RNA מפריע קטן (siRNA) הופיע כגישה מבטיחה להשתקת גנים ממוקדת ופיתוח טיפולי. עם זאת, משלוח יעיל נותר אחד האתגרים העיקריים בפרמקולוגיה של siRNA. אסטרטגיות מסירה נוכחיות, כולל ננו-חלקיקים של שומנים, וקטורים ויראליים וצמודים מולקולריים, לכל אחת מהן יש מגבלות הקשורות ליציבות, פיזור רקמות, קליטה תאית, סגוליות, רעילות או אימונוגניות. שיפור האספקה נותר חיוני להשגת חשיפה מספקת באתר הפעולה המיועד תוך שמירה על פרופיל בטיחות מקובל.
פרימטים לא אנושיים (NHPs)יכול לספק מידע תרגום בעל ערך במהלך הפיתוח הפרה-קליני של תרופות סיRNA. קווי הדמיון שלהם לבני אדם באנטומיה, פיזיולוגיה, גנטיקה וביולוגיה חיסונית הופכים אותם לשימושיים להערכת פרמקוקינטיקה, פרמקודינמיקה, פיזור רקמות ובטיחות. בהתאם למודל המחלה ולתכנון המחקר, מחקרי NHP יכולים גם לסייע בהערכת מעורבות המטרה והקשר בין חשיפה לרקמות והשפעות תרופתיות.
מאמר זה סוקר גישות נבחרות לשיפור אספקת siRNA במחקרי NHP, תוך התמקדות בטכנולוגיות מסירה מתפתחות ויישומיהן הפוטנציאליים במחקר פרה-קליני. זה גם שוקל את הערך והמגבלות של מודלים של NHP בפיתוח טיפולי siRNA.
גישות מסירה חדשות עבור פרמקולוגיה של siRNA ב-NHPs
גישה אחת הנחקרת היא השימוש באקסוזומים ככלי אספקת siRNA. אקסוזומים הם שלפוחיות חוץ-תאיות המשתחררות על ידי תאים שיכולים לשאת חומצות גרעין וביומולקולות אחרות. היכולת שלהם ליצור אינטראקציה עם תאי נמענים ולהשתתף בהובלה בין תאית הובילה לעניין בשימוש הפוטנציאלי שלהם כנשאים לטיפול ב-RNA. עם זאת, שאלות בנוגע ליעילות הטעינה, מיקוד רקמות, עקביות ייצור, פרמקוקינטיקה ובטיחות נותרו שיקולים חשובים להמשך פיתוח.
מחקר של Wang et al. (2021) חקרה מסירת siRNA-מתווכת ב-NHPs. במחקר, אקסוזומים שמקורם בתאי כליה עובריים אנושיים הוטענו ב-siRNA המכוונות לנגיף הפטיטיס B (HBV) אנטיגן משטח (HBsAg) וניתנו לקופי cynomolgus הנגועים ב-HBV-. החוקרים העריכו את רמות HBsAg ו-HBV DNA בסרום לאחר הטיפול. הממצאים המדווחים הצביעו על הפחתה בסמנים ויראליים אלה בעקבות העברת סיRNA-מתווכת באקסוזום, התומכים בפוטנציאל של מערכות מבוססות אקסוזום להעברת RNA in vivo. נדרשים מחקרים נוספים כדי לקבוע את יכולת השחזור, המנגנון התרופתי, ההפצה הביולוגית והבטיחות של גישה זו.
אולטרסאונד-מתווך הרס מיקרו-בועות (UMMD) מייצג גישה נוספת שנחקרת לאספקה מקומית של תרופות טיפוליות עם חומצות גרעין. באסטרטגיה זו, מטען טיפולי משויך ל--אולטרסאונד מיקרו-בועות מגיבות. לאחר מתן, אולטרסאונד ממוקד יכול לגרום לשיבוש מיקרו-בועות ועשוי להקל על שחרור מקומי וקליטה סלולרית של המטען הקשור. היתרון הפוטנציאלי של גישה זו הוא האפשרות להשיג שליטה מרחבית רבה יותר על המסירה, אם כי יעילותה תלויה בגורמים כגון ניסוח מיקרו-בועות, מאפייני מטען, פרמטרי אולטרסאונד, נגישות לרקמות ותנאי טיפול.
ג'אנג ואחרים. (2020) דיווחו על מחקר NHP שחקר אולטרסאונד-למתן סיRNA בסיוע המכוון אנגיוטנסין-המר את אנזים 2 (ACE2). המחקר העריך האם מתן אולטרסאונד-מתווך יכול להפחית את ביטוי ACE2 ברקמת הריאה. התוצאות שדווחו הצביעו על ביטוי מופחת של ACE2 בעקבות הטיפול וסיפקו ראיות ראשוניות התומכות בהיתכנות של העברת חומצות גרעין בסיוע אולטרסאונד לריאה. גישות כאלה נשארות בשלב ניסיוני, ויש צורך בעבודות נוספות כדי לבסס את יעילות האספקה שלהן, סגוליות רקמות, עמידות השתקת הגנים ובטיחותן.
התפקיד של מודלים של NHP בפיתוח siRNA
הפיתוח של טיפולי siRNA דורש הערכה על פני שלבים מרובים, מתכנון מולקולרי ואופטימיזציה של מסירה ועד פרמקוקינטית, פרמקודינמית, הפצה ביולוגית והערכת בטיחות. מחקרי NHP יכולים לספק גשר תרגום חשוב בין מחקרי מכרסמים והתפתחות קלינית, במיוחד כאשר הבדלים בין המינים בביולוגיית היעד, הפצת רקמות או תגובות חיסוניות עשויים להשפיע על הפרשנות של ממצאים פרה-קליניים.
יחד עם זאת, מחקרי NHP צריכים להיות מתוכננים סביב שאלות פיתוח ספציפיות במקום להשתמש כתחליף ישיר למודלים-קודמים בשלבים מוקדמים יותר. המין המתאים, מודל המחלה, מסלול הניהול, נקודות הקצה ואסטרטגיית הדגימה תלויים במנגנון הפעולה, פלטפורמת המסירה, רקמת המטרה והיישום הקליני המיועד.
המשך הפיתוח של טכנולוגיות אספקה, יחד עם מחקרים פרמקולוגיים של NHP-מעוצבים היטב, עשויים לעזור להתמודד עם כמה מהאתגרים המרכזיים בפיתוח siRNA. שילוב PK/PD, ביולוגית, סמנים ביולוגיים מולקולריים ונקודות קצה מתרגמות אחרות יכול לספק הערכה מקיפה יותר של הקשר בין חשיפת siRNA, מסירת רקמות, מעורבות מטרה ותגובה פרמקולוגית.
