Cientistas do MIT desenvolvem novo medicamento regenerativo que reverte a perda auditiva
O candidato a medicamento do MIT spinout Frequency Therapeutics estimula o crescimento de células ciliadas no ouvido interno.
A empresa de biotecnologia Frequency Therapeutics está buscando reverter a perda auditiva – não com aparelhos auditivos ou implantes, mas com um novo tipo de terapia regenerativa. A empresa usa pequenas moléculas para programar células progenitoras, descendentes das células-tronco do ouvido interno, para criar as minúsculas células ciliadas que nos permitem ouvir.
As células ciliadas morrem quando expostas a ruídos altos ou medicamentos, incluindo certas quimioterapias e antibióticos. O candidato a medicamento da Frequency foi projetado para ser injetado no ouvido para regenerar essas células dentro da cóclea. Em testes clínicos, a empresa já melhorou a audição das pessoas, medida por testes de percepção de fala – a capacidade de entender a fala e reconhecer palavras.
“A percepção da fala é o objetivo número 1 para melhorar a audição e a necessidade número 1 que ouvimos dos pacientes”, diz o cofundador e diretor científico da Frequency, Chris Loose PhD ’07.
No primeiro estudo clínico da Frequency, a empresa viu melhorias estatisticamente significativas na percepção da fala em alguns participantes após uma única injeção, com algumas respostas durando quase dois anos.
A empresa dosou mais de 200 pacientes até o momento e observou melhorias clinicamente significativas na percepção da fala em três estudos clínicos separados. Outro estudo não conseguiu mostrar melhorias na audição em comparação com o grupo placebo, mas a empresa atribui o resultado a falhas no desenho do estudo.
Agora, a Frequency está recrutando para um teste de 124 pessoas, cujos resultados preliminares devem estar disponíveis no início do próximo ano.
Os fundadores da empresa, incluindo Loose, o professor Robert Langer do MIT Institute, o CEO David Lucchino MBA ’06, o vice-presidente sênior Will McLean PhD ’14 e o membro do corpo docente da Harvard-MIT Health Sciences and Technology Jeff Karp, já estão satisfeitos por poder para ajudar as pessoas a melhorar sua audição através dos testes. Eles também acreditam que estão fazendo contribuições importantes para resolver um problema que afeta mais de 40 milhões de pessoas nos EUA e centenas de milhões em todo o mundo.
“A audição é um sentido tão importante; ele conecta as pessoas à sua comunidade e cultiva um senso de identidade”, diz Karp, que também é professor de anestesia no Brigham and Women’s Hospital. “Acho que o potencial de restaurar a audição terá um enorme impacto na sociedade.”
Do laboratório para os pacientes
Em 2005, Lucchino foi aluno de MBA na MIT Sloan School of Management e Loose foi candidato a doutorado em engenharia química no MIT. Langer apresentou os dois aspirantes a empreendedores e eles começaram a trabalhar no que se tornaria a Semprus BioSciences, uma empresa de dispositivos médicos que ganhou o MIT $ 100K Entrepreneurship Competition e mais tarde foi vendida por um acordo avaliado em até US $ 80 milhões.
“O MIT tem um ambiente maravilhoso de pessoas interessadas em novos empreendimentos que vêm de diferentes origens, então podemos montar equipes de pessoas com diversas habilidades rapidamente”, diz Loose.
Oito anos depois de jogar como casamenteiro para Lucchino e Loose, Langer começou a trabalhar com Karp para estudar o revestimento do intestino humano, que se regenera quase todos os dias.
Com o pós-doutorando do MIT Xiaolei Yin, que agora é consultor científico da Frequency, os pesquisadores descobriram que as mesmas moléculas que controlam as células-tronco do intestino também são usadas por um descendente próximo de células-tronco chamadas células progenitoras. Como as células-tronco, as células progenitoras podem se transformar em células mais especializadas no corpo.
“Toda vez que fazemos um avanço, damos um passo para trás e perguntamos como isso poderia ser ainda maior”, diz Karp. “É fácil ser incremental, mas como pegamos o que aprendemos e fazemos uma enorme diferença?”
As células progenitoras residem no ouvido interno e geram células ciliadas quando os humanos estão no útero, mas ficam inativas antes do nascimento e nunca mais se transformam em células mais especializadas, como as células ciliadas da cóclea. Os seres humanos nascem com cerca de 15.000 células ciliadas em cada cóclea. Essas células morrem com o tempo e nunca se regeneram.
Em 2012, a equipe de pesquisa conseguiu usar pequenas moléculas para transformar células progenitoras em milhares de células ciliadas no laboratório. Karp diz que ninguém jamais havia produzido um número tão grande de células ciliadas antes. Ele ainda se lembra de ver os resultados enquanto visitava sua família, incluindo seu pai, que usa aparelho auditivo.
“Eu olhei para eles e disse: ‘Acho que temos um avanço’”, diz Karp. “Essa é a primeira e única vez que uso essa frase.”
O avanço foi suficiente para Langer jogar novamente como casamenteiro e trazer Loose e Lucchino para o grupo para iniciar a Frequency Therapeutics.
Os fundadores acreditam que sua abordagem – injetar pequenas moléculas no ouvido interno para transformar células progenitoras em células mais especializadas – oferece vantagens sobre as terapias genéticas, que podem depender da extração de células de um paciente, programá-las em um laboratório e, em seguida, entregá-las ao local correto. área.
“Os tecidos em todo o corpo contêm células progenitoras, por isso vemos uma enorme variedade de aplicações”, diz Loose. “Acreditamos que este é o futuro da medicina regenerativa.”
Avançando na medicina regenerativa
Os fundadores da Frequency ficaram entusiasmados ao ver seu trabalho de laboratório amadurecer em um candidato a medicamento impactante em ensaios clínicos.
“Algumas dessas pessoas [nos testes] não conseguiam ouvir por 30 anos e, pela primeira vez, disseram que podiam entrar em um restaurante lotado e ouvir o que seus filhos estavam dizendo”, diz Langer. “É muito significativo para eles. Obviamente, mais precisa ser feito, mas apenas o fato de você poder ajudar um pequeno grupo de pessoas é realmente impressionante para mim.”
Karp acredita que o trabalho da Frequency irá melhorar a capacidade dos pesquisadores de manipular células progenitoras e levar a novos tratamentos no futuro.
“Eu não ficaria surpreso se em 10 ou 15 anos, por causa dos recursos que estão sendo colocados neste espaço e da incrível ciência que está sendo feita, pudéssemos chegar ao ponto em que [reverter a perda auditiva] seria semelhante à cirurgia de Lasik, onde você entra e sai em uma ou duas horas e pode restaurar completamente sua visão”, diz Karp. “Acho que veremos a mesma coisa para a perda auditiva.”
A empresa também está desenvolvendo um medicamento para esclerose múltipla (EM), uma doença na qual o sistema imunológico ataca a mielina no cérebro e no sistema nervoso central. As células progenitoras já se transformam nas células produtoras de mielina no cérebro, mas não com rapidez suficiente para acompanhar as perdas sofridas pelos pacientes com EM. A maioria das terapias para esclerose múltipla se concentra em suprimir o sistema imunológico em vez de gerar mielina.
As primeiras versões desse candidato a droga mostraram aumentos dramáticos na mielina em estudos com camundongos. A empresa espera apresentar um pedido de investigação de um novo medicamento para esclerose múltipla com o FDA no próximo ano.
“Quando estávamos concebendo este projeto, queríamos que fosse uma plataforma que pudesse ser amplamente aplicável a vários tecidos. Agora estamos entrando no trabalho de remielinização e, para mim, é a ponta do iceberg em termos do que pode ser feito pegando pequenas moléculas e controlando a biologia local”, diz Karp.
Por enquanto, Karp já está empolgado com o progresso da Frequency, que atingiu a casa da última vez que esteve no escritório da Frequency e conheceu uma palestrante que compartilhou sua experiência com a perda auditiva.
“Você sempre espera que seu trabalho tenha um impacto, mas pode levar muito tempo para que isso aconteça”, diz Karp. “Tem sido uma experiência incrível trabalhar com a equipe para levar isso adiante. Já existem pessoas nos julgamentos cuja audição foi dramaticamente melhorada e suas vidas foram mudadas. Isso afeta as interações com a família e os amigos. É maravilhoso fazer parte.”
