Küçük girişimci RNA (siRNA), hedeflenen gen susturulması ve terapötik gelişim için umut verici bir yaklaşım olarak ortaya çıkmıştır. Ancak etkili dağıtım, siRNA farmakolojisindeki en büyük zorluklardan biri olmaya devam etmektedir. Lipid nanopartikülleri, viral vektörler ve moleküler konjugatlar dahil olmak üzere mevcut dağıtım stratejilerinin her birinin stabilite, doku dağılımı, hücresel alım, özgüllük, toksisite veya immünojenite ile ilgili sınırlamaları vardır. Kabul edilebilir bir güvenlik profilini korurken, amaçlanan eylem alanında yeterli maruziyetin elde edilmesi için teslimatın iyileştirilmesi hâlâ temel önemdedir.
İnsan olmayan primatlar (NHP'ler)siRNA terapötiklerinin klinik öncesi gelişimi sırasında değerli translasyonel bilgiler sağlayabilir. Anatomi, fizyoloji, genetik ve bağışıklık biyolojisi açısından insanlarla benzerlikleri, onları farmakokinetik, farmakodinamik, doku dağılımı ve güvenliği değerlendirmede yararlı kılar. Hastalık modeline ve çalışma tasarımına bağlı olarak, NHP çalışmaları aynı zamanda hedefe katılımın ve dokuya maruz kalma ile farmakolojik etkiler arasındaki ilişkinin değerlendirilmesine de yardımcı olabilir.
Bu makale, ortaya çıkan dağıtım teknolojilerine ve bunların klinik öncesi araştırmalardaki potansiyel uygulamalarına odaklanarak, NHP çalışmalarında siRNA dağıtımını iyileştirmeye yönelik seçilmiş yaklaşımları gözden geçirmektedir. Ayrıca siRNA terapötiklerinin geliştirilmesinde NHP modellerinin değerini ve sınırlamalarını da dikkate alır.
NHP'lerde siRNA Farmakolojisi için Yeni Teslimat Yaklaşımları
İncelenmekte olan yaklaşımlardan biri, eksozomların siRNA dağıtım araçları olarak kullanılmasıdır. Eksozomlar, nükleik asitleri ve diğer biyomolekülleri taşıyabilen hücreler tarafından salınan hücre dışı keseciklerdir. Alıcı hücrelerle etkileşime girme ve hücreler arası taşınmaya katılma yetenekleri, bunların RNA terapötikleri için taşıyıcı olarak potansiyel kullanımlarına ilgi duyulmasına yol açmıştır. Ancak yükleme verimliliği, doku hedefleme, üretim tutarlılığı, farmakokinetik ve güvenlik ile ilgili sorular, daha fazla gelişme için önemli hususlar olmaya devam etmektedir.
Wang ve arkadaşlarının bir çalışması. (2021), NHP'lerde eksozom-aracılı siRNA dağıtımını araştırdı. Araştırmada, insan embriyonik böbrek hücrelerinden türetilen eksozomlar, hepatit B virüsü (HBV) yüzey antijenini (HBsAg) hedef alan siRNA ile yüklendi ve HBV- ile enfekte olmuş sinomolgus maymunlarına uygulandı. Araştırmacılar tedaviyi takiben serum HBsAg ve HBV DNA seviyelerini değerlendirdiler. Bildirilen bulgular, eksozom-aracılı siRNA iletiminin ardından bu viral belirteçlerde azalma olduğunu gösterdi; bu da in vivo RNA iletimi için eksozom- bazlı sistemlerin potansiyelini desteklemektedir. Bu yaklaşımın tekrarlanabilirliğini, farmakolojik mekanizmasını, biyolojik dağılımını ve güvenliğini belirlemek için daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.
Ultrason-aracılı mikrokabarcık imhası (UMMD), nükleik asit terapötiklerinin lokalize dağıtımı için araştırılan başka bir yaklaşımı temsil eder. Bu stratejide terapötik kargo, ultrasona- duyarlı mikrokabarcıklarla ilişkilendirilir. Uygulamanın ardından odaklanmış ultrason, mikro-kabarcık bozulmasına neden olabilir ve ilgili kargonun lokal salınımını ve hücresel alımını kolaylaştırabilir. Bu yaklaşımın potansiyel avantajı, etkinliği mikrokabarcık formülasyonu, kargo özellikleri, ultrason parametreleri, doku erişilebilirliği ve tedavi koşulları gibi faktörlere bağlı olmasına rağmen, dağıtım üzerinde daha fazla mekansal kontrol elde etme olasılığıdır.
Zhang ve diğerleri. (2020), anjiyotensin-dönüştürücü enzim 2'yi (ACE2) hedefleyen ultrason-destekli siRNA dağıtımını araştıran bir NHP çalışmasını bildirdi. Çalışma, ultrason-aracılı dağıtımın akciğer dokusunda ACE2 ekspresyonunu azaltıp azaltamayacağını değerlendirdi. Bildirilen sonuçlar, tedaviyi takiben ACE2 ekspresyonunun azaldığını gösterdi ve akciğerde ultrason{11}yardımlı nükleik asit iletiminin fizibilitesini destekleyen ön kanıtlar sağladı. Bu tür yaklaşımlar henüz deneysel aşamadadır ve bunların dağıtım verimliliğini, doku özgüllüğünü, gen susturmanın dayanıklılığını ve güvenliğini belirlemek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.
siRNA Gelişiminde NHP Modellerinin Rolü
siRNA terapötiklerinin geliştirilmesi, moleküler tasarım ve dağıtım optimizasyonundan farmakokinetik, farmakodinamik, biyolojik dağılım ve güvenlik değerlendirmesine kadar birçok aşamada değerlendirme gerektirir. NHP çalışmaları, özellikle hedef biyoloji, doku dağılımı veya bağışıklık yanıtlarındaki tür farklılıklarının klinik öncesi bulguların yorumlanmasını etkileyebildiği durumlarda, kemirgen çalışmaları ile klinik gelişim arasında önemli bir çeviri köprüsü sağlayabilir.
Aynı zamanda, NHP çalışmaları daha önceki{0}}aşama modellerinin doğrudan yerine geçmek yerine belirli geliştirme soruları etrafında tasarlanmalıdır. Uygun türler, hastalık modeli, uygulama yolu, son noktalar ve örnekleme stratejisi, etki mekanizmasına, dağıtım platformuna, hedef dokuya ve amaçlanan klinik uygulamaya bağlıdır.
İyi tasarlanmış NHP farmakoloji çalışmalarıyla birlikte dağıtım teknolojilerinin sürekli geliştirilmesi-, siRNA gelişimindeki bazı temel zorlukların aşılmasına yardımcı olabilir. PK/PD, biyolojik dağılım, moleküler biyobelirteçler ve diğer translasyonel uç noktaların entegre edilmesi, siRNA'ya maruz kalma, doku iletimi, hedef katılımı ve farmakolojik yanıt arasındaki ilişkinin daha kapsamlı bir değerlendirmesini sağlayabilir.
