Els fàrmacs oligonucleòtids s'han desenvolupat durant més de 40 anys des que el primer va néixer l'any 1978. No obstant això, el seu desenvolupament ha estat més lent que altres tipus de fàrmacs a causa de la seva inestabilitat inherent i la seva baixa eficiència de captació cel·lular. L'aparició de nous sistemes de lliurament i tècniques de modificació química han millorat molt aquests problemes, i els fàrmacs oligonucleòtids han mostrat un ràpid desenvolupament en els darrers anys. Actualment, ja hi ha directrius i llibres blancs de la indústria sobre l'avaluació de la immunogenicitat de fàrmacs d'anticossos i altres productes biològics, però encara hi ha pocs informes sobre la immunogenicitat de fàrmacs oligonucleòtids en animals o pacients, i no hi ha cap guia sistemàtica. La comprensió limitada de la immunogenicitat dels fàrmacs oligonucleòtids també restringeix molt el desenvolupament d'aquesta classe de fàrmacs.
La clau de la immunogenicitat del fàrmac és considerar si el sistema immunitari pot reconèixer el fàrmac com a si mateix i tolerar-lo, i altres aspectes que afecten la immunogenicitat inclouen la via d'administració i la malaltia específica que es tracta (figura 1).
Figura 1 Maneres d'afectar la immunogenicitat (Front. Immunol., 18 d'agost de 2020 Sec. Vacunes i Terapèutica Molecular)
Característiques dels fàrmacs: en comparació amb la majoria de productes biològics típics (com els anticossos monoclonals), els fàrmacs oligonucleòtids són relativament petits, contenen menys epítops potencials que els homòlegs de proteïnes més grans, de manera que generalment es considera que tenen una immunogenicitat baixa. Tanmateix, la interacció entre les molècules d'oligonucleòtids i el sistema immunitari és complexa, amb el potencial d'induir immunitat innata. Estudis anteriors han demostrat que les seqüències de siRNA poden afectar l'estimulació immune a través de receptors de tipus toll-(TLR), i les seqüències de siRNA riques en bases de guanina i uracil tendeixen a provocar més activitat estimuladora immune. Per tal de millorar l'estabilitat, la seguretat, l'absorció cel·lular i l'eficàcia dels fàrmacs oligonucleòtids, se solen aplicar modificacions químiques en el procés de desenvolupament de fàrmacs oligonucleòtids de nova generació. Les modificacions de l'esquelet de l'àcid nucleic, la part glicosílica de la ribosa i la nucleobase s'han utilitzat àmpliament, i és probable que aquestes modificacions augmentin les respostes immunitàries. A més, les seqüències d'àcids nucleics similars als microorganismes també poden tenir potencial estimulador immune, de manera que les seqüències d'oligonucleòtids noves poden tenir una immunogenicitat més alta.
Via d'administració: els fàrmacs oligonucleòtids poden actuar per diverses vies d'administració, com ara injeccions intravenoses i tissulars, injeccions orals i subcutànias (Figura 2).
Figura 2 Vies d'administració i mètodes de lliurament dels fàrmacs oligonucleòtids (Nat. Nanotechnol. 16, 630–643 (2021).)
Actualment, els fàrmacs oligonucleòtids aprovats actuen principalment mitjançant el lliurament a llocs immunes-limitats, però el lliurament de fàrmacs oligonucleòtids de manera eficaç a diversos teixits segueix sent un repte important per al desenvolupament de fàrmacs oligonucleòtids a causa de la dificultat dels oligonucleòtids per passar per les membranes. El desenvolupament de portadors de part ha resolt molt aquest problema, i els portadors de lliurament poden provocar respostes immunes que varien en dos ordres de magnitud i poden actuar mitjançant diversos mecanismes. Diferents portadors de lliurament proporcionen molècules de siRNA a través de les membranes cel·lulars de maneres úniques (figura 2), exposant siRNA a diferents quantitats i tipus de receptors de reconeixement de patrons (PRR), fent-los més susceptibles al reconeixement immune innat. A més, els mètodes de lliurament habituals actuals de la conjugació de GalNAc (N-galactosamina acetilada) i els portadors de nanopartícules de lípids (LNP) són principalment injeccions intravenoses i subcutànies, que tenen un major risc d'immunogenicitat. En els darrers anys, també estan avançant nous mètodes de lliurament de fàrmacs oligonucleòtids, com ara vesícules endògenes, àcids nucleics esfèrics i aplicacions de nanotecnologia, que també suposaran nous reptes per a les proves d'immunogenicitat.
Estratègia d'anàlisi per a la immunogenicitat de fàrmacs oligonucleòtids
Tenint en compte que la immunogenicitat està molt relacionada amb l'eficàcia i la seguretat dels fàrmacs, es necessita una anàlisi d'immunogenicitat perquè els fàrmacs oligonucleòtids donin suport al seu desenvolupament i assajos clínics. Molts principis bioanalítics aplicats als fàrmacs proteics també són aplicables als fàrmacs oligonucleòtids, principalment seguint una estratègia d'anàlisi d'immunogenicitat jeràrquica, però també hem de tenir en compte els components estructurals únics dels fàrmacs oligonucleòtids, les vies d'administració i els llocs d'acció que augmenten la complexitat de les respostes immunitàries i els mètodes bioanalítics.
En funció de les característiques dels fàrmacs oligonucleòtids, s'ha de prestar una mica d'atenció a l'hora de provar la seva immunogenicitat: 1)Anticossos anti-medicaments (ADA)que poden ser produïts per components de modificació de fàrmacs, substàncies de lliurament i mitjans de lliurament s'han d'avaluar completament; 2) Els fàrmacs oligonucleòtids tenen una varietat de vies d'administració, hem de prestar atenció a la detecció de diferents tipus d'anticossos d'immunoglobulina en diferents tipus de mostres; 3) Segons els coneixements actuals, en comparació amb els fàrmacs tradicionals, la resposta ADA induïda pels fàrmacs oligonucleòtids de vegades es desenvolupa lentament, possiblement durant diversos mesos. Per tant, mentre es realitza una avaluació del risc d'immunogenicitat en la fase inicial del desenvolupament, es recomana desar les mostres en aquesta fase i investigar-ne la immunogenicitat a partir de les noves dades exposades a la clínica, proporcionant informació per a estudis posteriors i clau.
Per donar suport al desenvolupament i assajos clínics de fàrmacs siRNA, Pharmaron ha desenvolupat un mètode de detecció d'ADA produïts per siRNA i té algunes consideracions i suggeriments en el procés d'establiment del mètode:
A causa de la diferent estructura dels anticossos de proteïnes, els mètodes convencionals d'etiquetatge de proteïnes no són aplicables a l'etiquetatge de fàrmacs siRNA, i s'ha aplicat amb èxit un nou mètode d'etiquetatge que combina biotina i digoxina;
A causa de la feble immunogenicitat del siRNA, l'afinitat de l'anticòs de control positiu preparat és baixa. Mitjançant l'optimització contínua dels passos de detecció, la sensibilitat del mètode ha complert els requisits reglamentaris actuals.
