Afbeelding van de binnenkant van een menselijke cel door Jo Luijten op Pixabay
Allereerst, wat zijn mitochondriële aandoeningen? Mitochondriën bevinden zich in bijna elke cellen waaruit ons lichaam is opgebouwd. Een belangrijke functie van mitochondriën is het maken van energie; het zijn de 'energiefabrieken' van de cel.
Slecht functionerende of gemuteerde mitochondriën liggen aan de basis van een breed scala aan aandoeningen.
Een nieuwe techniek die in Israël wordt ontwikkeld, mitochondriale augmentatietherapie (MAT), wordt getest op kinderen met zeldzame, onbehandelbare mitochondriale ziekten.
"Als eenmaal is bewezen dat het werkt, kan het een grote verscheidenheid aan mensen ten goede komen, omdat de mitochondriale functie niet alleen kan worden belemmerd door ziekte, maar ook door veroudering", zegt Shai Melcer, chief business officer van Minovia Therapeutics in Tirat Carmel tegen ISRAEL21C.
"Ieder van ons zal op een bepaald niveau een verlies van mitochondriale functie tegenkomen naarmate we ouder worden, en als we die functie kunnen herstellen, kunnen we vrijwel iedereen helpen", voegt Melcer toe.
"Er zijn eindeloze mogelijkheden voor deze technologie, maar voorlopig blijven we gefocust op het omkeren van specifieke ziekten."
Verliefd op mitochondriën
Minovia Therapeutics is het geesteskind van oprichter en CEO Natalie Yivgi-Ohana, een biochemicus en embryoloog die zegt dat ze "verliefd werd op mitochondriën" tijdens haar doctoraats- en postdocstudies.
“Er is een theorie dat mitochondriën vroeger bacteriën waren die ongeveer anderhalf miljard jaar geleden de zich ontwikkelende cel binnengingen en een deel van de cel werden, waarbij ze de zuurstof en voedingsstoffen die we binnenkrijgen, gebruikten om een energiemuntstuk genaamd ATP te produceren dat het mogelijk maakt alles in de cel moet gebeuren”, vertelt ze aan ISRAEL21c.
“Ik startte het bedrijf 11 jaar geleden om te zien of we jonge, gezonde mitochondriën uit één type cel konden isoleren en ze in een zieke of verouderde cel konden stoppen. Zullen ze de eigen mitochondriën van de cel binnendringen en integreren en nieuwe energie voor die cel produceren?”
Na drie jaar experimenteren stapte Yivgi-Ohana over op de benadering van mitochondria augmentatie.
"Dit is een celtherapie die zieke hematopoietische stamcellen - onrijpe bloedcellen - van patiënten neemt, ze verrijkt met gezonde mitochondriën en ze terug injecteert in de patiënt."
Haar verwachting was dat deze met mitochondriën verrijkte cellen zich zouden nestelen in het beenmerg en zouden beginnen met proliferatie en replicatie van de nieuwe mitochondriën in alle bloedcellen.
Mond tot mond
Om de doeltreffendheid van haar methode te testen, richtte Yivgi-Ohana zich op patiënten met het Pearson-syndroom, een fatale beenmergaandoening die wereldwijd bij ongeveer 100 kinderen wordt vastgesteld.
Ze was niet bekend met de ziekte totdat ze werd uitgenodigd door filantroop Paul Merage om haar idee te presenteren aan potentiële investeerders in Californië.
"Een van onze gastheren las mijn presentatie en herinnerde zich dat de muzikant bij de bar mitswa van haar zoon een kind had met het Pearson-syndroom", zegt Yivgi-Ohana.
“Ze gaf deze vader mijn telefoonnummer en ik ontmoette hem. Ik heb geleerd dat Pearson de enige mitochondriale ziekte is die begint met beenmergfalen. Het was een natuurlijke match voor hematopoëtische stamceltherapie.”
Bovendien is Pearson uniek onder de mitochondriale ziekten doordat het kind de gemuteerde mitochondriën niet van de moeder erft, waardoor de moeder een perfecte mitochondriale donor is voor Minovia's Pearson-onderzoek.
De muzikant plaatste erover in een Facebook-groep voor ouders van kinderen met Pearson. Via die groep vond Yivgi-Ohana het enige kind in Israël met het syndroom.
12 kinderen behandeld
In samenwerking met het medische team van het kind deed Minovia bijna zes jaar geleden een proef in het Sheba Medical Center, volgens protocollen voor gebruik in schrijnende gevallen.
"We haalden mitochondria uit het bloed van de moeder, gebruikten ze om hematopoëtische stamcellen van het kind te verrijken en injecteerden ze terug in het kind", zegt Yivgi-Ohana.
Medewerkers van Minovia Therapeutics op de laboratoriumtafel. Foto met dank aan Minovia via ISRAEL21C
Daarna werden 11 kinderen met Pearson en andere primaire mitochondriale ziekten vanuit de Verenigde Staten en Europa naar Israël gevlogen voor behandeling met de experimentele therapie - inclusief het kind van de muzikant uit Californië.
Alle kinderen vertoonden verbetering na die ene behandeling, waaronder aërobe functie, gewichtstoename en meer kracht en uithoudingsvermogen. Daarna stabiliseerde de toestand zich enige tijd - een ongehoorde vooruitgang bij Pearson-patiënten. De oorspronkelijke patiënt bleef vier jaar stabiel.
Naarmate kinderen groeien, groeit hun vraag naar energie, "dus we zien verbetering en dan stabiliteit en dan wat achteruitgang", zegt Yivgi-Ohana. "We moeten het effect van meerdere doses evalueren."
De resultaten van zes 'compassionate use cases' waren onlangs het onderwerp van het omslagartikel in het tijdschrift Science Translational Medicine .
Hoofdauteur Dr. Elad Jacoby van Sheba's Hemato-oncology Pediatric Department concludeerde dat deze veelbelovende methodologie "mogelijk enige functionele verbetering kan opleveren voor patiënten die leven met deze slopende ziekten waarvoor geen therapieën beschikbaar zijn" en "verder moet worden onderzocht".
Covid grijpt in
Op basis van de resultaten van 'compassionate use' vroeg Yivgi-Ohana bij de Amerikaanse Food and Drug Administration goedkeuring voor fase I/II klinische proeven, rekruteerde werknemers voor het bedrijf, opende een kantoor in Tirat Carmel bij Haifa en zamelde geld in.
Vijf patiënten begonnen met de behandeling en toen sloeg Covid toe. De proef eindigde omdat patiënten niet naar Israël konden vliegen.
"Het was verwoestend, maar het was een kans", zegt Yivgi-Ohana.
"In plaats van door te gaan met deze ene zeldzame ziekte, met een methodologie die niet schaalbaar is en een product dat niet schaalbaar is, realiseerden we ons dat het beter zou zijn om een kant-en-klaar product te ontwikkelen dat voor elke indicatie kan worden gebruikt - vanaf de van de kleinste, zoals Pearson, tot de grootste, zoals ouder worden.”
R&D en cleanroom van Minovia Therapeutics. Foto met dank aan Minovia via ISRAEL21C
In de afgelopen twee jaar heeft Minovia een dergelijk product ontwikkeld met behulp van mitochondriën van placenta's die zijn gedoneerd na geboorten met een keizersnede, die steriel zijn gebleven.
“We hebben alle processen ontwikkeld voor mitochondriale augmentatie en cryopreservatie. We hebben 's werelds eerste bank van geïsoleerde mitochondriën gecreëerd', zegt Yivgi-Ohana.
De eerste indicatie is nog steeds het syndroom van Pearson, omdat het als therapie voor een weesziekte in aanmerking kwam voor versnelde goedkeuring door de FDA.
“Volgend jaar, als alles goed gaat, gaan we terug naar klinische proeven met hematopoëtische stamcellen van Pearson-patiënten aangevuld met van placenta afkomstige mitochondriën. Het wordt de allereerste allogene [van een donor] mitochondriëntherapie,” zegt Yivgi-Ohana.
Gebouwd voor samenwerkingen
Melcer zegt dat Minovia "van plan is samen te werken met big pharma om het potentieel van het platform te maximaliseren, zoals we doen met Astellas Pharma", een Japans bedrijf dat $ 20 miljoen onderzoekssamenwerking met Minovia financierde.
"We staan te popelen en staan klaar om samen te werken met grote wereldspelers", vertelt hij aan ISRAEL21c. “We hebben unieke expertise die bij veel toepassingen past, maar we kunnen het niet alleen. We zijn gemaakt voor samenwerkingen.”
Het bedrijf heeft 70 patenten, bijna $ 30 miljoen aan investeringen en 46 werknemers, de meesten van hen vrouw.
Yivgi-Ohana legt uit dat minovia een mengelmoes is van "mitrochondriën" en "nieuwe weg", maar het is ook Spaans voor "mijn vriendin", wat toepasselijk is omdat "dit een zeer op vrouwen gericht bedrijf is, mitochondriën komen van onze moeders en placenta's komen ook van vrouwen.”
Yivgi-Ohana zegt dat vier andere bedrijven technieken ontwikkelen voor directe injectie van mitochondriën en een ander experimenteert met mitochondriale celtherapie.
Ze maakt zich geen zorgen over concurrentie; Minovia is verder dan de anderen en hoe dan ook, zegt ze, "er is plaats voor iedereen."
Klik hier voor meer informatie.
Mond op mond moet zijn ‘mond tot mond’ (reclame). Het is mond op mond beademing.