EDITIE 33, SEPTEMBER 2017

Micreos gaat met gemodificeerde endolysines

selectief bacteriën te lijf

Bij het Erasmus MC is vorig jaar een gerandomiseerde dubbelblinde studie gestart naar de werking van Gladskin crème tegen een vorm van eczeem. Dit onderzoek naar de effectiviteit van het selectief tegen S. aureus werkende enzym, dat in de crème is verwerkt, is voor ontwikkelaar en producent Micreos de opmaat naar klinische fase I/II studies met een verbeterde versie van dit eiwit. Met de selectieve antibacteriële technologie is het bedrijf niet alleen succesvol in humane gezondheid, maar timmert het ook aan de weg op het gebied van voedselveiligheid.

‘Zitten er soms ergens op een zolderkamertje een aantal mensen al die reviews te schrijven?’ Dat was de eerste reactie van Johan Frieling, vlak na zijn aanstelling, in maart 2016, als CMO, ‘chief medical officer’, bij de Human Health divisie van Micreos in Bilthoven bij het lezen van de reviews van gebruikers van de Gladskinproducten. “Het verbaasde mij dat bijna al die recensies positief waren, en vaak niet zomaar positief, maar juichend! Mijn collega’s verzekerden mij dat dit echt niet het geval was: alleen via de webshop geregistreerde gebruikers kunnen een review schrijven.” Ruim een jaar later weet hij haarfijn uit te leggen waarom die reacties zo positief zijn. “De basis hiervoor ligt in de manier waarop een faag, na een infectie van de bacterie, die bacterie uitschakelt. Dat gebeurt heel selectief: elke soort bacterie heeft zijn eigen faag, die op zijn beurt zijn eigen endolysine heeft, een enzym dat het peptidoglycaan netwerk waaruit de bacteriewand is opgebouwd, openknipt. Hierdoor kunnen de nieuw gevormde fagen vrijkomen. De bacterie wordt op die manier snel en effectief gedood. Dit is zo’n essentiële stap in de levenscyclus van de faag dat miljoenen jaren van co-evolutie hebben geresulteerd in de vorming van endolysines waartegen de betreffende bacterie niet resistent is, en, zo blijkt uit tal van onderzoeken, ook niet resistent lijkt te kunnen worden: de endolysines richten zich op die delen van de bacteriewand die de bacterie niet kan veranderen.”

Bob de Rooij, Scientist Quality Control, maakt bij het ontwikkelen en uitvoeren van assays voor productkarakterisatie bij de GMP-productie van gemodificeerde endolysines gebruik van pipetten en pipetpuntjes van Gilson. Op de achtergrond staat een recent geplaatste Multifors. Dit R&D apparaat wordt gebruikt om op kleine schaal het productieproces na te bootsen en het effect van verschillende parameters te evalueren.

Op basis van die endolysines heeft Micreos in 2013 onder de naam Gladskin een serie huidproducten op de markt gebracht waarin het door hen ontwikkelde endolysine Staphefekt™ SA.100 is verwerkt. Staphefekt doodt alleen de bacterie Staphylococcus aureus, een notoire veroorzaker van tal van huidinfecties, die er dan vaak in groten getale opduikt. “We hebben op basis van dit endolysine momenteel vier formuleringen op de markt die zijn toegespitst op verschillende huidproblemen: gels tegen acne en haarwortelontsteking (folliculitis), en zowel crèmes als gels tegen eczeem, acne en rosacea. Ze variëren onderling door verschillen in concentraties van de actieve ingrediënten en de samenstelling van de basis. Bij acne wil je bijvoorbeeld geen vette zalf hebben, dus daar hebben we een gel voor. Voor eczeem is dat precies andersom, omdat je daar juist de droge huid moet verzorgen. Omdat Staphefekt specifiek tegen S. aureus werkt, worden de andere bacteriesoorten met rust gelaten. In tegenstelling tot breed-spectrum antibiotica, waar ook de ‘goede’ bacteriën het moeten ontgelden, blijft bij onze middelen het microbioom op de huid intact. Op deze wijze houd je de natuurlijke bacteriepopulatie op orde, wat op allerlei manieren gunstig doorwerkt.”

 

Op weg naar een geneesmiddel

Gladskin is op de markt gebracht als klasse I medisch hulpmiddel, wat betekent dat je voor markttoelating veel minder ver hoeft te gaan dan bij geneesmiddelen. Klinische studies zijn niet vereist; ook gelden er andere kwaliteitseisen wat betreft het productieproces, maar dat moet uiteraard wel op orde zijn om het CE-keurmerk te kunnen voeren. “Gladskin wordt gezien als een medisch hulpmiddel omdat het de S. aureus bacterie aanpakt die op de huid zit en niet erin of eronder. Bovendien wordt Staphefekt niet opgenomen in het lichaam.

Als je direct effect uitoefent op bijvoorbeeld metabolisme of immunologie, dan is het wel een farmaproduct. In het perspectief van de recente ontwikkelingen rond XZ.700, een nieuwe, verbeterde versie van Staphefekt, is dat een slimme zet geweest. We kunnen relatief snel veel ervaring opdoen met het toepassen van een anti-S. aureus strategie bij verschillende aandoeningen, en die ervaring kunnen we gebruiken voor het farmaceutisch ontwikkeltraject dat we deze keer, met XZ.700, wel in willen gaan”, vertelt Johan Frieling. Voordat het zover is, vindt er eerst nog een omvangrijk klinisch onderzoek met Gladskin plaats, dat naar verwachting begin 2018 zal zijn afgerond. De trial wordt onder leiding van dermatoloog prof. Suzanne Pasmans uitgevoerd door het Erasmus MC.

De gerandomiseerde dubbelblinde studie vindt plaats bij 100 patiënten, die matig tot ernstig eczeem hebben en corticosteroïd zalf gebruiken (momenteel het belangrijkste middel dat bij eczeem wordt gebruikt, en dat vooral om een overreactie van het immuunsysteem te onderdrukken). De helft van de onderzoekspopulatie krijgt Gladskin; de andere helft een placebo. De patiënten worden 22 weken gevolgd. Er wordt gekeken hoe het eczeem zich ontwikkelt, of de deelnemers minder corticosteroïden gaan gebruiken en hoe de samenstelling van het microbioom (met uiteraard speciale aandacht voor de S. aureus) zich ontwikkelt.

Johan Frieling is sinds maart 2016 werkzaam als
CMO, ‘chief medical officer’, bij de Human Health divisie
van Micreos in Bilthoven.

Na 12 weken wordt de behandeling gestopt, waarop 8 weken later bij een follow-up wordt gekeken of de gehoopte gunstige effecten stand hebben gehouden. Die gunstige effecten zijn in dit geval tweeledig: door de S. aureus te doden wordt ook het immuunsysteem wat rustiger, waardoor de huid zich kan herstellen en daarmee beter zijn natuurlijke beschermende functie kan vervullen.

 

Alternatief voor antibiotica

Endolysines kunnen op verschillende niveaus de slag winnen van antibiotica. Belangrijke plus is dat bacteriën er zeer waarschijnlijk geen resistentie tegen kunnen ontwikkelen. Dat betekent dat endolysines zonder bezwaar kunnen worden toegepast in de eerste fases van bacteriële infecties, zoals kolonisatie en irritatie, en daarbij ook frequent kunnen worden toegediend. Iets wat feitelijk al met de Gladskin-producten gebeurt.

Behandeling van eczeem met antibiotica is geen optie, althans niet op regelmatige basis, omdat in dit geval het middel slechter is dan de kwaal. Gebruik van antibiotica wordt daarom zoveel mogelijk beperkt tot de echt noodzakelijke indicaties. Antibiotica zijn daarbij ook nog eens niet-selectief, waardoor allerlei neveneffecten kunnen ontstaan door het onderdrukken van andere bacteriesoorten. “De potentie van endolysines is gigantisch. Wij bouwen voort op de basis die met Staphefekt SA.100 is gelegd. XZ.700 willen we als geneesmiddel ontwikkelen tegen met name atopische dermatitis, in de volksmond eczeem, en ook folliculitis.

Of dat allemaal gaat werken zoals we nu denken, zal moeten blijken uit klinische studies, waarvan de eerste ergens halverwege 2018 (fase I/II) zou kunnen starten. Momenteel zijn we druk bezig met preklinisch onderzoek en zijn we het CMC-gedeelte op de rit aan het zetten, zodat we een stabiel productieproces hebben met een goed gekarakteriseerd product. Als de fase III studies, met ieder 750-1000 patiënten naar wens verlopen, zouden we in 2021/22 kunnen filen. Maar dan moet wel alles meezitten!”

 

    

Micreos verkoopt via de website www.gladskin.com deze huidproducten, die zijn ontwikkeld op basis van het endolysine Staphefekt SA.100.

 

Technologie uitbuiten

Een andere indicatie waaraan wordt gedacht voor XZ.700 is diabetische wondinfectie. “Hierbij gaan we dan voor het eerst de huid in met een middel, en bewegen we richting de latere fasen van het kolonisatieinfectie continuüm, naar ontsteking en lokale infectie. Maar omdat niet alleen S. aureus hierbij betrokken is, zouden we hiervoor ook een wat breder spectrum endolysine kunnen ontwikkelen”, stelt Johan Frieling. De ontwikkeling van nieuwe endolysines vindt niet plaats in Bilthoven, maar in Zürich aan de ETH, waarmee al sinds de oprichting van Micreos in 2005 een nauwe samenwerking is. “De daar ontwikkelde expertise om specifieke antimicrobiële middelen te maken op basis van de klassieke faagtechnologie staat aan de basis van ons bedrijf. Je kunt wel stellen dat de ‘R’ van onze R&D in Zürich plaatsvindt, waar een aantal onderzoekers aan onze technologie pipeline werken. Daar zit een flinke component genetic engineering bij: vanuit een door hen gemaakte bibliotheek van endolysines kijken ze welke domeinen in de eiwitten belangrijk zijn voor de bacteriespecifieke functionaliteit. De kunst is dan om de juiste domeinen aan elkaar te koppelen om daarmee een eiwit te maken dat effectiever is, een hogere specifi eke activiteit heeft en ook nog eens goed te produceren is. In Bilthoven concentreren we ons op de toegepaste ontwikkeling, de ‘D’ uit de R&D. Bijvoorbeeld de in Zürich gemaakte cellijn voor XZ700, qua structuur een iets ander molecuul dan SA100, maar met zeer vergelijkbare actieve domeinen in het eiwit, werken wij hier verder uit om het in een productieproces op te schalen. Ook ontwikkelen we productspecifieke assay’s voor de QC en proceskarakterisering. Omdat in het kader van GMP al deze processen nauwgezet gevalideerd moeten plaatsvinden, laten we wat dat betreft qua apparatuur niets aan het toeval over.

Bacteriën ontwikkelen, anders dan tegen antibiotica, geen resistentie tegen Staphefekt. Dit endolysine, dat specifiek werkt tegen S. aureus, doodt ook de beruchte MRSA bacterie, de Methicilline Resistente S. aureus.

Zo gebruiken we pipetten en tipjes van Gilson, omdat die volgens de research- en productiemedewerkers niet alleen prettig werken, maar ook omdat ze er goed reproduceerbare pipetteerresultaten mee kunnen behalen.” Voor het opzetten van de productiefaciliteit voor SA100/Gladskin waren de plannen voor de opzet van een biotechpark op het RIVM-terrein perfect getimed voor Micreos, dat er zich in 2014 als eerste externe bedrijf vestigde. “Hiermee konden wij profiteren van de bestaande infrastructuur voor onder meer afvalverwerking en beveiliging. De productiefaciliteit hebben we zelf ingericht tot wat nu een draaiende productielijn is, vanaf het brengen van de bacterie in het kweekmedium tot aan het verzenden van de crèmes. In productie werken inmiddels tien mensen bij up- en downstream processing, het maken van de crèmes, afvullen, finishing, QC en logistiek. Dat zullen er met al onze plannen zeker meer worden. We zijn dan ook continu op zoek naar enthousiaste mensen voor productie, QC en R&D. Mensen van elke leeftijd die willen leren, iets willen opzetten, mee willen groeien in een dynamisch bedrijf. Ik nodig hierbij de lezers van LabVision dan ook van harte uit om de vacatures op onze site te bekijken, of een open sollicitatie te sturen.

 

Gilson International

www.gilson.com

 

Micreos

www.micreos.com

www.gladskin.com

 

Micreos in Wageningen en Bilthoven

Micreos is in 2005 opgericht door onder meer de huidige CEO, Mark Offerhaus. De antimicrobiële faagtechnologie werd in eerste instantie ingezet om in het kader van voedselveiligheid met geselecteerde fagen bacteriën te doden op producten als vlees, vis, kaas en kip. Bij de divisie Food Safety in Wageningen zijn de PhageGuard™ producten ontwikkeld tegen Listeria en Salmonella, die direct op het voedsel of in de productielijn na schoonmaken kunnen worden gesproeid. Naast R&D vindt in Wageningen ook de productie en verkoop voor de voedselveiligheid producten plaats, al met al door zo’n 35 mensen. Ontwikkelingen zijn gericht op nieuwe toepassingen (bevroren groente) en andere bacteriën (E.coli). Bij het vertalen van de faagtechnologie naar de human health markt, is besloten om daarvoor niet de faag zelf in te zetten, maar zich te richten op de endolysines, de enzymen die fagen gebruiken om de door hen geïnfecteerde bacterie weer uit te gaan. Dit omdat er voor fagen nog geen adequate regelgeving voor de farma-industrie is, en GMP-productie hiervan niet eenvoudig is te realiseren. Bovendien werken de endolysines in dit geval veel effectiever: ze vallen de bacterie direct van buiten af aan. De Human Health divisie van Micreos is gevestigd in Bilthoven, waar op het RIVM-terrein een stuk R&D, productie en verkoop plaatsvindt. Naast diversificatie in de bestaande markten door nieuwe indicaties en bacteriën, kijkt Micreos ook naar nieuwe markten. Zo is recent een project gestart in samenwerking met Wageningen Universiteit en Nutreco over de toepassing van fagen in de diergeneeskunde. En ook de land- en tuinbouw is in het vizier, waar immers talloze bacteriën voorkomen die gewassen kunnen aantasten.

KENNISPLATFORM VOOR LABORATORIA