Мала інтерферуюча РНК (siRNA) стала багатообіцяючим підходом для цілеспрямованого глушіння генів і терапевтичного розвитку. Однак ефективна доставка залишається однією з головних проблем у фармакології siRNA. Сучасні стратегії доставки, включаючи ліпідні наночастинки, вірусні вектори та молекулярні кон’югати, мають обмеження, пов’язані зі стабільністю, розподілом у тканинах, поглинанням клітинами, специфічністю, токсичністю чи імуногенністю. Поліпшення доставки залишається важливим для досягнення достатнього опромінення в передбачуваному місці дії при збереженні прийнятного профілю безпеки.
Нелюдиноподібні примати (NHP)може надати цінну трансляційну інформацію під час доклінічної розробки терапевтичних засобів siRNA. Їх подібність до людини в анатомії, фізіології, генетиці та імунній біології робить їх корисними для оцінки фармакокінетики, фармакодинаміки, розподілу в тканинах і безпеки. Залежно від моделі захворювання та дизайну дослідження, дослідження NHP також можуть допомогти оцінити ураження мішені та взаємозв’язок між впливом на тканини та фармакологічними ефектами.
У цій статті розглядаються вибрані підходи до покращення доставки siRNA у дослідженнях NHP, з акцентом на нові технології доставки та їх потенційне застосування в доклінічних дослідженнях. Він також розглядає значення та обмеження моделей NHP у розробці терапевтичних засобів siRNA.
Нові підходи до фармакології siRNA у NHP
Одним із досліджуваних підходів є використання екзосом як засобів доставки siRNA. Екзосоми - це позаклітинні везикули, що вивільняються клітинами, які можуть нести нуклеїнові кислоти та інші біомолекули. Їх здатність взаємодіяти з клітинами-реципієнтами та брати участь у міжклітинному транспорті призвела до інтересу до їх потенційного використання як носіїв для терапії РНК. Однак питання, що стосуються ефективності навантаження, орієнтації на тканини, узгодженості виробництва, фармакокінетики та безпеки залишаються важливими для подальшого розвитку.
Дослідження Wang et al. (2021) досліджували опосередковану екзосомами-доставку siRNA у NHP. У дослідженні екзосоми, отримані з людських ембріональних клітин нирок, завантажували siRNA, націленою на поверхневий антиген (HBsAg) вірусу гепатиту B (HBV), і вводили HBV-інфікованим мавпам cynomolgus. Дослідники оцінили рівні HBsAg і ДНК HBV у сироватці після лікування. Повідомлені результати вказують на зниження рівня цих вірусних маркерів після екзосом-опосередкованої доставки siRNA, що підтверджує потенціал екзосомних-систем для доставки РНК in vivo. Потрібні подальші дослідження для встановлення відтворюваності, фармакологічного механізму, біорозподілу та безпеки цього підходу.
Ультразвукова-опосередкована деструкція мікробульбашок (UMMD) представляє ще один підхід, який досліджується для локалізованої доставки терапевтичних засобів нуклеїнових кислот. У цій стратегії терапевтичний вантаж пов’язаний із мікробульбашками,-які реагують на ультразвук. Після введення сфокусований ультразвук може спричинити руйнування мікробульбашок і може сприяти місцевому вивільненню та поглинанню клітинами пов’язаного вантажу. Потенційною перевагою цього підходу є можливість досягнення більшого просторового контролю над доставкою, хоча його ефективність залежить від таких факторів, як склад мікропухирців, характеристики вантажу, параметри ультразвуку, доступність тканини та умови лікування.
Чжан та ін. (2020) повідомили про дослідження NHP, яке вивчає-доставку siRNA за допомогою ультразвуку, спрямовану на ангіотензин{3}}перетворюючий фермент 2 (ACE2). Дослідження оцінювало, чи може-ультразвукова доставка зменшити експресію ACE2 у легеневій тканині. Повідомлені результати свідчать про зниження експресії ACE2 після лікування та надають попередні докази, що підтверджують можливість доставки нуклеїнової кислоти в легені-за допомогою ультразвуку. Такі підходи залишаються на експериментальній стадії, і потрібна подальша робота, щоб встановити ефективність їх доставки, тканинну специфічність, довговічність глушіння генів і безпеку.
Роль моделей NHP у розвитку siRNA
Розробка терапевтичних засобів siRNA вимагає оцінки на кількох етапах, від молекулярного дизайну та оптимізації доставки до фармакокінетики, фармакодинаміки, біорозподілу та оцінки безпеки. Дослідження NHP можуть забезпечити важливий трансляційний міст між дослідженнями на гризунах і клінічним розвитком, особливо коли видові відмінності в цільовій біології, розподілі тканин або імунних відповідях можуть вплинути на інтерпретацію доклінічних результатів.
У той же час дослідження NHP слід розробляти навколо конкретних питань розвитку, а не використовувати як пряму заміну моделям на попередніх-стадіях. Відповідний вид, модель захворювання, шлях введення, кінцеві точки та стратегія відбору зразків залежать від механізму дії, платформи доставки, цільової тканини та передбачуваного клінічного застосування.
Постійний розвиток технологій доставки разом із-добре спланованими фармакологічними дослідженнями NHP може допомогти вирішити деякі з ключових проблем у розробці siRNA. Інтеграція ФК/ФД, біорозподілу, молекулярних біомаркерів та інших кінцевих точок трансляції може забезпечити більш повну оцінку взаємозв’язку між експозицією siRNA, доставкою в тканини, залученням мішені та фармакологічною відповіддю.
