Oligonukleotidiniai vaistai buvo kuriami daugiau nei 40 metų nuo pirmojo vaisto gimimo 1978 m. Tačiau jų vystymasis buvo lėtesnis nei kitų rūšių vaistų dėl jiems būdingo nestabilumo ir mažo ląstelių įsisavinimo efektyvumo. Naujų tiekimo sistemų ir cheminio modifikavimo metodų atsiradimas labai pagerino šias problemas, o oligonukleotidiniai vaistai pastaraisiais metais sparčiai vystėsi. Šiuo metu jau yra gairių ir pramonės baltųjų knygų apie antikūnų vaistų ir kitų biologinių medžiagų imunogeniškumo įvertinimą, tačiau vis dar yra nedaug pranešimų apie oligonukleotidų vaistų imunogeniškumą gyvūnams ar pacientams, ir nėra sistemingų gairių. Ribotas supratimas apie oligonukleotidų vaistų imunogeniškumą taip pat labai riboja šios klasės vaistų kūrimą.
Vaistų imunogeniškumo raktas yra apsvarstyti, ar imuninė sistema gali atpažinti vaistą kaip save ir jį toleruoti, o kiti imunogeniškumui įtakos turintys aspektai apima vartojimo būdą ir konkrečią gydomą ligą (1 pav.).
1 pav. Imunogeniškumo poveikio būdai (Front. Immunol., 2020 m. rugpjūčio 18 d., skiepai ir molekulinė terapija)
Vaistų charakteristikos: Palyginti su daugeliu tipiškų biologinių preparatų (pvz., monokloninių antikūnų), oligonukleotidiniai vaistai yra santykinai maži, juose yra mažiau galimų epitopų nei didesnių baltymų atitikmenys, todėl paprastai manoma, kad jie turi mažą imunogeniškumą. Tačiau oligonukleotidų molekulių ir imuninės sistemos sąveika yra sudėtinga ir gali sukelti įgimtą imunitetą. Ankstesni tyrimai parodė, kad siRNR sekos gali paveikti imuninę stimuliaciją per į rinkliavą panašius receptorius (TLR), o siRNR sekos, kuriose gausu guanino ir uracilo bazių, linkusios sukelti didesnį imunitetą stimuliuojantį aktyvumą. Siekiant pagerinti oligonukleotidinių vaistų stabilumą, saugumą, įsisavinimą į ląsteles ir efektyvumą, naujos kartos oligonukleotidinių vaistų kūrimo procese jiems dažniausiai taikomos cheminės modifikacijos. Nukleino rūgšties pagrindo, ribozės glikozilo dalies ir nukleobazės modifikacijos buvo plačiai naudojamos, ir šios modifikacijos greičiausiai padidins imuninį atsaką. Be to, nukleorūgščių sekos, panašios į mikroorganizmus, taip pat gali turėti imunitetą stimuliuojančio potencialo, todėl naujos oligonukleotidų sekos gali turėti didesnį imunogeniškumą.
Vartojimo būdas: Oligonukleotidiniai vaistai gali veikti įvairiais vartojimo būdais, pvz., injekcijomis į veną ir į audinius, injekcijomis per burną ir po oda (2 pav.).
2 pav. Oligonukleotidinių vaistų vartojimo būdai ir pristatymo būdai (Nat. Nanotechnol. 16, 630–643 (2021).)
Šiuo metu patvirtinti oligonukleotidiniai vaistai daugiausia veikia tiekdami į ribotas imunines-vietnes, tačiau veiksmingas oligonukleotidų vaistų tiekimas į įvairius audinius vis dar yra didelis iššūkis kuriant oligonukleotidinius vaistus, nes sunku oligonukleotidams prasiskverbti per membranas. Sukūrus pristatymo nešiklius ši problema labai išspręsta, o pristatymo nešikliai gali sukelti imuninį atsaką, kuris skiriasi dviem dydžiais ir gali veikti įvairiais mechanizmais. Skirtingi pristatymo nešikliai perneša siRNR molekules per ląstelių membranas unikaliais būdais (2 pav.), paveikdami siRNR skirtingus modelio atpažinimo receptorių (PRR) kiekius ir tipus, todėl jie yra jautresni įgimtam imuniniam atpažinimui . Be to, dabartiniai įprasti GalNAc (N- acetilinto galaktozamino) konjugacijos ir lipidų nanodalelių (LNP) nešiklių tiekimo būdai daugiausia yra intraveninės ir poodinės injekcijos, kurios turi didesnę imunogeniškumo riziką. Pastaraisiais metais taip pat tobulėja nauji oligonukleotidų vaistų tiekimo metodai, tokie kaip endogeninės pūslelės, sferinės nukleino rūgštys ir nanotechnologijų taikymas, o tai taip pat atneš naujų iššūkių imunogeniškumo tyrimams.
Oligonukleotidų vaistų imunogeniškumo analizės strategija
Atsižvelgiant į tai, kad imunogeniškumas yra labai susijęs su vaistų veiksmingumu ir saugumu, būtina atlikti oligonukleotidinių vaistų imunogeniškumo analizę, kad būtų galima paremti jų kūrimą ir klinikinius tyrimus. Daugelis baltymų vaistams taikomų bioanalitinių principų taip pat taikomi oligonukleotidiniams vaistams, daugiausia vadovaujantis hierarchine imunogeniškumo analizės strategija, tačiau taip pat turime atsižvelgti į unikalius oligonukleotidinių vaistų struktūrinius komponentus, vartojimo būdus ir veikimo vietas, kurios padidina imuninio atsako sudėtingumą ir bioanalitinius metodus.
Atsižvelgiant į oligonukleotidinių vaistų charakteristikas, tiriant jų imunogeniškumą reikėtų atkreipti dėmesį: 1)Anti{0}}vaistų antikūnai (ADA)turi būti visapusiškai įvertintos, kurias gali pagaminti vaistų modifikavimo komponentai, tiekimo medžiagos ir tiekimo terpės; 2) Oligonukleotidiniai vaistai turi įvairius vartojimo būdus, turime atkreipti dėmesį į skirtingų tipų imunoglobulinų antikūnų aptikimą skirtingų tipų mėginiuose; 3) Remiantis dabartinėmis žiniomis, palyginti su tradiciniais vaistais, oligonukleotidų sukeltas ADA atsakas kartais vystosi lėtai, galbūt kelis mėnesius. Todėl atliekant imunogeniškumo rizikos vertinimą ankstyvoje vystymosi stadijoje, rekomenduojama šiame etape išsaugoti mėginius ir ištirti jų imunogeniškumą remiantis naujais klinikoje eksponuojamais duomenimis, suteikiant informacijos vėlesniems ir pagrindiniams tyrimams.
Siekdama paremti siRNR vaistų kūrimą ir klinikinius tyrimus, „Pharmaron“ sukūrė siRNR gaminamų ADA aptikimo metodą ir turi keletą svarstymų bei pasiūlymų metodo nustatymo procese:
Dėl skirtingos struktūros nei baltyminiai antikūnai, įprastiniai baltymų ženklinimo metodai netaikomi siRNR vaistų ženklinimui, sėkmingai pritaikytas naujas ženklinimo būdas, jungiantis biotiną ir digoksiną;
Dėl silpno siRNR imunogeniškumo paruošto teigiamo kontrolinio antikūno afinitetas yra menkas. Nuolat optimizuojant aptikimo veiksmus, metodo jautrumas atitiko dabartinius reguliavimo reikalavimus.
