Diasome: Ayah-Anak Mengembangkan Nanoteknologi untuk Meningkatkan Efektivitas Insulin

Bob Geho menyebut dirinya sebagai "penginjil hati" dalam hal meningkatkan perawatan diabetes. Itu karena dia memiliki misi suci untuk membuat insulin diserap lebih baik dalam tubuh penyandang disabilitas (penderita diabetes), menggunakan teknologi nano yang menargetkan organ tersebut.

Pria berusia 50 tahun dari Cleveland, OH, juga hidup dengan tipe 1 sendiri, didiagnosis selama kuliah di awal 90-an. Itu adalah momen yang mengubah hidup yang tidak hanya mengubah cara dia berpikir tentang kesehatannya sendiri, tetapi juga menempatkannya di jalur karier dalam ilmu kedokteran yang telah dirintis ayahnya di hadapannya.

Saat ini, dia adalah CEO dari startup Diasome Pharmaceuticals yang berbasis di Cleveland, mengembangkan teknologi nano yang dikenal sebagai HDV (kependekan dari Hepatocyte Directed Vesicles), yang akan disuntikkan sebagai tambahan insulin atau ditelan sebagai pil. Ini akan menempel pada insulin, menyebabkan obat diserap lebih baik ke dalam sel metabolisme hati (daripada otot atau lemak) sebelum dilepaskan kembali ke aliran darah.

Singkatnya, senyawa yang menargetkan hati ini bisa menjadi pengubah permainan untuk bagaimana insulin bekerja - karena sementara pengobatan jelas menyelamatkan nyawa, mendapatkan dosis yang tepat adalah tantangan besar, penuh dengan dugaan dan risiko. Sudah diketahui umum bahwa insulin yang disuntikkan tidak bekerja cukup cepat di dalam tubuh, sehingga produk Diasome bisa menjadi solusi yang revolusioner.

“Revolusi yang harus terjadi, dan yang saya pandang sebagai pelopor, adalah kebutuhan akan jenis terapi insulin (yang lebih tepat dan dapat diprediksi),” kata Geho. “Secara umum tidak dipahami dengan baik baik dalam industri farmasi atau dalam praktik klinis rutin mengapa insulin tidak bekerja di hati sebagaimana mestinya, dan kami pikir ini akan secara dramatis mengubah terapi insulin sehari-hari. Kami ingin menjungkirbalikkan semua ini. "

Ayah dan Anak Tangani Penelitian Diabetes

Geho tidak pernah membayangkan akan mengikuti jejak ayah peneliti medis terkenalnya, Dr. W. Blair Geho. Ayahnya masuk sekolah kedokteran pada awal 60-an dan diambil alih oleh farmakolog hebat Dr. Earl Sutherland Jr., yang memenangkan hadiah Nobel pada tahun 1971 untuk karyanya pada kimia protein dan merupakan bagian dari tim yang mengidentifikasi “misteri protein glukagon ”di tahun 70-an.

Belajar di bawah Sutherland, tetua Geho mempelajari dasar pengetahuan yang akan dia gunakan dalam mengembangkan insulin khusus hati beberapa tahun kemudian. Geho bergabung dengan Procter & Gamble pada tahun 60-an dan membantu membangun Divisi Riset perusahaan, yang menurut putranya memberinya lebih banyak wawasan tentang proses kimia tubuh daripada mereka yang bekerja langsung di Farmasi karena penelitian P & G tentang pasta gigi Crest, yang mempelajari metabolisme tulang. Selama di P&G, Blair Geho juga memimpin pengembangan Didronel, obat bifosfonat pertama yang disetujui untuk digunakan oleh manusia, dan Osteoscan, agen pencitraan tulang pertama.

Blair Geho tidak memiliki hubungan pribadi dengan diabetes, selain anggota keluarga dengan tipe 2, tetapi penelitiannya membawanya ke jalur insulin khusus hati. Pada awal 90-an, dia kemudian mendirikan teknologi-startup SDG Inc. di Cleveland sebagai cara untuk melanjutkan pekerjaannya mengembangkan teknik untuk meningkatkan pengiriman insulin pada penderita diabetes.

Tepat sekitar waktu itu di awal 90-an, putranya Bob sedang belajar musik dan berencana untuk menjadi konduktor orkestra (setelah lulus sekolah bisnis, yang ia masuki sebagai "fallback" jika musik tidak terwujud). Tetapi pemeriksaan fisik rutin menyebabkan diagnosis tipe 1, dan panggilan pertama setelah menemui dokternya sendiri adalah kepada ayahnya. Sejak saat itu, diabetes menjadi dunianya - secara pribadi dan profesional. Sekarang sudah 26 tahun.

“Ayah saya baru saja memulai SDG dan melanjutkan perjalanannya menciptakan perangkat terapi insulin, jadi saya pergi ke sana dan membuat kaki saya basah… sisanya, seperti yang mereka katakan, adalah sejarah,” kata Geho. "Saya melompat keluar dari dunia musik dan menjadi sangat tertarik dengan pola pikir (ayah saya) dan penelitian diabetes semacam itu."

Keduanya telah berada pada jalur bersama sejak saat itu, memimpin beberapa perusahaan rintisan yang semuanya bertujuan pada tujuan yang sama: untuk mendapatkan terapi insulin oral dan injeksi HDV ini melalui fase penelitian dan masuk ke pasar. Perusahaan teknologi induk SDG yang dibuat tahun 1994 sekarang berusia 25 tahun, dan tim ayah-anak juga bersama-sama mendirikan Diasome Pharmaceuticals, yang sekarang memasuki tahun ke-15. Setelah mengalami masa down di mana mereka diam-diam mengerjakan sains serta pendanaan, Bob Geho mundur sebagai CEO dan Direktur Diasome beberapa tahun yang lalu dan ayahnya sekarang menjabat sebagai Chief Science Officer.

Misi mereka tidak berubah, dan Geho memberi tahu kami bahwa mereka semakin dekat dari sebelumnya.

Konsep Dibalik Diasome

Sungguh, konsep teknologi HDV (Hepatocyte Directed Vesicles) cukup sederhana untuk dipahami: membuat insulin bekerja di tubuh Anda sebagaimana mestinya, seperti halnya pada mereka yang tidak menderita diabetes.

Seperti yang dikatakan Geho: “Mengapa kita dapat menyuntikkan insulin dua kali lebih banyak daripada insulin yang sehat, non-diabetes, tetapi masih memiliki kadar glukosa darah tinggi? Karena insulin tidak bekerja sebagaimana mestinya di dalam tubuh. "

Ini menggambarkan kebutuhan terapi lebih dari sekedar memasukkan insulin ke dalam tubuh kita, katanya.

Pada mereka yang tidak menderita diabetes, makanan memicu insulin dari pankreas tetapi pertama kali masuk ke hati, di mana sekitar 65% glukosa disimpan. Tetapi bagi kami penyandang disabilitas, insulin subkutan yang kami konsumsi digunakan pertama kali oleh sel lemak dan otot, bukan hati. Jadi, ketika kita mengambil insulin pada saat makan, alih-alih hati menyimpan sebanyak dua pertiga dari glukosa yang kita makan, hampir semuanya masuk melalui hati dan ke dalam darah. Hanya hepatosit di hati yang dapat menyimpan dan kemudian melepaskan glukosa, tetapi bukan itu yang terjadi dengan insulin yang kita gunakan.

Anggap saja seperti "efek lampu jalan" - di mana seseorang berdiri di bawah lampu jalan pada malam hari mencari kunci mereka atau koin yang dijatuhkan, beberapa blok jauhnya dari tempat mereka sebenarnya menjatuhkannya; seseorang bertanya mengapa mereka tidak menelusuri lebih dekat ke tempat jatuhnya, dan penelusur menjawab: "Cahaya yang lebih baik di sini." Itu setara dengan apa yang terjadi dengan HDV dan insulin, kata Geho; Hati adalah kegelapan dan insulin tidak sampai di sana untuk bekerja secara efektif. Sebaliknya, itu hanya menuju ke tempat yang terang dan penyandang disabilitas berharap itu berfungsi.

Geho menunjukkan data hasil terbaru dari Jaeb Center dan T1D Exchange yang menunjukkan hasil yang suram tentang betapa sedikit orang dengan diabetes yang benar-benar memenuhi A1C atau tujuan hasil mereka. Dengan HDV, mereka dapat membantu menyinari sedikit lebih banyak cahaya ke area gelap itu dan membantu insulin bekerja lebih baik, katanya.

Sementara teknologi HDV mereka sedang menjalani uji klinis, visi untuk prototipe produk dapat melibatkan beberapa opsi berbeda:

• Diasome dapat memasarkan HDV bagi pasien untuk ditambahkan ke dalam botol atau pena yang mereka gunakan dengan penambahan 20 nanometer. Nanopartikel HDV akan menempel pada insulin dan memungkinkan sebagian darinya, saat disuntikkan ke dalam tubuh, masuk ke hati penyandang disabilitas. Tidak ada apa pun tentang struktur insulin yang akan berubah, jadi ini hanyalah tambahan untuk obat penunjang hidup yang sudah kita gunakan setiap hari.

• Larutan HDV tersebut dapat dijual langsung dalam paket dengan produk insulin yang ada, agar pasien dapat menambahkan pena, botol, atau kartrid pompa mereka jika sudah siap. Tetapi kemungkinan besar akan dijual sebagai produk terpisah, karena pengembang insulin mungkin tidak tertarik untuk menggabungkannya dengan produk mereka.

• Atau jika kemitraan benar-benar terwujud dengan produsen insulin Lilly, Novo dan Sanofi, mungkin ada cara untuk menambahkan HDV ke dalam produk insulin tersebut selama proses produksi, sebagai bahan yang membuat insulin mereka lebih efektif.

• Diasome juga mengembangkan bentuk kapsul oral, yang mengandung lima unit molekul insulin HDV.

“Ini ide yang sangat sederhana,” kata Geho. "Tidak ada orang lain di dunia insulin yang melihat pada terapi insulin waktu makan yang ditargetkan untuk hati, dan itu membuat Diasome berada di depan - mungkin dengan sendirinya."

Pengawasan Insulin Besar?

Sebagai tipe 1 sendiri, Geho bersyukur atas insulin yang kita miliki saat ini, tetapi tentu saja tidak puas.

“Sekarang, saya senang bisa menyuntik 15 menit sebelum makan, daripada waktu yang lebih lama sebelumnya. Saya menghargai itu dan menyukai apa yang diberikan perusahaan-perusahaan ini kepada kami untuk melakukan itu. Tapi itu produk yang buruk dari aspek sehari-hari. Anda benar-benar tidak dapat mendesain produk yang lebih buruk. Itulah alasan kami ada, untuk mengubahnya dan mengembangkan teknologi yang memungkinkan insulin kami memahami metabolisme glukosa. "

Geho bahkan mengatakan bahwa insulin baru yang dapat disuntikkan lebih cepat - termasuk Fiasp yang bekerja lebih cepat dari Novo - menghadapi tantangan yang sama karena mereka tidak akan menyelesaikan masalah masuk ke hati. Insulin yang dihirup seperti Afrezza adalah hewan yang berbeda, karena masuk ke paru-paru dan bukan ke hati, katanya.

Tapi dia tidak begitu mengerti mengapa jalur hati ini diabaikan sampai saat ini.

"Pada tingkat tertentu, orang harus marah karena perusahaan insulin tidak menceritakan kisah ini kepada kami," kata Geho. “Setiap siswa sekolah menengah mengetahui bahwa hati menyimpan glukosa, tetapi untuk beberapa alasan pembuat insulin Farmasi tampaknya tidak menyadarinya. Itu membingungkan. "

Sementara raksasa Farmasi Lilly dan Novo telah meninggalkan terapi insulin bertarget hati mereka sendiri, masih ada sedikit minat di bidang penelitian, katanya.

Dukungan JDRF untuk Insulin dan Studi Hati

Jadi mengapa Diasome tidak bergerak lebih cepat dalam lima tahun terakhir? Geho menunjukkan bahwa telah terjadi sedikit perubahan dan "pemikiran yang diperluas" di dunia insulin. Hal ini telah dibantu oleh T1DFund JDRF, yang didirikan pada tahun 2015 untuk mempersempit kesenjangan antara kemajuan ilmiah dan solusi komersial.

Pada tahun 2017, dana investasi tersebut mengambil penelitian Diasome sebagai salah satu proyeknya, yang telah memulai studi klinis mereka dalam beberapa tahun terakhir. Bagian dari itu juga melibatkan melihat Beyond A1C dalam penelitian klinis, sehingga hasil lain seperti penurunan hipoglikemia dan Time In Range (TIR) ​​juga akan diperiksa saat mereka mengembangkan terapi insulin HDV ini.

“Kami mencoba untuk berpikir ke depan sebanyak mungkin,” Geho memberitahu kami.

Sampai saat ini, Diasome telah menyelesaikan tiga studi klinis pada manusia tentang nanoteknologi HDV pada penyandang disabilitas dengan tipe 1:

• Studi multi-pusat tersamar ganda “Good to Great” Fase 2 yang membandingkan HDV yang disuntikkan yang ditambahkan ke insulin kerja cepat (lispro) versus lispro saja pada 42 pasien dengan tingkat A1C dasar antara 6,9% dan 7,9% selama enam minggu pemberian dosis.

• Studi silang buta ganda "Pompa Insulin" Tahap 2 yang membandingkan HDV yang disuntikkan yang ditambahkan ke lispro versus lispro saja pada tujuh subjek yang mendapat infus insulin subkutan terus menerus selama tiga minggu.

• Studi multi-pusat "Efek Hati InSulin" Tahap 2b (ISLE-1) yang mencakup 176 pasien dan membandingkan HDV yang disuntikkan yang ditambahkan ke lispro versus lispro saja selama enam bulan pemberian dosis.

Ke depannya, lebih banyak penelitian sedang dilakukan dan sedang berlangsung:

• PWD tipe 1 pertama telah didaftarkan dalam uji klinis Fase 2 yang dikenal sebagai “studi OPTI-1,” yang mengamati panduan dosis untuk suntikan HDV. Ini adalah studi enam bulan yang dimulai pada Maret 2019, dan diharapkan dapat mendaftarkan 60 orang. Berikut adalah rilis berita tentang studi tersebut.

• Jika semuanya berjalan sesuai rencana, Diasome berharap dapat bekerja sama dengan FDA pada 2019 untuk menyelesaikan protokol uji klinis Fase 3, dan itu dapat dimulai pada awal 2020. Jika demikian, ia berharap aditif HDV dapat dipasarkan pada 2022.

Ilmu dan konsepnya sangat menarik, sekaligus misinya: membuat setiap unit insulin bekerja lebih baik dengan sistem metabolisme normal tubuh - membuat semua insulin lebih efektif dan lebih aman. Pasti akan menarik menyaksikan Diasome dan terapi HDV ini bergerak maju!

Oh, dan apakah Geho masih memiliki musik dalam hidupnya?

Dia tertawa, dan memberi tahu kami keempat anaknya bermain piano, tetapi sebagian besar musik sekarang menjadi cara yang sangat pribadi untuk membantu menjernihkan pikiran saat dibutuhkan. Orkestra utama yang dia pimpin akhir-akhir ini adalah tentang terapi insulin, dan harapannya adalah Mozart bagi Komunitas Diabetes bagi dunia musik, dan harapannya adalah Mozart bagi dunia musik.