IPhase risinājumi siRNA zālēm in vitro metabolisma pētījumos

IPhase risinājumi siRNA zālēm in vitro metabolisma pētījumos

Nukleīnskābes zāles to unikālo tehnoloģisko īpašību dēļ pēdējos gados ir kļuvušas par jaunu zāļu attīstības uzmanības centrā. Nukleīnskābes zāles ietver nelielu traucējošu RNS (siRNS), antisense oligonukleotīdus (ASO), mikroRNS (miRNS), mazu aktivizējošu RNS (SarNA), kurjera RNS (mRNS), aptamerus un antivielu - narkotiku konjugāti (ADC), ir gēnu terapijas formas. Starp tām siRNA zāles kā karstais punkts nukleīnskābju zāļu izpētē un attīstībā ir plaši izmantots jaunu zāļu izstrādē, ņemot vērā to augsto gēnu klusēšanas efektivitāti, kontrolējamas blakusparādības un vieglu sintēzi. Paredzams, ka tās būs visdaudzsološākās zāles jaunām zāļu izstrādei pēc mazām molekulām un antivielām.

1. 1. Mehāniski ieskats siRNA zāļu darbībā

Neliela traucējoša RNS (siRNS), ko sauc arī par RNS apklusināšanu, īsu traucējošu RNS vai ne - kodējošu RNS, sastāv no īsām dubultā - iesprostotām RNS molekulām, parasti 21–25 bāzes pāru garuma. Pēc sintēzes siRNA nonāk šūnā caur endocitozi. SiRNS daļa izkļūst no lizosomālas sadalīšanās un nonāk citoplazmā, kur tā ir iekļauta RNS - inducētajā klusēšanas kompleksā (RISC). RISC ietvaros siRNS nonāk divās atsevišķās virzienos: Sense Strand un Antisense Strand. Sajūtas virkne tiek ātri sadalīta citoplazmā, savukārt RISC, kas piesaistīts antisense virknei, tiek aktivizēts. Pēc tam komplekss selektīvi saistās ar mērķa mRNS, atvieglojot tā šķelšanos un sekojošu noārdīšanos. MRNS sadalīšanās rezultātā mērķa gēna ekspresijas līmenis ir ievērojami samazināts, galu galā novedot pie gēnu klusēšanas un olbaltumvielu translācijas kavēšanas.

1. 2. SiRNA zāļu metabolisma izpētes stratēģija

In vivo siRNA zāles galvenokārt metabolizē ar nukleāzēm un eksonukleāzēm, kas atrodas plazmā un audos, nevis I un II fāzes metabolisma enzīmi aknās. Pēc strukturālām modifikācijām pašlaik tirgotajām siRNS zālēm ir samazināts metabolisms asinsritē. Parasti lielāko daļu siRNS zāļu ātri uzņem aknas, un mazāka frakcija ir izplatīta citiem audiem, kur tos vēlāk metabolizē aknu vai citu audu nukleāzes. SiRNA zāļu metabolisma in vivo pētījumos metabolisma produkti parasti tiek identificēti un kvantitatīvi analizēti plazmā, urīnā, fekālijās un mērķa audos (piemēram, aknās vai nierēs) no dzīvnieku modeļiem.

Tomēr zāļu attīstības sākumposmā lielais savienojumu skaits, paplašināti eksperimentālie termiņi un augstās izmaksas, kas saistītas ar in vivo pētījumiem, rada ievērojamas problēmas lieliem - mēroga savienojuma skrīningu un strukturālās optimizācijas. Rezultātā in vitro metabolisma pētījumos ir īpaša nozīme siRNS zāļu attīstības agrīnajā skrīninga fāzē. Šie pētījumi piedāvā ievērojamas priekšrocības, piemēram, augstu caurlaidspēju un īsākus eksperimentālos ciklus, kas var ievērojami uzlabot siRNS zāļu skrīninga efektivitāti.

1. tabula: in vitro metabolisma pētījumu sistēmas siRNA zālēm

1. 3. IPhase attiecīgie produkti