Gen terapisi, eksojen genetik materyali hastaların uygun hedef hücrelerine yerleştiren, eksojen genin hastalıkları tedavi etmek için doğrudan etki göstermesine veya hedef ürünleri eksprese etmesine olanak tanıyan bir biyomedikal teknolojidir. Gen terapisi ürünleri, yalnızca protein düzenleme düzeyinde müdahale eden geleneksel küçük moleküllü ilaçların ve antikor biyolojiklerinin sınırlamalarının üstesinden gelerek, gen düzenlemesine genetik düzeyde müdahale edebilir. Gen terapisi, tümörler veya genetik hastalıklar için gerçek "semptomları ve temel nedenleri iyileştirmeyi" sağlayabilir.
Gen terapisi için ilaç geliştirmenin en önemli yönlerinden biri,farmakodinamikGen terapisi ürününün vücut üzerindeki biyolojik etkilerini ölçen (PD) değerlendirmesi. Gen terapisi ürünlerinin PD değerlendirmesi, hedef genin ve onun ürün proteininin ekspresyonunu ve aktivitesini saptamak için-geleneksel olmayan ve kapsamlı biyoanalitik yöntemler gerektirir. Biyoanalitik yöntemler aynı zamanda gen terapisi ürününün potansiyel immünojenitesi ve toksisitesinin yanı sıra etki mekanizması ve klinik etkinliği ile ilgili biyobelirteçleri de dikkate almalıdır.
Gen terapisi ürünlerinin PD değerlendirmesi genellikle aşağıdaki hususları içerir:
Ürün proteini ekspresyon düzeyi: Biyoanalitik yöntem, hedef dokular, kan, beyin omurilik sıvısı, vitreus mizahı vb. gibi çeşitli biyolojik matrislerdeki ürün proteinini doğru bir şekilde tespit edebilmeli ve ölçebilmelidir. Yöntem ayrıca gen tedavisinden sonra ürün protein konsantrasyonundaki olası değişiklikleri kapsayacak şekilde yüksek hassasiyete ve geniş dinamik aralığa sahip olmalıdır. Tercih edilen yöntem, nispeten basit ve doğrudan olan, ticari reaktifleri hızlı bir şekilde hazırlayabilen veya kullanabilen ve standartlaştırılmış ve otomatikleştirilmiş prosedürlere sahip olan immünolojik testtir. Yöntem aynı zamanda kesik veya-işlevsel olmayan proteinlerden, endojen proteinlerden veya bağlayıcı ligandlardan kaynaklanan potansiyel girişimi de önlemelidir.
Ürün protein aktivitesi: Ürün proteininin niteliksel ve niceliksel analizine ek olarak, bazı gen terapisi ürünleri aynı zamanda ürün protein aktivitesinin değerlendirilmesini de gerektirir. İdeal yöntem, ürün proteininin katalitik fonksiyonunu ölçebilen enzim aktivite analizidir. Enzim aktivite deneyi, analitik değişkenlik açısından daha yüksek toleransa ve protein seviyesi analizine göre daha küçük dinamik aralığa sahip olabilen ürün protein aktivitesinin zamansal değişiklikleri hakkında ek bilgi sağlayabilir. Her iki analizin birleştirilmesi, verilerin biyolojik önemini artırabilir ve tedavi grupları arasındaki ince farkların çözümünü geliştirebilir. Bununla birlikte, protein seviyesi analiziyle karşılaştırıldığında, enzim aktivite analizi genellikle hasta numunelerindeki ürün proteininin daha sıkı stabilitesini gerektirir.
Biyobelirteçler: Biyobelirteçler tanı, prognoz, tahmin, güvenlik vb. izleme açısından önemlidir. Gen terapisi ürünlerinin pazarlama uygulamasına daha yardımcı olabilecek eksiksiz bir biyoanalitik veri sistemi oluşturmak için biyobelirteç biyoanalizinin klinik deneme protokollerine dahil edilmesi önerilir. Örneğin gen terapisi, interlökinler (örneğin, IL-2, IL-4, IL-8, IL-10), proinflamatuar sitokinler (örneğin, IFN-, TNF-), büyüme faktörleri (örneğin, TGF-), vb. gibi serumdaki çeşitli biyobelirteçlerde değişikliklere neden olabilir; yanı sıra bağışıklık hücresi sayısı, oranı ve fenotipindeki değişiklikler (örneğin, CD4+, CD8+ T hücreleri, NK hücreleri, vb.). Biyobelirteç tespitinin zorluğu makul sitokin panelleri ve bağışıklık hücresi panelleri tasarlamanın yanı sıra uygun biyoanalitik platformları seçmektir.
Gen terapisi, çeşitli hastalıkların tedavisi için büyük potansiyele sahip, umut verici bir alandır. Ancak gen terapisi ürünlerinin güvenliğini ve etkinliğini karakterize etmek için yeni ve sağlam yöntemler gerektiren biyoanaliz için birçok zorluğu da beraberinde getiriyor. Biyoanalistlerin bu zorlukların üstesinden gelmek ve ilaç geliştirme için güvenilir veriler sağlamak için yeterli deneyime ve-durum bazında-durum bazında stratejiye sahip olmaları gerekir.
