A génterápia egy olyan orvosbiológiai technológia, amely exogén genetikai anyagot juttat be a betegek megfelelő célsejtjébe, lehetővé téve az exogén gén számára, hogy közvetlenül fejtse ki hatását vagy expresszálja a céltermékeket a betegségek kezelésére. A génterápiás termékek genetikai szinten beavatkozhatnak a génszabályozásba, leküzdve a hagyományos kis molekulájú gyógyszerek és antitestbiológiai szerek korlátait, amelyek csak a fehérje szabályozás szintjén avatkoznak be. A génterápia valódi „meggyógyítja a tüneteket és a kiváltó okokat” a daganatok vagy genetikai betegségek esetében.
A génterápia gyógyszerfejlesztésének egyik kulcsfontosságú szempontja afarmakodinámiás(PD) értékelés, amely a génterápiás termék szervezetre gyakorolt biológiai hatásait méri. A génterápiás termékek PD értékeléséhez nem-hagyományos és átfogó bioanalitikai módszerekre van szükség a célgén és termékfehérje expressziójának és aktivitásának kimutatására. A bioanalitikai módszereknek figyelembe kell venniük a génterápiás termék lehetséges immunogenitását és toxicitását, valamint a hatásmechanizmusával és klinikai hatékonyságával kapcsolatos biomarkereket.
A génterápiás termékek PD értékelése általában a következő szempontokat foglalja magában:
A termék fehérje expressziós szintje: A bioanalitikai módszernek képesnek kell lennie a termékfehérje pontos kimutatására és mennyiségi meghatározására különböző biológiai mátrixokban, például célszövetekben, vérben, agy-gerincvelői folyadékban, üvegtestben, stb. A módszernek emellett nagy érzékenységgel és széles dinamikus tartománnyal kell rendelkeznie, hogy lefedje a termék fehérje koncentrációjának génterápia utáni esetleges változásait. Az előnyben részesített módszer az immunoassay, amely viszonylag egyszerű és közvetlen, gyorsan elkészítheti vagy felhasználhatja a kereskedelmi reagenseket, és szabványos és automatizált eljárásokkal rendelkezik. A módszernek el kell kerülnie a csonkolt vagy nem{3}}funkcionális fehérjék, endogén fehérjék vagy kötő ligandumok esetleges interferenciáját is.
A termék fehérje aktivitása: A termékfehérje kvalitatív és kvantitatív elemzése mellett egyes génterápiás termékeknél a termékfehérje aktivitás értékelését is meg kell határozni. Az ideális módszer az enzimaktivitás-vizsgálat, amellyel a termékfehérje katalitikus funkciója mérhető. Az enzimaktivitás-vizsgálat további információkkal szolgálhat a termékfehérje aktivitásának időbeli változásairól, amelyek nagyobb toleranciát mutathatnak az analitikai variabilitásra és kisebb dinamikus tartományra, mint a fehérjeszintű analízis. A két elemzés kombinálása javíthatja az adatok biológiai jelentőségét, és javíthatja a kezelési csoportok közötti finom különbségek feloldását. A fehérjeszint-analízishez képest azonban az enzimaktivitás-vizsgálat általában szigorúbb termékfehérje stabilitást igényel a betegmintákban.
Biomarkerek: A biomarkerek fontosak a diagnózis, a prognózis, az előrejelzés, a biztonság stb. monitorozásában. Javasoljuk, hogy a biomarker bioanalízist beépítsék a klinikai vizsgálati protokollokba egy teljes bioanalitikai adatrendszer kialakítása érdekében, amely jobban elősegítheti a génterápiás termékek marketing alkalmazását. Például a génterápia változásokat okozhat a szérum különböző biomarkereiben, például interleukinekben (pl. IL-2, IL-4, IL-8, IL-10), gyulladást elősegítő citokinekben (pl. IFN-, TNF-), növekedési faktorokban (pl. TGF-), stb. valamint az immunsejtek számának, arányának, fenotípusának változásai (pl. CD4+, CD8+ T-sejtek, NK-sejtek stb.). A biomarker kimutatás kihívása ésszerű citokin panelek és immunsejt panelek tervezése, valamint megfelelő bioanalitikai platformok kiválasztása.
A génterápia ígéretes terület, amely nagy lehetőségeket rejt magában különféle betegségek gyógyítására. Ugyanakkor számos kihívást is jelent a bioanalízis számára, amely új és robusztus módszereket igényel a génterápiás termékek biztonságosságának és hatékonyságának jellemzésére. A bioanalitikusoknak elegendő tapasztalattal és eseti stratégiával kell rendelkezniük, hogy leküzdjék ezeket a kihívásokat, és megbízható adatokat szolgáltassanak a gyógyszerfejlesztéshez.
