Dalam artikel sebelum ini, kita telah membincangkanPenyerapan dan Pengagihan oligonukleotida (ONs).Dalam artikel ini, kami akan meneruskan perbincangan dengan memberi tumpuan kepada Metabolisme dan Perkumuhan ON.
Tidak seperti ubat molekul kecil, produk oligonukleotida (ONs) mempamerkan perbezaan minimum dalam metabolisme antara spesies yang berbeza, dengan kejadian metabolit tertentu yang jarang ditemui hanya pada manusia atau pada kadar yang lebih tinggi pada manusia. ON terutamanya dimetabolismekan oleh endo- dan exonucleases, enzim yang tidak menunjukkan perbezaan spesies, jantina atau umur-yang berkaitan dengan mamalia. Walau bagaimanapun, ini tidak mengurangkan kepentingan mengkaji metabolisme produk ON. Metabolit yang tinggal selepas pembelahan beberapa nukleotida mungkin masih mempunyai aktiviti, dan hanya mengesan prototaip ON akan meremehkan aktiviti molekul. Selain itu, metabolit yang lebih kecil mungkin berhibrid dengan-jujukan luar sasaran, kepada tindak balas toksik yang tidak diingini. Oleh itu, mengkaji metabolisme ON adalah penting.
1. Kestabilan Metabolisme In Vitro
Metabolisme in vitro biasanya digunakan semasa fasa penemuan ubat untuk menilai kestabilan molekul calon. Walaupun jenis metabolit merentas spesies biasanya serupa, kadar metabolisme mungkin berbeza. Sistem penilaian in vitro yang ideal adalah penting untuk meramalkan kestabilan in vivo produk. Biasanya, plasma, sel tisu sasaran, atau homogenat lebih disukai. Untuk pentadbiran tempatan, matriks tempatan disyorkan.
2.Pengenalpastian Metabolit In Vitro
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, pengenalan metabolit secara in vitro adalah penting untuk molekul kecil, tetapi untuk ON, kepentingan kajian ini terhad kerana persamaan dalam metabolisme antara spesies. Sesetengah syarikat tidak menyerahkan data mengenai pengenalan metabolit pada peringkat IND, yang tidak menjejaskan permulaan ujian klinikal. Lain-lain, untuk mengurangkan risiko pendaftaran, jangan menjalankan ujian in vitro dan hanya menyediakan data metabolisme in vivo. Sesetengah syarikat menyediakan bukti-berdasarkan literatur, menjelaskan secara munasabah bahawa risiko tidak menjalankan kajian ini adalah tidak penting.
3. Metabolisme Dalam Vivo
Memandangkan laluan metabolisme produk ON yang boleh diramal, garis panduan OSWG dan ICH mencadangkan menyediakan data ini sebelum ujian klinikal Fasa III.
Melainkan perbezaan jantina dalam pendedahan ubat prototaip diperhatikan dalam yang lainpengajian PK/TK, metabolisme in vivo biasanya diperiksa dalam satu jantina. Sampel plasma atau air kencing dikumpul terutamanya untuk metabolisme. Plasma menunjukkan konsistensi yang lebih baik dengan tisu, manakala air kencing menambah aspek metabolisme buah pinggang. Tisu juga merupakan pilihan, mempertimbangkan organ tempat ON terutamanya dihantar atau organ yang menyatakan sasaran PD atau pengekalan jangka-panjang yang berpotensi. Walau bagaimanapun, pemeriksaan metabolit dalam tisu bukanlah keperluan kawal selia dan bergantung sepenuhnya kepada tujuan penyelidikan syarikat. LC-MS biasanya digunakan untuk pengesanan metabolisme in vivo, yang boleh mengiringi kajian toksikologi.
4.Ujian Keselamatan Metabolit
Garis panduan FDA mengenai metabolit memerlukan kebimbangan jika pendedahan metabolit pada keadaan mantap-melebihi 10% daripada ubat prototaip. Ini terpakai kepada produk ON juga.
Untuk komponen, peptida atau penghubung LNP baharu yang tidak digunakan dalam mana-mana ubat yang diluluskan, keselamatannya mesti dinilai.
5. Perkumuhan
OSWG dan ICH M3 mengesyorkan menyediakan data perkumuhan sebelum ujian klinikal Fasa III. Laluan perkumuhan untuk ON yang serupa adalah sama. Kebanyakan ON terutamanya dimetabolismekan dalam tisu, dengan hanya sebahagian kecil dikumuhkan sebagai ubat prototaip.
Perkumuhan boleh diperiksa dalam kajian PK yang berasingan atau bersama dengan kajian toksikologi.Pentadbiran dos-tunggaldalam satu spesies biasanya mencukupi. Tikus sering disukai. Kedua-dua ubat prototaip dan metabolit harus diuji. Tahap dos-tunggal pada dos yang dimaksudkan secara klinikal biasanya mencukupi, tetapi jika pengedaran tisu dinilai, dos yang lebih tinggi mungkin diperlukan. Biasanya, hanya komponen air kencing yang perlu diuji. Walau bagaimanapun, jika air kencing bukan laluan perkumuhan utama, sampel lain seperti hempedu perlu diambil. Jika ketoksikan gastrousus atau pulmonari berlaku, ujian sampel tambahan daripada najis dan nafas disyorkan.
Walaupun pelabelan radio tidak diwajibkan oleh agensi kawal selia, kebanyakan ON yang dipasarkan menggunakan kaedah ini untuk menilai keseimbangan material. Walau bagaimanapun, OSWG percaya bahawa metabolisme dan perkumuhan ON sudah mempunyai data penyelidikan yang mencukupi, dan persamaan produk yang serupa tidak menjamin nilai tambahan daripada pelabelan radio. Tambahan pula, jika pelabelan radio digunakan, ia tidak boleh dijalankan bersama kajian toksikologi. Walau bagaimanapun, bagi kes di mana kaedah lain kurang sensitiviti, atau untuk jenis produk ON baharu, atau untuk tisu dengan masa pengekalan berpanjangan yang menghalang kajian klinikal berdasarkan perkumuhan berlabel radio, pelabelan radio pada haiwan mempunyai beberapa kepentingan. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, jika pelabelan radio digunakan, kedudukan pelabelan sebaiknya berada di kawasan yang stabil kepada nuklease.
Rembesan Susu Ibu bergantung pada tahap pendedahan dan tempoh produk, bioavailabiliti oral, dan sama ada populasi sasaran termasuk wanita yang menyusu. Menurut ICH S5(R3), kajian ini secara amnya tidak diperlukan. Keputusan daripada kajian rembesan susu ibu yang dijalankan ke atas produk ON yang dipasarkan telah menunjukkan kepekatan yang sangat rendah atau tidak dapat dikesan.
Tambahan pula, sama seperti keperluan untuk penyerapan, pengedaran dan metabolisme, jika konjugat atau formulasi mengandungi komponen baharu selain daripada ON, pengesanan mereka harus ditambah pada ujian perkumuhan. Akhir sekali, untuk produk terapi mRNA, kerana ketidakstabilan yang wujud, kajian perkumuhan tidak diperlukan.
6. Interaksi Ubat In Vitro
DDI terutamanya melibatkan enzim metabolik dan pengangkut. Sesuatu dadah boleh bertindak sebagai "mangsa" atau sebagai "pelaku" yang menjejaskan PK dadah lain. Dari perspektif mangsa, ON perlu menjadi substrat untuk enzim atau pengangkut metabolik Fasa I atau II. Walau bagaimanapun, ON terutamanya menjalani metabolisme melalui nuklease dan tidak berkaitan dengan enzim metabolik atau pengangkut CYP. Selain itu, ON biasanya tidak menjejaskan pengikatan protein plasma molekul kecil. Oleh itu, produk ON biasanya tidak memerlukan kajian yang berkaitan sebagai substrat untuk enzim metabolik atau pengangkut. Walau bagaimanapun, untuk ON konjugasi atau formulasi LNP dengan komponen baru, kajian substrat enzim boleh dipertimbangkan. Untuk ON yang dikumuhkan terutamanya melalui laluan buah pinggang, penilaian sama ada ia adalah substrat untuk pengangkut buah pinggang boleh dinilai. Untuk produk ON terkonjugasi-GalNAc, perhatian harus diberikan sama ada ia adalah substrat untuk pengangkut efluks hepatik.
Dari perspektif pelaku, ON sememangnya mempunyai potensi untuk mengikat secara tidak spesifik kepada beberapa molekul besar, walaupun dengan pertalian yang lemah, mereka mungkin masih menduduki tapak aktif enzim atau pengangkut, yang menjejaskan PK ubat lain. Bukan sahaja struktur ON tetapi juga komponen konjugat atau komponen perumusan menimbulkan risiko yang berpotensi. Jika produk dibangunkan menggunakan teknologi platform, data latar belakang DDI boleh dirujuk. Contohnya, jika produk prekursor menunjukkan DDI positif, produk seterusnya yang direka berdasarkan platform juga memerlukan kajian yang berkaitan. Jika negatif, data dan literatur produk lain boleh disediakan tanpa memerlukan kajian DDI tambahan. Selain itu, DDI biasanya menilai-bahan ujian panjang penuh, dengan metabolit tidak termasuk dalam skop peperiksaan. Oleh kerana hanya sebahagian kecil ON yang melarikan diri dari lisosom dan memasuki sitoplasma selepas pengambilan selular, menjejaskan enzim metabolik, hepatosit lebih baik mensimulasikan keseluruhan proses ini, manakala positif palsu lebih berkemungkinan dengan mikrosom hepatik. Melihat kepada pengangkut, ON yang dipasarkan sememangnya boleh menghalang beberapa pengangkut, seperti casimersen yang menghalang MATE1 dan eteplirsen yang menghalang OCT1 dan OATP1B1. Oleh itu, adalah dinasihatkan untuk menjalankan kajian tentang perencatan pengangkut efflux dan influx oleh ON.
Selain menyebabkan DDI secara langsung melalui pengikatan, ON juga boleh menjejaskan ekspresi CYP atau pengangkut melalui kesan PD mereka. Oleh itu, kajian literatur yang teliti diperlukan untuk menilai kesan kesan PD produk yang dimaksudkan terhadap ekspresi enzim metabolik dan pengangkut. FDA juga mengambil berat tentang ON yang secara tidak langsung menjejaskan aktiviti CYP. Sebagai contoh, sitokin boleh menjejaskan ekspresi CYP, dan ON boleh mengawal kepekatan sitokin. Dalam kes sedemikian, kaedah penilaian standard in vitro CYPs tidak terpakai, dan penilaian menggunakan plasma pesakit selepas pentadbiran ke dalam hepatosit boleh dipertimbangkan.
Garis panduan FDA (2020) dan EMA (2012) mencadangkan anda melengkapkan kajian DDI untuk ubat molekul kecil sebelum ujian klinikal Fasa III, yang juga digunakan untuk produk ON.
7. Kesimpulan
Ubat oligonukleotida tergolong dalam kategori terapeutik yang agak baru, dan tiada garis panduan khusus untuk kajian ADME untuk kelas produk ini. Persatuan industri seperti OSWG telah memainkan peranan penting dalam menyediakan cadangan terperinci untuk kajian ADME. Walaupun kebanyakan prinsip reka bentuk percubaan untuk ubat oligonukleotida adalah serupa dengan molekul kecil dan biologi tradisional, mereka mempunyai kekhususan mereka sendiri. Sebagai contoh, risiko perbezaan jantina dalam penyerapan adalah agak rendah, membenarkan kajian PK spesies-tunggal. Pengumpulan sampel biologi harus mengambil kira separuh-hayat dalam tisu. Kajian pengedaran tisu untuk ubat oligonukleotida adalah penting dan memerlukan pencapaian lebih awal daripada molekul kecil dan biologik tradisional. Selain itu, disebabkan oleh konsistensi enzim metabolik merentas spesies, kepentingan kajian metabolisme ubat oligonukleotida tidak setinggi untuk molekul kecil. Ubat oligonukleotida biasanya bukan substrat untuk enzim hepatik seperti CYP, tetapi ia mungkin menjejaskan aktiviti CYP atau pengangkut, yang memerlukan perhatian kepada risiko DDI. Walau bagaimanapun, tidak semua kajian perlu disiapkan sebelum IND; banyak ujian boleh disediakan semasa ujian klinikal. Produk oligonukleotida juga melibatkan risiko yang diperkenalkan oleh komponen terkonjugasi, komponen kenderaan penghantaran, dsb., yang harus dipertimbangkan dengan teliti dalam reka bentuk kajian kerana ia boleh menjejaskan parameter pengesanan.
