عواملی که باید برای ایمنی زایی داروهای الیگونوکلئوتیدی در نظر گرفت

داروهای الیگونوکلئوتیدی برای بیش از 40 سال از زمان تولد اولین دارو در سال 1978 ساخته شده اند. با این حال، توسعه آنها به دلیل بی ثباتی ذاتی و بازده کم جذب سلولی، کندتر از سایر انواع داروها بوده است. ظهور سیستم های تحویل جدید و تکنیک های اصلاح شیمیایی این مشکلات را تا حد زیادی بهبود بخشیده است و داروهای الیگونوکلئوتیدی در سال های اخیر توسعه سریعی را نشان داده اند. در حال حاضر، دستورالعمل ها و مقالات سفید صنعتی در مورد ارزیابی ایمنی زایی داروهای آنتی بادی و سایر بیولوژیک ها وجود دارد، اما هنوز گزارش های کمی در مورد ایمنی زایی داروهای الیگونوکلئوتیدی در حیوانات یا بیماران وجود دارد و هیچ راهنمایی سیستماتیک وجود ندارد. درک محدود از ایمنی زایی داروهای الیگونوکلئوتیدی نیز توسعه این دسته از داروها را به شدت محدود می کند.

کلید ایمنی زایی دارو در نظر گرفتن این است که آیا سیستم ایمنی ممکن است دارو را به عنوان خود تشخیص دهد و آن را تحمل کند یا خیر، و سایر جنبه هایی که بر ایمنی زایی تأثیر می گذارد شامل مسیر تجویز و بیماری خاص تحت درمان است (شکل 1).

شکل 1 روش‌های تأثیرگذاری بر ایمنی‌زایی (Front. Immunol.، 18 اوت 2020 Sec. Vaccines and Molecular Therapeutics)

ویژگی‌های دارو: در مقایسه با بیشتر بیولوژیک‌های معمولی (مانند آنتی‌بادی‌های مونوکلونال)، داروهای الیگونوکلئوتیدی نسبتاً کوچک هستند و حاوی اپی توپ‌های بالقوه کمتری نسبت به همتایان پروتئینی بزرگ‌تر هستند، بنابراین عموماً ایمنی‌زایی پایینی در نظر گرفته می‌شود. با این حال، تعامل بین مولکول های الیگونوکلئوتیدی و سیستم ایمنی پیچیده است، با پتانسیل برای القای ایمنی ذاتی. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که توالی‌های siRNA می‌توانند بر تحریک ایمنی از طریق گیرنده‌های مشابه (TLRs) تأثیر بگذارند، و توالی‌های siRNA غنی از پایه‌های گوانین و اوراسیل تمایل به ایجاد فعالیت تحریکی ایمنی بیشتری دارند. به منظور بهبود پایداری، ایمنی، جذب سلولی و اثربخشی داروهای الیگونوکلئوتیدی، اصلاحات شیمیایی معمولاً در فرآیند توسعه داروهای الیگونوکلئوتیدی نسل جدید اعمال می‌شود. اصلاحات ستون فقرات اسید نوکلئیک، بخش گلیکوزیل ریبوز و نوکلئوباز به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند و این تغییرات احتمالاً پاسخ های ایمنی را افزایش می دهد. علاوه بر این، توالی‌های اسید نوکلئیک مشابه میکروارگانیسم‌ها نیز ممکن است پتانسیل تحریک ایمنی داشته باشند، بنابراین توالی‌های الیگونوکلئوتیدی جدید ممکن است ایمنی‌زایی بالاتری داشته باشند.

راه مصرف: داروهای الیگونوکلئوتیدی می توانند از راه های مختلف تجویز مانند تزریق داخل وریدی و بافتی، تزریق خوراکی و زیر جلدی عمل کنند (شکل 2).

شکل 2 مسیرهای تجویز داروی الیگونوکلئوتیدی و روش‌های تحویل (Nat. Nanotechnol. 16، 630-643 (2021).)

در حال حاضر، داروهای الیگونوکلئوتیدی تایید شده عمدتاً با تحویل به مکان‌های ایمنی-محدود عمل می‌کنند، اما تحویل داروهای الیگونوکلئوتیدی به طور مؤثر به بافت‌های مختلف به دلیل دشواری عبور الیگونوکلئوتیدها از غشاها، همچنان یک چالش بزرگ برای توسعه داروی اولیگونوکلئوتید است. توسعه حامل های زایمان تا حد زیادی این مشکل را حل کرده است و حامل های زایمان می توانند پاسخ های ایمنی را ایجاد کنند که با دو مرتبه بزرگی متفاوت است و می توانند از طریق مکانیسم های مختلف عمل کنند. حامل‌های مختلف مولکول‌های siRNA را به روش‌های منحصربه‌فردی در سراسر غشای سلولی می‌رسانند (شکل 2)، که siRNA را در معرض مقادیر و انواع مختلفی از گیرنده‌های تشخیص الگو (PRRs) قرار می‌دهد، و آنها را در برابر تشخیص ایمنی ذاتی حساس‌تر می‌کند. علاوه بر این، روش‌های رایج تحویل فعلی کونژوگاسیون GalNAc (N{5}}گالاکتوزامین استیله‌شده) و حامل‌های نانوذرات لیپیدی (LNP) عمدتاً تزریق‌های داخل وریدی و زیر جلدی هستند که خطر ایمنی‌زایی بالاتری دارند. در سال‌های اخیر، روش‌های جدید دارورسانی اولیگونوکلئوتیدی مانند وزیکول‌های درون‌زا، اسیدهای نوکلئیک کروی و کاربردهای نانوتکنولوژی نیز در حال پیشرفت هستند که چالش‌های جدیدی را برای آزمایش ایمنی‌زایی به همراه خواهند داشت.

استراتژی تجزیه و تحلیل برای ایمنی زایی داروهای الیگونوکلئوتیدی

با توجه به اینکه ایمنی زایی بسیار با کارایی و ایمنی داروها مرتبط است، تجزیه و تحلیل ایمنی زایی برای داروهای الیگونوکلئوتیدی برای حمایت از توسعه و آزمایشات بالینی آنها مورد نیاز است. بسیاری از اصول بیوآنالیتیکی که برای داروهای پروتئینی اعمال می‌شوند، برای داروهای الیگونوکلئوتیدی نیز قابل اجرا هستند، که عمدتاً از یک استراتژی تجزیه و تحلیل ایمنی سلسله مراتبی پیروی می‌کنند، اما ما همچنین باید اجزای ساختاری منحصربه‌فرد داروهای الیگونوکلئوتیدی، مسیرهای تجویز و مکان‌های عمل را نیز در نظر بگیریم که پیچیدگی پاسخ‌های ایمنی و روش‌های زیست تحلیلی را افزایش می‌دهند.

بر اساس ویژگی های داروهای الیگونوکلئوتیدی، هنگام آزمایش ایمنی زایی آنها باید توجه شود: 1)آنتی بادی های ضد دارو (ADA)که ممکن است توسط اجزای اصلاح دارو تولید شود، مواد تحویلی و رسانه های تحویل باید به طور کامل ارزیابی شوند. 2) داروهای الیگونوکلئوتیدی راه های تجویز مختلفی دارند، ما باید به تشخیص انواع مختلف آنتی بادی های ایمونوگلوبولین در انواع مختلف نمونه توجه کنیم. 3) با توجه به دانش فعلی، در مقایسه با داروهای سنتی، پاسخ ADA ناشی از داروهای الیگونوکلئوتیدی گاهی به کندی و احتمالاً برای چندین ماه توسعه می یابد. بنابراین، ضمن انجام ارزیابی ریسک ایمنی زایی در مراحل اولیه توسعه، توصیه می شود نمونه ها در این مرحله ذخیره شوند و ایمنی زایی آنها بر اساس داده های جدید ارائه شده در کلینیک بررسی شود و اطلاعاتی برای مطالعات بعدی و کلیدی ارائه شود.

برای حمایت از توسعه و کارآزمایی‌های بالینی داروهای siRNA، Pharmaron یک روش تشخیص برای ADAهای تولید شده توسط siRNA ایجاد کرده است و ملاحظات و پیشنهاداتی در فرآیند ایجاد روش دارد:

با توجه به ساختار متفاوت از آنتی بادی های پروتئینی، روش های مرسوم برچسب گذاری پروتئین برای برچسب گذاری داروی siRNA قابل استفاده نیستند و یک روش برچسب گذاری جدید با ترکیب بیوتین و دیگوکسین با موفقیت به کار گرفته شده است.

به دلیل ایمنی زایی ضعیف siRNA، میل ترکیبی آنتی بادی کنترل مثبت تهیه شده ضعیف است. با بهینه سازی مداوم مراحل تشخیص، حساسیت روش الزامات قانونی فعلی را برآورده کرده است.