Az oligonukleotid gyógyszereket az első 1978-as megszületése óta több mint 40 éve fejlesztik. Fejlődésük azonban lassabb volt, mint a többi gyógyszertípus, eredendő instabilitásuk és alacsony sejtfelvételi hatékonyságuk miatt. Az új bejuttatási rendszerek és kémiai módosítási technikák megjelenése nagymértékben javította ezeket a problémákat, és az oligonukleotid gyógyszerek gyors fejlődést mutattak az elmúlt években. Jelenleg már léteznek iránymutatások és iparági fehér könyvek az antitest gyógyszerek és más biológiai szerek immunogenitásának értékeléséről, de még mindig kevés jelentés készült az oligonukleotid gyógyszerek állatokban vagy betegekben mutatott immunogenitásáról, és nincs szisztematikus útmutatás. Az oligonukleotid gyógyszerek immunogenitásának korlátozott ismerete szintén nagymértékben korlátozza ennek a gyógyszercsoportnak a kifejlesztését.
A gyógyszer immunogenitásának kulcsa annak mérlegelése, hogy az immunrendszer fel tudja-e ismerni a gyógyszert önmagának és tolerálja-e, és az immunogenitást befolyásoló egyéb szempontok közé tartozik az adagolás módja és a kezelt betegség (1. ábra).
1. ábra Az immunogenitás befolyásolásának módjai (Front. Immunol., 2020. augusztus 18., Sec. Vaccines and Molecular Therapeutics)
A gyógyszer jellemzői: A legtöbb tipikus biológiai szerhez (például a monoklonális antitestekhez) képest az oligonukleotid gyógyszerek viszonylag kicsik, kevesebb potenciális epitópot tartalmaznak, mint a nagyobb fehérje megfelelőik, ezért általában alacsony immunogenitásúak. Az oligonukleotid-molekulák és az immunrendszer közötti kölcsönhatás azonban összetett, és veleszületett immunitást indukálhat. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az siRNS-szekvenciák a toll-like receptorokon (TLR-eken) keresztül befolyásolhatják az immunstimulációt, és a guanin- és uracilbázisokban gazdag siRNS-szekvenciák általában több immunstimuláló aktivitást váltanak ki. Az oligonukleotid gyógyszerek stabilitásának, biztonságának, sejtfelvételének és hatékonyságának javítása érdekében az új generációs oligonukleotid gyógyszerek fejlesztési folyamatában általában kémiai módosításokat alkalmaznak rajtuk. A nukleinsavváz, a ribóz glikozil részének és a nukleobázis módosításait széles körben alkalmazzák, és ezek a módosítások valószínűleg fokozzák az immunválaszokat. Ezenkívül a mikroorganizmusokhoz hasonló nukleinsav szekvenciák immunstimuláló potenciállal is rendelkezhetnek, így az új oligonukleotid szekvenciák nagyobb immunogenitásúak lehetnek.
Beadási mód: Az oligonukleotid gyógyszerek különböző beadási módokon hatnak, például intravénás és szöveti injekciók, orális és szubkután injekciók (2. ábra).
2. ábra: Oligonukleotid gyógyszerek beadási módjai és bejuttatási módszerek (Nat. Nanotechnol. 16, 630–643 (2021).)
Jelenleg a jóváhagyott oligonukleotid gyógyszerek főként az immunrendszer által korlátozott helyekre történő bejuttatással hatnak, de az oligonukleotid gyógyszerek hatékony eljuttatása a különböző szövetekbe még mindig komoly kihívást jelent az oligonukleotid gyógyszerfejlesztés számára, mivel az oligonukleotidok nehezen tudnak áthaladni a membránokon. A szállító hordozók fejlesztése nagymértékben megoldotta ezt a problémát, a szállítóhordozók pedig két nagyságrenddel eltérő immunválaszokat válthatnak ki, és különféle mechanizmusokon keresztül hatnak. A különböző szállítási hordozók egyedi módon juttatják el az siRNS-molekulákat a sejtmembránokon keresztül (2. ábra), így az siRNS-t különböző mennyiségű és típusú mintázatfelismerő receptorok (PRR-ek) hatásának teszik ki, ezáltal fogékonyabbak a veleszületett immunfelismerésre. Ezenkívül a GalNAc (N-acetilált galaktózamin) konjugáció és a lipid nanorészecskék (LNP) hordozók jelenlegi általános szállítási módjai főként intravénás és szubkután injekciók, amelyeknél nagyobb az immunogenitás kockázata . Az elmúlt években új, oligonukleotid gyógyszerbejuttatási módszerek, például endogén vezikulák, gömb alakú nukleinsavak és nanotechnológiai alkalmazások is fejlődnek, amelyek szintén új kihívásokat jelentenek az immunogenitás vizsgálata terén.
Az oligonukleotid gyógyszerek immunogenitásának elemzési stratégiája
Tekintettel arra, hogy az immunogenitás nagymértékben összefügg a gyógyszerek hatékonyságával és biztonságosságával, az oligonukleotid gyógyszerek esetében immunogenitási elemzésre van szükség, hogy támogassák fejlesztésüket és klinikai vizsgálataikat. A fehérje gyógyszerekre alkalmazott számos bioanalitikai elv alkalmazható az oligonukleotid gyógyszerekre is, főként hierarchikus immunogenitás-elemzési stratégiát követve, de figyelembe kell vennünk az oligonukleotid gyógyszerek egyedi szerkezeti összetevőit, a beadási módokat és a hatás helyeit is, amelyek növelik az immunválaszok összetettségét. és bioanalitikai módszerek.
Az oligonukleotid gyógyszerek jellemzői alapján bizonyos figyelmet kell fordítani immunogenitásuk vizsgálatára: 1) A gyógyszermódosítási komponensek, szállító anyagok és szállítóközegek által termelt anti-drug antitesteket (ADA-k) teljes körűen ki kell értékelni; 2) Az oligonukleotid gyógyszereknek sokféle beadási módja van, figyelnünk kell a különböző típusú immunglobulin antitestek kimutatására a különböző típusú mintákban; 3) A jelenlegi ismeretek szerint a hagyományos gyógyszerekhez képest az oligonukleotid gyógyszerek által kiváltott ADA válasz néha lassan, esetleg több hónapig is kialakul. Ezért a fejlesztés korai szakaszában végzett immunogenitási kockázatértékelés során javasolt a minták ebben a szakaszban történő mentése és immunogenitásának vizsgálata a klinikán feltárt új adatok alapján, információval szolgálva a későbbi és kulcsfontosságú vizsgálatokhoz.
Az siRNS-gyógyszerek fejlesztésének és klinikai vizsgálatainak támogatására a Pharmaron kifejlesztett egy kimutatási módszert az siRNS által termelt ADA-kra, és van néhány megfontolása és javaslata a módszer kialakítása során:
A fehérje antitestektől eltérő szerkezete miatt a hagyományos fehérje jelölési módszerek nem alkalmazhatók siRNS gyógyszerjelölésre, és sikeresen alkalmaztak egy új, biotint és digoxint kombináló jelölési módszert;
Az siRNS gyenge immunogenitása miatt az elkészített pozitív kontroll antitest affinitása gyenge. Az észlelési lépések folyamatos optimalizálásával a módszer érzékenysége megfelelt a jelenlegi szabályozási követelményeknek.
