Eelmises artiklis arutasimeoligonukleotiidide (ON) imendumine ja jaotumine.Selles artiklis jätkame arutelu, keskendudes ON-ide metabolismile ja eritumisele.
Erinevalt väikesemolekulilistest ravimitest on oligonukleotiidide (ON) toodetel minimaalsed erinevused erinevate liikide metabolismis, kusjuures harva esinevad spetsiifilised metaboliidid, mida leidub ainult inimestel või oluliselt suuremas proportsioonis inimestel. ON-e metaboliseerivad peamiselt endo- ja eksonukleaasid, ensüümid, mis ei näita imetajatel liigi, soo või vanusega{2}} seotud erinevusi. See aga ei vähenda ON-i toodete metabolismi uurimise tähtsust. Pärast mõne nukleotiidi lõhustamist allesjäänud metaboliidid võivad endiselt omada aktiivsust ja ainult prototüübi ON-de tuvastamine alahindaks molekuli aktiivsust. Veelgi enam, väiksemad metaboliidid võivad hübridiseeruda -välisteks sihtmärkjärjestusteks, põhjustades soovimatuid toksilisi reaktsioone. Seetõttu on ON-ide metabolismi uurimine ülioluline.
1. In vitro ainevahetuse stabiilsus
In vitro metabolismi kasutatakse tavaliselt ravimite avastamise faasis, et hinnata kandidaatmolekulide stabiilsust. Kuigi erinevate liikide metaboliitide tüübid on tavaliselt sarnased, võivad metabolismi kiirused erineda. Ideaalne in vitro hindamissüsteem on toodete in vivo stabiilsuse ennustamiseks ülioluline. Tavaliselt eelistatakse plasmat, sihtkoe rakke või homogenaate. Kohalikuks manustamiseks on soovitatav kasutada kohalikke maatrikseid.
2. In vitro metaboliitide identifitseerimine
Nagu varem mainitud, on metaboliitide identifitseerimine in vitro väikeste molekulide puhul ülioluline, kuid ON-de puhul on selle uuringu tähtsus piiratud liikidevahelise metabolismi sarnasuse tõttu. Mõned ettevõtted ei esita andmeid metaboliitide tuvastamise kohta IND etapis, mis ei mõjuta kliiniliste uuringute alustamist. Teised ei tee registreerimisriskide vähendamiseks in vitro teste ja esitavad ainult in vivo metabolismi andmeid. Mõned ettevõtted esitavad kirjanduse{3}}põhiseid tõendeid, selgitades mõistlikult, et selle uuringu läbiviimata jätmise risk ei ole märkimisväärne.
3. In vivo ainevahetus
Arvestades ON-i toodete prognoositavaid metabolismi teid, soovitavad OSWG ja ICH juhised esitada need andmed enne III faasi kliinilisi uuringuid.
Kui ei ole täheldatud soolisi erinevusi prototüüpravimitega kokkupuutesPK/TK uuringud, in vivo metabolismi uuritakse tavaliselt ühest soost. Plasma- või uriiniproovid kogutakse peamiselt ainevahetuse jaoks. Plasma on kudedega paremini kooskõlas, uriin aga lisab neerude ainevahetuse aspekti. Kudede kasutamine on samuti üks võimalus, võttes arvesse elundeid, kuhu peamiselt manustatakse ON-sid, või elundeid, mis ekspresseerivad PD sihtmärke või potentsiaalselt pikaajalist -retentsiooni. Kudedes metaboliitide uurimine ei ole aga regulatiivne nõue ja sõltub täielikult ettevõtte uurimistöö eesmärgist. LC-MS-i kasutatakse tavaliselt in vivo metabolismi tuvastamiseks, mis võib kaasneda toksikoloogiliste uuringutega.
4. Metaboliidi ohutuse testimine
FDA juhised metaboliitide kohta nõuavad muret, kui kokkupuude metaboliidiga püsiseisundis ületab 10% ravimi prototüübist. See kehtib ka ON-i toodete kohta.
Uute LNP komponentide, peptiidide või linkerite puhul, mida ei kasutata üheski heakskiidetud ravimis, tuleb hinnata nende ohutust.
5.Eritamine
OSWG ja ICH M3 soovitavad esitada eritumise andmed enne III faasi kliinilisi uuringuid. Sarnaste ON-ide eritumisteed on sarnased. Enamik ON-e metaboliseeritakse peamiselt kudedes, prototüüpravimina eritub vaid väike osa.
Eritumist saab uurida eraldi PK uuringutes või koos toksikoloogiliste uuringutega.Ühekordse{0}}annuse manustaminetavaliselt piisab ühest liigist. Sageli eelistatakse närilisi. Testida tuleks nii ravimite prototüüpe kui ka metaboliite. Ühekordsed-annused kliinilistes ettenähtud annustes on tavaliselt piisavad, kuid kui hinnata kudede jaotumist, võib osutuda vajalikuks suurem annus. Tavaliselt tuleb testida ainult uriini komponente. Kui aga uriin ei ole peamine eritumistee, tuleb koguda teisi proove, näiteks sapi. Seedetrakti või kopsutoksilisuse ilmnemisel on soovitatav võtta täiendavaid proove väljaheitest ja hingeõhust.
Kuigi reguleerivad asutused ei ole radiomärgistusega kohustuslikud, kasutab enamik turustatud ON-sid seda meetodit materjalibilansi hindamiseks. Siiski usub OSWG, et ON-ide metabolismil ja eritumisel on juba piisavalt uurimisandmeid ning sarnaste toodete sarnasus ei taga radiomärgistamisel lisaväärtust. Peale selle, kui kasutatakse radiomärgistamist, ei saa seda teha koos toksikoloogiliste uuringutega. Juhtudel, kui muud meetodid ei ole tundlikud, või uut tüüpi ONs-toodete puhul või pikema retentsiooniajaga kudede puhul, mis takistavad radiomärgistatud eritumisel põhinevaid kliinilisi uuringuid, on loomadel radiomärgistamisel teatud tähtsus. Nagu varem mainitud, peaks radiomärgistamise kasutamisel eelistatavalt olema märgistuskoht nukleaaside suhtes stabiilsetes piirkondades.
Rinnapiima eritumine sõltub toote kokkupuute tasemest ja kestusest, suukaudsest biosaadavusest ning sellest, kas sihtrühma kuuluvad imetavad naised. Vastavalt ICH S5(R3) ei ole see uuring üldiselt vajalik. Turustatud ON-toodetega läbi viidud rinnapiima sekretsiooni uuringute tulemused on näidanud väga madalat kontsentratsiooni või neid ei olnud võimalik tuvastada.
Lisaks tuleks sarnaselt imendumise, jaotumise ja metabolismi nõuetele, kui konjugaadid või preparaadid sisaldavad peale ON-de uusi komponente, tuleks nende tuvastamine lisada eritumistestidele. Lõpuks, mRNA-teraapia toodete puhul ei ole nende loomupärase ebastabiilsuse tõttu ekskretsiooniuuringuid vaja.
6. In vitro ravimite koostoimed
DDI hõlmab peamiselt metaboolseid ensüüme ja transportereid. Ravim võib toimida "ohvrina" või "kurjategijana", mõjutades teiste ravimite PK-d. Ohvri vaatenurgast peavad ON-id olema I või II faasi metaboolsete ensüümide või transporterite substraadid. Kuid ON-id metaboliseeruvad peamiselt nukleaaside kaudu ega ole seotud CYP metaboolsete ensüümide ega transportijatega. Lisaks ei mõjuta ON-id tavaliselt väikese molekuliga plasmavalkudega seondumist. Seetõttu ei vaja ON-i tooted tavaliselt metaboolsete ensüümide või transporterite substraatidena asjakohaseid uuringuid. Siiski võib uute komponentidega konjugeeritud ON-de või LNP-preparaatide puhul kaaluda ensüümsubstraadi uuringuid. Peamiselt neerude kaudu erituvate ON-de puhul saab hinnata, kas need on neerutransportijate substraadid. GalNAc{8}}konjugeeritud ONs-toodete puhul tuleks tähelepanu pöörata sellele, kas need on maksa väljavoolu transporterite substraadid.
Kurjategija vaatenurgast on ON-del tõepoolest potentsiaal mittespetsiifiliselt seonduda mõne suure molekuliga, kuigi nõrga afiinsusega, võivad nad siiski hõivata ensüümide või transporterite aktiivseid kohti, mõjutades teiste ravimite PK-d. Mitte ainult ON-ide struktuur, vaid ka konjugeeritud komponendid või koostise komponendid kujutavad endast potentsiaalseid riske. Kui toodet arendatakse platvormitehnoloogia abil, saab viidata DDI taustaandmetele. Näiteks kui eeltoode näitab positiivset DDI-d, vajavad ka järgnevad platvormil põhinevad tooted vastavaid uuringuid. Kui need on negatiivsed, võib esitada muid tooteandmeid ja kirjandust, ilma et oleks vaja täiendavaid DDI-uuringuid. Lisaks hindab DDI tavaliselt täispikka katsematerjali, kusjuures metaboliidid ei kuulu uurimise alla. Kuna ainult väike osa ON-idest pääseb lüsosoomidest välja ja siseneb tsütoplasmasse pärast rakkude omastamist, mõjutades metaboolseid ensüüme, simuleerivad hepatotsüüdid kogu seda protsessi paremini, samas kui valepositiivsed tulemused on tõenäolisemad maksa mikrosoomide puhul. Vaadates transportereid, võivad turustatud ON-id tõepoolest inhibeerida mõningaid transportereid, näiteks kasimerseen, mis inhibeerib MATE1 ja eteplirseen, mis inhibeerib OCT1 ja OATP1B1. Seetõttu on soovitatav läbi viia uuringud ON-ide poolt väljavoolu ja sissevoolu transporterite pärssimise kohta.
Lisaks DDI otsesele põhjustamisele seondumise kaudu, võivad ON-id mõjutada ka CYP-de või transporterite ekspressiooni nende PD-mõjude kaudu. Seetõttu on vaja põhjalikku kirjandusuuringut, et hinnata kavandatava toote PD-mõjude mõju metaboolsete ensüümide ja transporterite ekspressioonile. FDA on mures ka CYP-i aktiivsust kaudselt mõjutavate ON-ide pärast. Näiteks võivad tsütokiinid mõjutada CYP ekspressiooni ja ON-id võivad reguleerida tsütokiinide kontsentratsiooni. Sellistel juhtudel ei saa kasutada standardseid in vitro CYP CYP hindamismeetodeid ja kaaluda võib patsiendi plasmaga hindamist pärast hepatotsüütidesse manustamist.
FDA (2020) ja EMA (2012) juhised soovitavad enne III faasi kliinilisi uuringuid läbi viia väikesemolekuliliste ravimite DDI uuringud, mis kehtivad ka ONs toodete kohta.
7.Järeldus
Oligonukleotiidravimid kuuluvad suhteliselt uude ravimite kategooriasse ja selle tooteklassi jaoks puuduvad spetsiifilised juhised ADME uuringute jaoks. Tööstusühingud, nagu OSWG, on mänginud olulist rolli ADME uuringute üksikasjalike soovituste andmisel. Kuigi enamik oligonukleotiidravimite katsetamise põhimõtteid on sarnased traditsiooniliste väikeste molekulide ja bioloogiliste ravimitega, on neil siiski oma eripärad. Näiteks on sooliste erinevuste oht imendumisel suhteliselt madal, mis võimaldab ühe -liigi PK uuringuid. Bioloogiliste proovide kogumisel tuleks arvesse võtta poolväärtusaega kudedes. Oligonukleotiidravimite kudede jaotumise uuringud on üliolulised ja nõuavad varasemaid verstaposte kui traditsioonilised väikesed molekulid ja bioloogilised ained. Lisaks ei ole metaboolsete ensüümide järjepidevuse tõttu liikide lõikes oligonukleotiidide ravimite metabolismi uuringute tähtsus nii suur kui väikeste molekulide puhul. Oligonukleotiidravimid ei ole tavaliselt maksaensüümide, nagu CYP-de, substraadid, kuid need võivad tõepoolest mõjutada CYP-de või transporterite aktiivsust, mistõttu on vaja tähelepanu pöörata DDI riskidele. Siiski ei pea kõik uuringud olema lõpetatud enne IND-i; kliiniliste uuringute käigus saab teha palju uuringuid. Oligonukleotiidtooted hõlmavad ka riske, mida põhjustavad konjugeeritud komponendid, kohaletoimetamisvahendi komponendid jne, mida tuleks uuringu kavandamisel hoolikalt kaaluda, kuna need võivad mõjutada tuvastamisparameetreid.
