Mala interferirajuća RNK (siRNA) pojavila se kao obećavajući pristup za ciljano utišavanje gena i terapijski razvoj. Međutim, efikasna isporuka ostaje jedan od glavnih izazova u farmakologiji siRNA. Trenutne strategije isporuke, uključujući lipidne nanočestice, virusne vektore i molekularne konjugate, imaju ograničenja koja se odnose na stabilnost, distribuciju tkiva, ćelijski unos, specifičnost, toksičnost ili imunogenost. Poboljšanje isporuke ostaje ključno za postizanje dovoljne izloženosti na predviđenom mjestu djelovanja uz održavanje prihvatljivog sigurnosnog profila.
Neljudski primati (NHPs)može pružiti vrijedne informacije o translaciji tokom pretkliničkog razvoja siRNA terapeutika. Njihove sličnosti s ljudima u anatomiji, fiziologiji, genetici i imunološkoj biologiji čine ih korisnim za procjenu farmakokinetike, farmakodinamike, distribucije tkiva i sigurnosti. U zavisnosti od modela bolesti i dizajna studije, NHP studije takođe mogu pomoći u proceni angažovanja cilja i odnosa između izloženosti tkiva i farmakoloških efekata.
Ovaj članak daje pregled odabranih pristupa za poboljšanje isporuke siRNA u NHP studijama, s fokusom na nove tehnologije isporuke i njihove potencijalne primjene u pretkliničkim istraživanjima. Također razmatra vrijednost i ograničenja NHP modela u razvoju siRNA terapeutika.
Novi pristupi isporuke siRNA farmakologije u NHP
Jedan pristup koji se istražuje je upotreba egzosoma kao sredstava za isporuku siRNA. Egzozomi su ekstracelularne vezikule koje oslobađaju stanice koje mogu nositi nukleinske kiseline i druge biomolekule. Njihova sposobnost da komuniciraju sa stanicama primaocima i učestvuju u međućelijskom transportu dovela je do interesa za njihovu potencijalnu upotrebu kao nosača za RNK terapiju. Međutim, pitanja u vezi efikasnosti punjenja, ciljanja tkiva, konzistentnosti proizvodnje, farmakokinetike i sigurnosti ostaju važna razmatranja za dalji razvoj.
Studija Wang et al. (2021) istraživali su eksozom-posredovanu isporuku siRNA u NHP. U studiji, egzosomi izvedeni iz ljudskih embrionalnih ćelija bubrega napunjeni su siRNA ciljajući površinski antigen virusa hepatitisa B (HBV) (HBsAg) i davani su HBV-inficiranim cynomolgus majmunima. Istraživači su procijenili nivoe HBsAg i HBV DNK u serumu nakon tretmana. Prijavljeni nalazi ukazuju na smanjenje ovih virusnih markera nakon isporuke siRNA posredovane egzosomom-, podržavajući potencijal sistema baziranih na egzosomima- za isporuku RNK in vivo. Potrebne su daljnje studije kako bi se utvrdila reproduktivnost, farmakološki mehanizam, biodistribucija i sigurnost ovog pristupa.
Ultrazvučno-posredovano uništavanje mikromjehurića (UMMD) predstavlja još jedan pristup koji se istražuje za lokaliziranu isporuku terapeutika nukleinske kiseline. U ovoj strategiji, terapeutski teret je povezan s mikromjehurićima koji-reaguju na ultrazvuk. Nakon primjene, fokusirani ultrazvuk može izazvati poremećaj mikromjehurića i može olakšati lokalno oslobađanje i ćelijsko preuzimanje povezanog tereta. Potencijalna prednost ovog pristupa je mogućnost postizanja veće prostorne kontrole nad isporukom, iako njegova efikasnost zavisi od faktora kao što su formulacija mikromehurića, karakteristike tereta, ultrazvučni parametri, dostupnost tkivu i uslovi lečenja.
Zhang et al. (2020) izvijestili su o NHP studiji koja istražuje ultrazvuk-potpomognutu isporuku siRNA koja cilja angiotenzin-konvertirajući enzim 2 (ACE2). Studija je procijenila da li ultrazvuk{7}posredovana isporuka može smanjiti ekspresiju ACE2 u plućnom tkivu. Prijavljeni rezultati ukazuju na smanjenu ekspresiju ACE2 nakon tretmana i daju preliminarne dokaze koji podržavaju izvodljivost ultrazvukom{11}potpomognute isporuke nukleinske kiseline u pluća. Takvi pristupi ostaju u eksperimentalnoj fazi i potreban je dalji rad na utvrđivanju njihove efikasnosti isporuke, specifičnosti tkiva, trajnosti utišavanja gena i sigurnosti.
Uloga NHP modela u razvoju siRNA
Razvoj siRNA terapije zahtijeva procjenu kroz više faza, od molekularnog dizajna i optimizacije isporuke do farmakokinetičke, farmakodinamičke, biodistribucije i procjene sigurnosti. NHP studije mogu pružiti važan translacijski most između studija glodara i kliničkog razvoja, posebno kada razlike vrsta u ciljnoj biologiji, distribuciji tkiva ili imunološkim odgovorima mogu utjecati na interpretaciju pretkliničkih nalaza.
U isto vrijeme, NHP studije bi trebale biti osmišljene oko specifičnih razvojnih pitanja umjesto da se koriste kao direktna zamjena za modele ranijih{0}}faza. Odgovarajuća vrsta, model bolesti, put primjene, krajnje točke i strategija uzorkovanja zavise od mehanizma djelovanja, platforme isporuke, ciljnog tkiva i namjeravane kliničke primjene.
Kontinuirani razvoj tehnologija isporuke, zajedno sa -dobro osmišljenim NHP farmakološkim studijama, može pomoći u rješavanju nekih od ključnih izazova u razvoju siRNA. Integracija PK/PD, biodistribucije, molekularnih biomarkera i drugih translacijskih krajnjih tačaka može pružiti sveobuhvatniju procjenu odnosa između izloženosti siRNA, isporuke tkiva, angažmana cilja i farmakološkog odgovora.
