Oligonukleotīdu zāles ir izstrādātas vairāk nekā 40 gadus kopš pirmās zāles dzimšanas 1978. gadā. Tomēr to attīstība ir bijusi lēnāka nekā citu veidu zāles, jo tām ir raksturīga nestabilitāte un zema šūnu uzņemšanas efektivitāte. Jaunu piegādes sistēmu un ķīmiskās modifikācijas metožu parādīšanās ir ievērojami uzlabojusi šīs problēmas, un oligonukleotīdu zāles pēdējos gados ir uzrādījušas strauju attīstību. Pašlaik jau ir izstrādātas vadlīnijas un nozares baltās grāmatas par antivielu zāļu un citu bioloģisko vielu imunogenitātes novērtējumu, taču joprojām ir maz ziņojumu par oligonukleotīdu zāļu imunogenitāti dzīvniekiem vai pacientiem, un nav sistemātisku norādījumu. Ierobežotā izpratne par oligonukleotīdu zāļu imunogenitāti arī ievērojami ierobežo šīs zāļu klases attīstību.
Zāļu imunogenitātes atslēga ir apsvērt, vai imūnsistēma var atpazīt zāles kā sevi un to panest, un citi aspekti, kas ietekmē imunogenitāti, ietver ievadīšanas veidu un konkrēto ārstējamo slimību (1. attēls).
1. attēls Imunogenitātes ietekmēšanas veidi (Front. Immunol., 2020. gada 18. augusts, sadaļa Vaccines and Molecular Therapeutics)
Zāļu raksturojums: Salīdzinot ar vairumu tipisku bioloģisko līdzekļu (piemēram, monoklonālās antivielas), oligonukleotīdu zāles ir salīdzinoši mazas, satur mazāk potenciālo epitopu nekā lielāki proteīnu ekvivalenti, tāpēc parasti tiek uzskatīts, ka tām ir zema imunogenitāte. Tomēr mijiedarbība starp oligonukleotīdu molekulām un imūnsistēmu ir sarežģīta, un tā var izraisīt iedzimtu imunitāti. Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka siRNS sekvences var ietekmēt imūnstimulāciju, izmantojot toll{2}}līdzīgos receptorus (TLR), un siRNS sekvences, kas bagātas ar guanīna un uracila bāzēm, mēdz izraisīt vairāk imūnstimulējošas aktivitātes. Lai uzlabotu oligonukleotīdu zāļu stabilitāti, drošību, šūnu uzņemšanu un efektivitāti, jaunās paaudzes oligonukleotīdu zāļu izstrādes procesā tiem parasti tiek piemērotas ķīmiskas modifikācijas. Nukleīnskābes mugurkaula, ribozes glikozildaļa un nukleobāzes modifikācijas ir plaši izmantotas, un šīs modifikācijas, iespējams, palielinās imūnās atbildes. Turklāt mikroorganismiem līdzīgām nukleīnskābju sekvencēm var būt arī imūnstimulācijas potenciāls, tāpēc jaunām oligonukleotīdu sekvencēm var būt augstāka imunogenitāte.
Ievadīšanas veids: Oligonukleotīdu zāles var iedarboties, izmantojot dažādus ievadīšanas veidus, piemēram, intravenozas un audu injekcijas, perorālas un subkutānas injekcijas (2. attēls).
2. attēls Oligonukleotīdu zāļu ievadīšanas ceļi un ievadīšanas metodes (Nat. Nanotechnol. 16, 630–643 (2021).)
Pašlaik apstiprinātās oligonukleotīdu zāles galvenokārt iedarbojas uz imūno-ierobežotām vietām, taču efektīva oligonukleotīdu zāļu piegāde dažādos audos joprojām ir galvenais izaicinājums oligonukleotīdu zāļu izstrādei, jo oligonukleotīdi ir grūti iziet cauri membrānām. Piegādes nesēju attīstība ir lielā mērā atrisinājusi šo problēmu, un piegādes nesēji var izraisīt imūnās atbildes, kas atšķiras par divām kārtām un var darboties, izmantojot dažādus mehānismus. Dažādi piegādes nesēji piegādā siRNS molekulas cauri šūnu membrānām unikālos veidos (2. attēls), pakļaujot siRNS dažāda daudzuma un veida rakstu atpazīšanas receptoriem (PRR), padarot tos jutīgākus pret iedzimtu imūno atpazīšanu . Turklāt pašreizējās izplatītās GalNAc (N- acetilētā galaktozamīna) konjugācijas un lipīdu nanodaļiņu (LNP) nesēju ievadīšanas metodes galvenokārt ir intravenozas un subkutānas injekcijas, kurām ir lielāks imunogenitātes risks. Pēdējos gados ir attīstījušās arī jaunas oligonukleotīdu zāļu ievadīšanas metodes, piemēram, endogēnās pūslīši, sfēriskās nukleīnskābes un nanotehnoloģiju pielietojumi, kas arī radīs jaunus izaicinājumus imunogenitātes pārbaudēm.
Oligonukleotīdu zāļu imunogenitātes analīzes stratēģija
Ņemot vērā, ka imunogenitāte ir ļoti saistīta ar zāļu efektivitāti un drošību, oligonukleotīdu zālēm ir nepieciešama imunogenitātes analīze, lai atbalstītu to attīstību un klīniskos pētījumus. Daudzi proteīnu zālēm piemērotie bioanalītiskie principi ir piemērojami arī oligonukleotīdu zālēm, galvenokārt ievērojot hierarhisku imunogenitātes analīzes stratēģiju, taču mums ir jāņem vērā arī oligonukleotīdu zāļu unikālās strukturālās sastāvdaļas, ievadīšanas ceļi un darbības vietas, kas palielina imūnreakciju un bioanalītisko metožu sarežģītību.
Pamatojoties uz oligonukleotīdu zāļu īpašībām, ir jāpievērš uzmanība, pārbaudot to imunogenitāti: 1)Pret{0}}zāļu antivielas (ADA)ir pilnībā jāizvērtē, ko var radīt zāļu modifikācijas komponenti, piegādes vielas un ievadīšanas līdzekļi; 2) Oligonukleotīdu zālēm ir dažādi ievadīšanas ceļi, mums jāpievērš uzmanība dažādu veidu imūnglobulīna antivielu noteikšanai dažāda veida paraugos; 3) Saskaņā ar pašreizējām zināšanām, salīdzinot ar tradicionālajām zālēm, oligonukleotīdu zāļu izraisītā ADA reakcija dažkārt attīstās lēni, iespējams, vairākus mēnešus. Tāpēc, veicot imunogenitātes riska novērtējumu agrīnā attīstības stadijā, šajā posmā ir ieteicams saglabāt paraugus un izpētīt to imunogenitāti, pamatojoties uz jaunajiem klīnikā eksponētajiem datiem, sniedzot informāciju vēlākiem un galvenajiem pētījumiem.
Lai atbalstītu siRNS zāļu izstrādi un klīniskos izmēģinājumus, uzņēmums Pharmaron ir izstrādājis siRNS radīto ADA noteikšanas metodi, un tam ir daži apsvērumi un ieteikumi metodes izveides procesā:
Atšķirīgās struktūras dēļ no proteīnu antivielām tradicionālās proteīnu marķēšanas metodes nav piemērojamas siRNS zāļu marķēšanai, un ir veiksmīgi pielietota jauna marķēšanas metode, kas apvieno biotīnu un digoksīnu;
SiRNS vājās imunogenitātes dēļ sagatavotās pozitīvās kontroles antivielas afinitāte ir vāja. Nepārtraukti optimizējot noteikšanas soļus, metodes jutīgums ir atbildis pašreizējām normatīvajām prasībām.
