Oligonükleotid ilaçlar, ilkinin 1978'de ortaya çıkmasından bu yana 40 yıldan fazla bir süredir geliştirilmektedir. Ancak bunların gelişimi, doğal kararsızlıkları ve düşük hücresel alım verimliliği nedeniyle diğer ilaç türlerine göre daha yavaş olmuştur. Yeni dağıtım sistemlerinin ve kimyasal modifikasyon tekniklerinin ortaya çıkması bu sorunları büyük ölçüde iyileştirmiş ve oligonükleotid ilaçlar son yıllarda hızlı bir gelişme göstermiştir. Şu anda, antikor ilaçlarının ve diğer biyolojik maddelerin immünojenite değerlendirmesine ilişkin kılavuzlar ve endüstri teknik incelemeleri halihazırda mevcuttur, ancak oligonükleotid ilaçların hayvanlarda veya hastalarda immünojenitesine ilişkin hala çok az rapor bulunmaktadır ve sistematik bir kılavuz bulunmamaktadır. Oligonükleotid ilaçların immünojenitesine ilişkin sınırlı anlayış, bu ilaç sınıfının gelişimini de büyük ölçüde kısıtlamaktadır.
İlaç immünojenitesinin anahtarı, bağışıklık sisteminin ilacı kendisi olarak tanıyıp tolere edemeyeceğini dikkate almaktır ve immünojeniteyi etkileyen diğer yönler arasında uygulama yolu ve tedavi edilen spesifik hastalık yer alır (Şekil 1).
Şekil 1 İmmünojeniteyi etkilemenin yolları (Front. Immunol., 18 Ağustos 2020 Bölüm Aşılar ve Moleküler Terapötikler)
İlaç özellikleri: Çoğu tipik biyolojik maddeyle (monoklonal antikorlar gibi) karşılaştırıldığında, oligonükleotid ilaçlar nispeten küçüktür ve daha büyük protein muadillerine göre daha az potansiyel epitop içerir, dolayısıyla genellikle düşük immünojeniteye sahip oldukları kabul edilir. Bununla birlikte, oligonükleotid molekülleri ile bağışıklık sistemi arasındaki etkileşim, doğuştan gelen bağışıklığı tetikleme potansiyeline sahip karmaşıktır. Önceki çalışmalar, siRNA dizilerinin, geçiş ücreti benzeri reseptörler (TLR'ler) aracılığıyla bağışıklık uyarımını etkileyebildiğini ve guanin ve urasil bazları bakımından zengin siRNA dizilerinin, daha fazla bağışıklık uyarıcı aktivite ortaya çıkarma eğiliminde olduğunu göstermiştir. Oligonükleotid ilaçların stabilitesini, güvenliğini, hücresel alımını ve etkinliğini arttırmak amacıyla yeni nesil oligonükleotid ilaçların geliştirilme sürecinde genellikle bunlara kimyasal modifikasyonlar uygulanır. Nükleik asit omurgasının, ribozun glikosil kısmının ve nükleobazın modifikasyonları yaygın olarak kullanılmaktadır ve bu modifikasyonların immün yanıtları artırması muhtemeldir. Ek olarak, mikroorganizmalara benzer nükleik asit dizileri de immün uyarıcı potansiyele sahip olabilir, dolayısıyla yeni oligonükleotid dizileri daha yüksek immünojeniteye sahip olabilir.
Uygulama yolu: Oligonükleotid ilaçlar, damar içi ve doku enjeksiyonları, ağızdan ve deri altı enjeksiyonlar gibi çeşitli uygulama yolları yoluyla etki gösterebilir (Şekil 2).
Şekil 2 Oligonükleotid ilaç uygulama yolları ve dağıtım yöntemleri (Nat. Nanotechnol. 16, 630–643 (2021).)
Şu anda, onaylanmış oligonükleotid ilaçlar temel olarak bağışıklığın sınırlı bölgelere dağıtım yoluyla etki etmektedir, ancak oligonükleotid ilaçların çeşitli dokulara etkili bir şekilde iletilmesi, oligonükleotidlerin membranlardan geçme zorluğundan dolayı oligonükleotid ilaç gelişimi için hala büyük bir zorluktur. Teslimat taşıyıcılarının geliştirilmesi, bu sorunu büyük ölçüde çözmüştür ve dağıtım taşıyıcıları, iki büyüklükte değişen ve çeşitli mekanizmalar yoluyla etki edebilen bağışıklık tepkilerini ortaya çıkarabilir. Farklı dağıtım taşıyıcıları, siRNA moleküllerini hücre zarları boyunca benzersiz yollarla iletir (Şekil 2), siRNA'yı farklı miktarlarda ve türde model tanıma reseptörlerine (PRR'ler) maruz bırakarak onları doğuştan gelen bağışıklık tanımaya daha duyarlı hale getirir. Ek olarak, GalNAc (N-asetillenmiş galaktozamin) konjugasyonu ve lipid nanoparçacık (LNP) taşıyıcılarının mevcut yaygın dağıtım yöntemleri esas olarak daha yüksek immünojenisite riskine sahip olan intravenöz ve subkutanöz enjeksiyonlardır. Son yıllarda endojen veziküller, küresel nükleik asitler ve nanoteknoloji uygulamaları gibi yeni oligonükleotid ilaç dağıtım yöntemleri de ilerlemekte ve bu da immünojenisite testlerine yeni zorluklar getirecektir.
Oligonükleotid İlaçların İmmünojenitesi için Analiz Stratejisi
İmmünojenitenin ilaçların etkinliği ve güvenliği ile oldukça ilişkili olduğu göz önüne alındığında, oligonükleotid ilaçların geliştirilmesini ve klinik denemelerini desteklemek için immünojenisite analizine ihtiyaç duyulmaktadır. Protein ilaçlarına uygulanan birçok biyoanalitik prensip, esas olarak hiyerarşik bir immünojenisite analiz stratejisini takip ederek oligonükleotit ilaçlara da uygulanabilir, ancak aynı zamanda immün yanıtların ve biyoanalitik yöntemlerin karmaşıklığını artıran oligonükleotit ilaçların benzersiz yapısal bileşenlerini, uygulama yollarını ve etki bölgelerini de dikkate almamız gerekir.
Oligonükleotid ilaçların özelliklerine bağlı olarak immünojeniteleri test edilirken biraz dikkat edilmelidir: 1)Anti-ilaç antikorları (ADA'lar)ilaç modifikasyon bileşenleri, dağıtım maddeleri ve dağıtım ortamları tarafından üretilebilenlerin tam olarak değerlendirilmesi gerekir; 2) Oligonükleotid ilaçların çeşitli uygulama yolları vardır; farklı tipteki numunelerde farklı tipte immünoglobulin antikorlarının tespitine dikkat etmemiz gerekir; 3) Mevcut bilgilere göre, geleneksel ilaçlarla karşılaştırıldığında, oligonükleotid ilaçların neden olduğu ADA yanıtı bazen yavaş yavaş, muhtemelen birkaç ay boyunca gelişir. Bu nedenle, gelişimin erken aşamasında immünojenisite risk değerlendirmesi yapılırken örneklerin bu aşamada saklanması ve klinikte ortaya çıkan yeni verilere dayanarak immünojenitelerinin araştırılması, daha sonraki ve önemli çalışmalar için bilgi sağlanması önerilir.
Pharmaron, siRNA ilaçlarının geliştirilmesini ve klinik denemelerini desteklemek amacıyla siRNA tarafından üretilen ADA'lar için bir tespit yöntemi geliştirmiştir ve yöntemin oluşturulması sürecinde bazı hususlar ve önerilerde bulunmaktadır:
Protein antikorlarından farklı yapı nedeniyle, geleneksel protein etiketleme yöntemleri siRNA ilaç etiketlemesine uygulanamaz ve biyotin ile digoksini birleştiren yeni bir etiketleme yöntemi başarıyla uygulanmıştır;
SiRNA'nın zayıf immünojenitesi nedeniyle hazırlanan pozitif kontrol antikorunun afinitesi zayıftır. Tespit adımlarının sürekli olarak optimize edilmesiyle yöntem hassasiyeti mevcut mevzuat gerekliliklerini karşılamıştır.
