”Sällsynta sjukdomar är sammantaget en av våra största globala hälsoutmaningar när det gäller prevalens. Deras samlade påverkan understryker det akuta behovet av en plattform som gör det möjligt för sjukhus att anpassa läkemedel internt och på begäran till en rimlig kostnad”, säger Schiffelers.
”Genom att flytta produktionen till vårdplatsen kan NANOSPRESSO bidra till att göra livsavgörande precisionsläkemedel tillgängliga för patienter.”
Sällsynta sjukdomar drabbar 300 miljoner människor världen över – 36 miljoner bara i EU – och sju av tio drabbas redan i barndomen. Även om varje sjukdom endast drabbar en liten del av befolkningen – enligt Europeiska läkemedelsmyndigheten (EMA) högst fem av 10 000 personer – finns det mellan 5 000 och 8 000 sådana sjukdomar.
”Vi banar väg för precisionsnanomedicin baserad på nukleinsyror”, säger försteförfattaren Dr Mariona Estapé Senti, också från UMC Utrecht. ”NANOSPRESSO kan revolutionera behandlingen av sällsynta sjukdomar genom att göra personaliserad medicin tillgänglig för fler patienter snabbare. Den användarvänliga och prisvärda enheten kan göra det möjligt för läkare att behandla tillstånd som inte kan hanteras med konventionella metoder.”
Från standard till skräddarsydd
Nukleinsyrabehandlingar fungerar genom att specifikt rikta in sig på de genetiska instruktioner som ansvarar för felaktig proteinproduktion. De är också mycket anpassningsbara. Genom att endast ändra sekvensen av det RNA eller DNA som används kan de riktas mot olika sjukdomar – från ärftliga sjukdomar och vissa cancerformer till att inaktivera viktiga proteiner i virus- eller bakterieceller för att behandla infektioner. Läkemedlets specificitet kan också minska sannolikheten för och svårighetsgraden av biverkningar.
NANOSPRESSO använder små bärbara patroner som apotekare kan fylla med en kombination av lipidkomponenter och patientspecifika nukleinsyrabehandlingar.
Dessa blandas sedan på plats med hjälp av en bärbar mikrofluidenhet – ungefär som espressokapslar som anpassas efter konsumenternas smak. De lipidnanopartiklarna i enheten skyddar nukleinsyran och hjälper den att nå rätt mål i cellen.
Resultatet är en exakt formulerad, målinriktad nanomedicin som är klar för injektion. Eftersom systemet är litet, fristående och utformat för användning av sjukhusapotekare kan det användas på kliniker och sjukhus över hela världen, vilket gör det möjligt att tillverka de mest avancerade läkemedlen på beställning på sjukhuset.
Utmanar modellen
NANOSPRESSO väcker frågor om hur denna metod kan passa in i dagens hälso- och sjukvårdssystem och regelverk.
”Den nuvarande modellen fungerar inte för miljontals människor runt om i världen, och vi tror att NANOSPRESSO kan fylla denna behandlingslucka. För att uppnå detta för vi aktiva diskussioner med tillsynsmyndigheter och läkemedelsutvecklare om hur vi kan göra detta möjligt för patienterna”, säger Schiffelers.
Författarna hänvisar till historiska precedensfall inom apoteksbranschen: fram till 1900-talet tillverkade apotekare rutinmässigt skräddarsydda läkemedel för hand, i en process som kallas ”compounding”. De hänvisar också till framgången med att använda liknande nukleinsyraplattformar för att tillverka exempelvis mRNA-vacciner under covid-19-pandemin, och säger att moderna framsteg inom mikrofluidik i slutna system har möjliggjort genombrott som NANOSPRESSO.
”Vårt mål är att öka tillgången till dessa behandlingar”, säger Estapé Senti. ”Även om NANOSPRESSO utmanar den konventionella medicinska metoden, samarbetar vi också med tillsynsmyndigheter för att säkerställa att kvalitets-, säkerhets- och effektivitetsstandarder, verktyg och skyddsåtgärder följs.”
Prototyper av systemet är för närvarande under utveckling, och teamet arbetar aktivt med de tekniska, vetenskapliga, medicinska och regulatoriska utmaningar som detta innebär. I det framtida arbetet kommer man att undersöka hur NANOSPRESSO på ett säkert sätt kan integreras i verkliga vårdmiljöer.
Mer information: NANOSPRESSO: toward personalized, locally produced nucleic acid nanomedicines, Frontiers in Science (2025). DOI: 10.3389/fsci.2025.1458636
