Raztopine ifaz za raziskave presnove in vitro zdravila za siRNA

Raztopine ifaz za raziskave presnove in vitro zdravila za siRNA

Nukleinska kislina so zaradi svojih edinstvenih tehnoloških značilnosti v zadnjih letih postala v središču razvoja novih zdravil. Zdravila nukleinske kisline vključujejo majhno motečo RNA (siRNA), antisenske oligonukleotide (ASO), mikroRNA (miRNA), majhno aktivirajočo RNA (sarna), messenger RNA (mRNA), aptamere in protitelesa - zdravila (ADC), so oblike terapije z genom. Med njimi so bila zdravila s siRNA kot žarišče v raziskavah in razvoju zdravil in razvoja nukleinske kisline pogosto uporabljena pri razvoju novih zdravil zaradi visoke učinkovitosti utišanja genov, nadzorovanih neželenih učinkov in enostavne sinteze. Pričakuje se, da bodo najbolj obetavna zdravila za razvoj novih zdravil po majhnih molekulah in zdravilih protiteles.

1. 1. Mehanistični vpogled v delovanje drog siRNA

Majhna moteča RNA (siRNA), imenovana tudi utišanje RNA, kratka moteča RNA ali ne - kodiranje RNA, je sestavljena iz kratkih dvojnih - nasedlih molekul RNA, običajno 21–25 osnovnih parov v dolžini. Po sintezi siRNA vstopi v celico z endocitozo. Del siRNA uide lizosomsko razgradnjo in vstopi v citoplazmo, kjer je vključena v kompleks za utišanje RNA - inducirano RNA (RISC). Znotraj RISC se siRNA odvije v dva enojna pramena: Sense Strand in antisenski sklop. Skrbni sklop se v citoplazmi hitro razgradi, medtem ko je RISC, vezan na antisenski pramen, aktiviran. Kompleks se nato selektivno veže na ciljno mRNA, kar olajša njegovo cepitev in kasnejšo razgradnjo. Zaradi razgradnje mRNA se raven ekspresije ciljnega gena znatno zmanjša, kar na koncu vodi do utišanja genov in inhibicije prevajanja beljakovin.

1. 2. Strategija raziskovanja presnove zdravil siRNA

In vivo zdravila siRNA presnavljajo predvsem nukleaze in eksonukleaze, ki so prisotni v plazmi in tkivih, in ne s presnovnimi encimi faze I in II v jetrih. Po strukturnih spremembah trenutno tržena zdravila s siRNA kažejo zmanjšan metabolizem v krvnem obtoku. Običajno večino zdravil siRNA hitro prevzame jetra, z manjšim deležem, razporejenim v druga tkiva, kjer jih pozneje presnavljajo z nukleazi v jetrih ali drugih tkivih. Za in vivo študije presnove zdravil siRNA se presnovni proizvodi običajno identificirajo in kvantitativno analizirajo v plazmi, urinu, blatu in ciljnih tkivih (kot so jetra ali ledvice) iz živalskih modelov.

Vendar pa v zgodnjih fazah razvoja zdravil veliko število spojin, razširjene eksperimentalne časovne roke in visoki stroški, povezani s študijami in vivo, predstavljajo pomembne izzive za velike presejalne preglede in strukturno optimizacijo. Kot rezultat tega so študije presnove in vitro še posebej pomembne v zgodnji presejalni fazi razvoja zdravil siRNA. Te študije ponujajo pomembne prednosti, kot so visoka prepustnost in krajši eksperimentalni cikli, kar lahko znatno poveča učinkovitost presejanja zdravil siRNA.

Tabela 1: Raziskovalni sistemi in vitro in vitro za zdravila siRNA

1. 3. Ifazni ustrezni izdelki