Tại Prisys Biotechnology, chúng tôi thừa nhận sự quan tâm ngày càng tăng đối với các loại thuốc dựa trên oligonucleotide, đặc biệt là liệu pháp RNA can thiệp nhỏ (siRNA). siRNA đại diện cho thế hệ thuốc điều trị thứ ba sau thuốc phân tử nhỏ và liệu pháp dựa trên kháng thể, và đã cho thấy tiềm năng to lớn trong việc cách mạng hóa lĩnh vực phát triển thuốc.
Cơ chế hoạt động của siRNA:
siRNA là chuỗi nucleotide ngắn khoảng 20 bazơ sử dụng nguyên tắc ghép cặp bazơ Watson-Crick để liên kết với các sợi mRNA bổ sung, do đó ảnh hưởng đến quá trình phiên mã và dịch mã. Dựa trên các biến thể về cấu trúc và cơ chế, siRNA được phân loại thành oligonucleotide antisense (ASO), RNA can thiệp nhỏ (siRNA), RNA kích hoạt nhỏ (saRNA), microRNA (miRNA) và aptamer. Trong số này, siRNA đã thu hút được sự chú ý đáng kể do hiệu quả điều trị đầy hứa hẹn và những tiến bộ về công nghệ.
Tầm quan trọng của các sửa đổi hóa học và hệ thống phân phối:
Các siRNA chưa biến đổi có thời gian bán hủy ngắn và có nguy cơ gây độc tính ngoài mục tiêu. Các biến đổi hóa học và hệ thống phân phối phù hợp đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được hiệu quả điều trị. Sáu loại thuốc siRNA đã được chấp thuận được đề cập trước đó đã trải qua các biến đổi hóa học, chẳng hạn như các biến đổi xương sống phosphorothioate và các biến đổi ribose như 2'-O-Methyl (2-OMe), 2'-O-Methoxyethyl (2-MOE) và 2'-Fluoro (2-F). Hơn nữa, hiệu quả phân phối siRNA phụ thuộc vào các hệ thống phân phối tiên tiến như liên hợp LNP và GalNAc, cả hai đều đã chứng minh được khả năng nhắm mục tiêu vào gan.
Đánh giá an toàn tiền lâm sàng và lựa chọn loài động vật:
Đánh giá an toàn tiền lâm sàng của thuốc siRNA bao gồm đánh giá độc tính đặc hiệu với mục tiêu và độc tính ngoài mục tiêu ở các mô hình động vật. Việc lựa chọn các loài động vật, bao gồm loài gặm nhấm và linh trưởng không phải người (NHP), phụ thuộc vào các đặc điểm cụ thể của thuốc siRNA. Ví dụ, các loài linh trưởng thể hiện tính đồng nhất cao với con người về mặt trình tự mRNA mục tiêu và cung cấp đánh giá tốt hơn về dược động học và dược lực học của siRNA. Việc sử dụng các loài linh trưởng không phải người để đánh giá an toàn là một thông lệ phổ biến, đặc biệt là đối với các loại thuốc siRNA nhắm vào gan.
Độc tính gan và phản ứng miễn dịch:
Gan là cơ quan quan trọng cần quan tâm trong liệu pháp siRNA. Các loại thuốc siRNA đã được phê duyệt đã chứng minh nhiều đặc điểm khác nhau liên quan đến việc vận chuyển đặc hiệu đến gan, hấp thu tế bào gan và độc tính tiềm ẩn đối với gan. Các nghiên cứu bệnh học mô học đã phát hiện ra tình trạng không bào hóa tế bào gan, thâm nhiễm viêm và tăng nhẹ các enzym gan như alanine transaminase (ALT) và aspartate transaminase (AST). Các phản ứng miễn dịch, bao gồm kháng thể kháng thuốc (ADA), giải phóng cytokine, hoạt hóa bổ thể và phân tích kiểu hình miễn dịch, cũng đã được đánh giá và theo dõi.
Sự im lặng gen do siRNA trung gian mang lại tiềm năng điều trị to lớn. Tuy nhiên, việc đạt được sự im lặng chính xác có thể là một thách thức. Các tác động ngoài mục tiêu, khi siRNA vô tình ức chế các gen không mong muốn, có thể dẫn đến hậu quả không lường trước được. Cục Quản lý Dược phẩm và Thiết bị Y tế Nhật Bản (PMDA) công nhận điều này trong "Hướng dẫn Đánh giá An toàn Phi lâm sàng của Sản phẩm Trị liệu Oligonucleotide", phân loại độc tính siRNA thành các loại mục tiêu và ngoài mục tiêu.
Gan: Mục tiêu chính, Mối quan tâm chính
Gan là cơ quan chính được quan tâm đối với thuốc siRNA. Để đi sâu hơn, chúng tôi phân tích sáu loại thuốc siRNA đã được bán trên thị trường, tập trung vào đặc điểm thuốc, dược động học và bệnh lý quan sát được. Đáng chú ý là cả sáu loại thuốc đều nhắm mục tiêu vào các gen liên quan đến gan để tổng hợp hoặc biểu hiện. Ngoài ra, chúng bị biến đổi về mặt hóa học, như thiophosphate, có thể góp phần gây độc cho gan thông qua liên kết protein cao. Cả hạt nano lipid (LNP) và liên hợp N-acetylgalactosamine (GalNAc) đều tạo điều kiện thuận lợi cho việc nhắm mục tiêu vào gan. Ví dụ, 80-90% LNP trong Patisiran, một loại thuốc LNP-siRNA, tích tụ trong gan khi tiêm tĩnh mạch. GalNAc-siRNA sử dụng nội bào trung gian ASGPR để hấp thụ nội bào, với ASGPR được biểu hiện nhiều trong tế bào gan.
Hồ sơ độc tính gan: Từ tích tụ đến viêm
Phân tích phân bố mô luôn cho thấy nồng độ siRNA cao nhất ở gan. Ví dụ, Lumasiran cho thấy AUC là 76700 h*ug/mL và thời gian bán hủy là 409 giờ ở khỉ với liều 10 mg/kg. Đáng chú ý, các nghiên cứu độc tính dài hạn ở khỉ cho thấy những thay đổi về mô bệnh học ở gan phụ thuộc vào liều:
1. Các hạt ưa kiềm của tế bào gan/tế bào Kupffer: Chúng có thể đại diện cho thuốc, các chất chuyển hóa của thuốc hoặc khả năng thích nghi của tế bào với oligonucleotide.
2. Sự hình thành không bào ở tế bào gan: Có khả năng là tác dụng thứ phát do sự tích tụ hạt ưa kiềm trong tế bào chất.
3. Sự thâm nhiễm viêm: Nồng độ thuốc cao có thể kích hoạt các con đường gây viêm.
4. Hoại tử tế bào gan đơn lẻ: Tổn thương bệnh lý nghiêm trọng xảy ra ở liều cao với sự tích tụ hạt ưa kiềm rộng rãi.
Các dấu hiệu sinh hóa máu tăng cao như ALT và AST thường đi kèm với những thay đổi này. Tuy nhiên, việc đánh giá toàn diện tổn thương mô, các thay đổi chỉ số liên quan, khả năng phục hồi và các phát hiện tương tự ở các loại thuốc siRNA khác là rất quan trọng để xác định mức độ gây hại thực sự của những thay đổi này.
Ngoài gan: Độc tính ngoài mục tiêu và kích thích miễn dịch
Độc tính ngoài mục tiêu không phụ thuộc vào sự bổ sung trình tự cũng đáng được chú ý. Phản ứng kích thích miễn dịch, phần lớn phụ thuộc vào thiết kế trình tự nucleotide và các sửa đổi hóa học, là một hậu quả. Thuốc siRNA có thể kích hoạt hệ thống miễn dịch bẩm sinh, dẫn đến phản ứng tại chỗ tiêm (Patiiran, Inclisiran) và giảm tiểu cầu (PLT) (Patisiran, Givosiran). Đánh giá kích thích miễn dịch bao gồm phân tích in vivo các dấu hiệu có liên quan và đánh giá in vitro bằng cách sử dụng các tế bào đơn nhân máu ngoại vi được phân lập hoặc toàn bộ máu để dự đoán giải phóng cytokine.
Các tác dụng không mong muốn không liên quan đến lai ghép, như thay đổi chức năng đông máu, cũng có thể xảy ra. Một số thuốc siRNA ức chế chọn lọc Yếu tố IXa và đồng yếu tố VIIIa trong chuỗi phản ứng đông máu, làm thay đổi thời gian tác động của thrombin và gián tiếp ức chế quá trình đông máu (ví dụ, Patisiran, Lumasiran, APTT tăng nhẹ). Ngoài ra, thuốc siRNA có thể liên kết với chất ức chế H, kích hoạt con đường vòng bổ thể. Hoạt hóa quá mức bổ thể có thể phá vỡ chức năng của nó, dẫn đến viêm thứ phát và viêm mạch (ví dụ, tăng C3a do Patisiran gây ra, thâm nhiễm viêm gan, viêm quanh mạch tại các vị trí truyền).
Độc tính của hệ thống phân phối: Đừng bỏ qua chất mang
Hệ thống phân phối, thường là LNP, cũng đáng được chú ý. Các tá dược mới hoặc tỷ lệ thành phần thay đổi trong LNP đòi hỏi phải điều tra kỹ lưỡng. Trong khi các hướng dẫn LNP cụ thể vẫn chưa có, các hướng dẫn hiện có như "Hướng dẫn cho ngành: Hóa học sản phẩm Lipiodol, Sản xuất và Kiểm soát; Dược động học và Sinh khả dụng của con người; Và Tài liệu ghi nhãn" có thể cung cấp những hiểu biết có giá trị. Các cuộc điều tra LNP của Patisiran cũng có thể đóng vai trò là tài liệu tham khảo. Đáng chú ý là nếu LNP thuộc tiêu chuẩn đăng ký tá dược không độc lập, chúng có thể được nghiên cứu cùng với siRNA với cùng loài động vật như đánh giá an toàn không lâm sàng của siRNA, xem xét yêu cầu hai loài đối với siRNA.
Phần kết luận:
Lĩnh vực liệu pháp siRNA tiếp tục phát triển với trọng tâm là cải thiện hệ thống phân phối, sửa đổi hóa học, giảm thiểu tác dụng ngoài mục tiêu và mở rộng chỉ định. Prisys Biotechnology vẫn cam kết phát triển các liệu pháp dựa trên siRNA sáng tạo, tận dụng chuyên môn của chúng tôi trong việc khám phá và hệ thống phân phối thuốc. Chúng tôi nỗ lực đưa ra các phương pháp điều trị mang tính chuyển đổi, giải quyết các nhu cầu y tế chưa được đáp ứng và cải thiện kết quả cho bệnh nhân.
