Biogen samarbetar med Sangamo Therapeutics inom genterapi

Kalifornien-baserade Sangamo har utvecklat en teknikplattform som gör det möjligt för forskare att kontrollera uttrycket hos specifika gener för att uppnå önskad behandlingseffekt. Plattformen använder så kallade “zinc finger protein transcription factors” (ZFP-TFs) för att dämpa eller aktivera en målgen genom bindning till dess unika DNA-sekvens. I förkliniska studier gavs ZFP-TFs via en engångsinjektion av en AAV-vektor (adeno-associerad virusvektor).

Jeff Miller, som är Senior Director of Innovation Design and Technology på Sangamo, undersöker strukturen i 3D för ett zinkfingerprotein som är bundet till DNA.

Biogen och Sangamo planerar att använda plattformen för att speciellt undersöka minskat uttryck av den gen som är ansvarig för att producera tau och leder till Alzheimers sjukdom, som är en typ av tauopati (ett sjukdomstillstånd där tau-protein ansamlas i hjärnan). Vad gäller Parkinsons sjukdom, en alfa-synukleinopati (en av flera neurodegenerativa sjukdomar som kännetecknas av onormala alfa-synukleinavlagringar), planerar de två företagen att använda tekniken för att undersöka hur man kan förhindra att detta protein bildas genom att fokusera på den genetiska koden.

Jeff Miller, Senior Director of Innovation Design and Technology på Sangamo, tror att samarbetet med Biogen kan hjälpa hans företag att uppnå målet att få ut denna teknik på marknaden. Han påpekar att Sangamo i prekliniska studier har visat att deras genregleringsplattform är effektiv i laboratoriet, men att de behövde en samarbetspartner med djup klinisk expertis inom neurodegeneration för att kunna tillämpa dessa resultat på faktiska patienter.

"Min avdelning på Sangamo är ett slags maskinrum, vi jobbar med molekyler, DNA och proteiner", förklarar Miller. "Vi vet att vi kan skapa banbrytande verktyg för genreglering. Men för att nå vårt mål – att erbjuda dem till patienter med förödande neurologiska sjukdomar – vill vi samarbeta med en partner som har erfarenhet av att ta nästa steg, som har den biologiska expertisen och den kliniska och kommersiella infrastrukturen."

Jeff Miller
Senior Director of Innovation Design and Technology på Sangamo

Bryan Zeitler, Director of Gene Regulation på Sangamo, håller med om att Biogens expertis och stora kapacitet inom utveckling av neurovetenskapliga läkemedel kompletterar Sangamos forskning. "Vi har stor erfarenhet av att upptäcka och prekliniskt ta fram genomiska läkemedel för neurologiska sjukdomar. Biogen är specialist i neurovetenskap och har de resurser och den expertis som krävs för att överföra dessa nya behandlingar till kliniken där de kan förbättra patienternas liv i framtiden."

Som forskningsledare för Sangamo och Biogens ST-501, ett tau-målinriktat ZFP-TF-program med målet att hitta den underliggande genetiska orsaken till tauopatier, anser Zeitler att tekniken är det naturliga valet för det problem som de försöker lösa. "Våra genom kodar för hundratals zinkfingerproteiner som uttrycks naturligt i hjärnan", säger han. ST-501 och ST-502 alfa-synuklein-märkta ZFP-TF kommer inte att "redigera" eller införa nya gener i det mänskliga genomet. "Istället för att skapa ett dubbelsträngat avbrott, som vid traditionell genredigering, har en konstruerad ZFP-TF visat sig kunna justera ner uttrycket av de gener som står för de felveckade, neurotoxiska proteiner som är förknippade med många neurodegenerativa sjukdomar".

Zeitler berättar hur det under deras första möten med Biogen-teamet stod klart för honom att alla som deltog i mötena var medvetna om ZFP-TF:s unika möjligheter att behandla svåra neurologiska sjukdomar. Han säger att det också var glädjande att alla redan från början var beredda att dela med sig av data och information. "Man kan tänka sig en mycket ensidig situation i ett samarbete, särskilt när den ena parten är mycket större än den andra. Men så har det inte alls varit. I stället har vi haft den här otroliga samarbetsandan. Allt är transparent, vetenskapsbaserat och ses helhjärtat som ett gemensamt projekt".

I början av samarbetet gjorde Biogen en kommersiell bedömning av Sangamos produkt. Deras teknik var naturligtvis värdefull men produktkonceptet var tvunget att förbättras, berättar Zeitler.

"På några veckor hade Biogens team tagit fram en presentation som visade möjligheterna och hjälpte oss att fatta ett beslut, välja en väg och gå vidare. Det bidrog verkligen till att skapa en bra grund för allt som följde".

Bryan Zeitler
Director of Gene Regulation på Sangamo

Medan Sangamo fortsätter att stödja den tidiga forskningen för dessa program blickar Zeitler och Miller mot ett av de nästa stora målen för samarbetet: att överlämna programmen till Biogen som ska lämna in ansökningar om prövning till FDA (amerikanska läkemedelsmyndigheten). Om FDA ger klartecken fortsätter Biogen sedan med kliniska prövningar.

"Jag tror att vi har kommit långt på Sangamo och det har hela området för genomisk medicin också gjort", säger Miller. "Tidigare fokuserade vi på den tekniska utmaningen att bygga en robust och pålitlig plattform för genreglering." Även om forskarna på Sangamo fortsätter att utveckla området innebär samarbetet med Biogen en ny inriktning. "Nu har vi möjlighet att utveckla innovativa behandlingar för patienter och ge hopp till många som lider av svåra neurologiska sjukdomar."