वर्तमान में, इन विट्रो और इन विवो गैर-नैदानिक अनुसंधान विधियों के साथ-साथ विपणन दवाओं के विकास के अनुभव भी असंख्य हैं। हालाँकि, अनुकूलित गैर-नैदानिक अध्ययनों के माध्यम से नैदानिक प्रभावकारिता और सुरक्षा की भविष्यवाणी करना चुनौतीपूर्ण बना हुआ है, और यह लेख इस मुद्दे पर गहन विश्लेषण करता है।
आदर्श एडीसी में कम से कम निम्नलिखित तीन विशेषताएं होनी चाहिए:
1. लक्ष्यीकरण बंधन क्षमता: आदर्श एडीसी लक्ष्य एंटीजन केवल ट्यूमर की सतह पर और उच्च स्तर पर, आसानी से बहाए बिना व्यक्त किया जाता है।
2. परिवर्तन प्रक्रिया: लक्ष्य कोशिकाओं तक पहुंचने से पहले, साइटोटॉक्सिक अणु को आदर्श रूप से एडीसी से नहीं निकलना चाहिए, जिसका अर्थ है कि संपूर्ण एडीसी कोशिकाओं में आंतरिक हो जाता है।
3. विष के छोटे अणु का निकलना: छोटे अणु को ट्यूमर कोशिकाओं के भीतर तेजी से और बड़े पैमाने पर छोड़ा जाना चाहिए; ट्यूमर कोशिकाओं को कुशलतापूर्वक मारने के लिए छोटे अणु में उच्च विषाक्तता होनी चाहिए।
एडीसी के लिए औषधीय मूल्यांकन रणनीति
औषधीय कार्रवाई अनुसंधान आमतौर पर दवा की खोज या प्रीक्लिनिकल मूल्यांकन चरण के दौरान आयोजित किया जाता है। जिन मुख्य प्रायोगिक परियोजनाओं को पूरा करने की आवश्यकता है, उनमें लक्ष्य बाइंडिंग गतिविधि, एंटीबॉडी {{1} }मध्यस्थता आंतरिककरण, विवो और इन विट्रो ट्यूमर प्रसार निषेध (एंटी -ट्यूमर एडीसी के लिए), एंटीबॉडी {{3}निर्भर सेलुलर साइटोटॉक्सिसिटी (एडीसीसी), और पूरक{{4}डिपेंडेंट साइटोटॉक्सिसिटी (सीडीसी) शामिल हैं।
जानवरों में एडीसी के फार्माकोडायनामिक्स की जांच करते समय, पहला विचार प्रजातियों के अंतर पर होता है। यदि एडीसी में बाध्यकारी गतिविधि नहीं है या चूहों में एंटीजन के साथ कम बाध्यकारी गतिविधि है, तो फार्माकोडायनामिक प्रयोगों के लिए ट्रांसजेनिक जानवरों का उपयोग करने, या जानवरों से प्राप्त एंटीबॉडी के साथ विवो फार्माकोडायनामिक अध्ययन करने पर विचार करना आवश्यक है। ट्रांसजेनिक जानवर वैकल्पिक एंटीबॉडी के उपयोग से बच सकते हैं, और जब लक्ष्य एंटीजन मेजबान के रक्त वाहिकाओं या स्ट्रोमा में व्यक्त किया जाता है, तो ट्रांसजेनिक जानवर न केवल फार्माकोडायनामिक प्रभावों का मूल्यांकन कर सकते हैं, बल्कि कुछ हद तक विषाक्तता प्रतिक्रियाओं का भी निरीक्षण कर सकते हैं। यदि लक्ष्य प्रतिजन केवल मानव ट्यूमर कोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है, तो ट्रांसजेनिक जानवरों की कोई आवश्यकता नहीं है; फार्माकोडायनामिक प्रभावों की जांच मानव ट्यूमर कोशिकाओं के साथ प्रत्यारोपित नग्न माउस मॉडल में की जा सकती है। सेलुलर स्तर या पशु मॉडल स्तर पर फार्माकोडायनामिक अध्ययन आयोजित करते समय, साथ ही पीके/पीडी अध्ययन आयोजित करना, दवा लक्ष्यीकरण वितरण, रिसेप्टर अधिभोग दर और दवा एक्सपोजर और प्रभाव के बीच संबंध का विश्लेषण करना नैदानिक खुराक आहार के डिजाइन और सुरक्षा अध्ययन परिणामों के विश्लेषण में मदद कर सकता है।
एडीसी के लिए विषविज्ञान मूल्यांकन रणनीति
पशु प्रजातियों का चयन: एडीसी के नैदानिक विकास का समर्थन करने के लिए गैर-नैदानिक सुरक्षा अध्ययनों में एडीसी की विषाक्तता विशेषताओं को पूरी तरह से उजागर करने के लिए, पशु परीक्षण प्रजातियों की प्रासंगिकता का आकलन करना और गैर-नैदानिक अध्ययन परिणामों की अनुवादनीयता का आकलन करना महत्वपूर्ण है। इस निर्धारण में आमतौर पर मनुष्यों की तुलना में गैर-नैदानिक प्रजातियों में एंटीजन को लक्षित करने के लिए एडीसी की बाध्यकारी आत्मीयता की जांच करना, साथ ही ऊतक क्रॉस-प्रतिक्रियाशीलता अध्ययनों में इम्यूनोहिस्टोकेमिकल धुंधला स्पेक्ट्रम की तुलना करना शामिल है। प्रजातियों के अंतर के कारण एंटीबॉडी के प्रभावकारी कार्य या प्रतिरक्षाजनन क्षमता भी भिन्न हो सकती है।
एक्सपोज़र पैरामीटर और चयापचय: इसके अलावा, अन्य दवाओं और जैविक उत्पादों की तरह, मनुष्यों के लिए गैर-नैदानिक अध्ययन परिणामों के एक्सट्रपलेशन में एक्सपोज़र पैरामीटर और चयापचय की तुलना शामिल होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, बीआर -96 एक एडीसी है जो 6-मेलिमिडोहेक्सानोइक एसिड हाइड्राजाइड लिंकर के माध्यम से मानवकृत बीआर96 मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के सिस्टीन अवशेषों के साथ डॉक्सोरूबिसिन (डीओएक्स) को सहसंयोजक रूप से जोड़कर बनता है। विष विज्ञान अध्ययनों से पता चला है कि, चूहों और बंदरों के विपरीत, कुत्ते बीआर-96 के विषाक्त प्रभावों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं, जिसमें खुराक-सीमित विषाक्तता के रूप में रक्तस्रावी आंत्रशोथ होता है। आश्चर्यजनक रूप से, BR96-DOX और असंशोधित मोनोक्लोनल एंटीबॉडी BR96 में एक ही खुराक-सीमित विषाक्तता है, जो दर्शाता है कि विषाक्तता मोनोक्लोनल एंटीबॉडी द्वारा उत्पन्न होती है। असंशोधित DOX के विपरीत, ADCs ने चूहे के मॉडल में कार्डियोमायोपैथी को प्रेरित नहीं किया। इसलिए, मानव विषयों में BR96-Dox के चरण I नैदानिक परीक्षण के लिए खुराक का चयन कुत्तों में विष विज्ञान परिणामों पर आधारित था।
एंटीबॉडी लक्ष्य अभिव्यक्ति: चिकित्सीय मोनोक्लोनल एंटीबॉडी की तरह, एडीसी के गैर-नैदानिक मूल्यांकन में पशु परीक्षण प्रजातियों में एंटीजन लक्ष्य की कमी से बाधा आ सकती है। जैव प्रौद्योगिकी से प्राप्त फार्मास्यूटिकल्स (2011) के प्रीक्लिनिकल सुरक्षा मूल्यांकन पर आईसीएच एस 6 (आर 1) दिशानिर्देशों में कहा गया है, "नए विषाक्त पदार्थों / विषाक्त पदार्थों वाले एंटीबॉडी {{6} दवा / विषाक्त संयुग्मों (एडीसी) के लिए प्रजातियों का चयन, असंशोधित एंटीबॉडी के लिए समान सामान्य सिद्धांतों का पालन करना चाहिए। मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के परीक्षण के लिए प्रासंगिक पशु प्रजातियां वे हैं जो आवश्यक एपिटोप को व्यक्त करती हैं और एक समान ऊतक क्रॉस प्रतिक्रियाशीलता स्पेक्ट्रम प्रदर्शित करती हैं। मानव ऊतकों के लिए, इसलिए, प्रजाति और रोग विशिष्टता गैर-नैदानिक मूल्यांकन निर्धारित या सीमित कर सकती है।"
लक्ष्य एंटीजन की सामान्य ऊतक अभिव्यक्ति एडीसी थेरेपी के लिए एक प्रमुख सुरक्षा चिंता का विषय है। आदर्श रूप से, लक्ष्य एंटीजन को सामान्य कोशिकाओं पर बहुत कम स्तर पर व्यक्त किया जाना चाहिए; हालाँकि, जैसा कि उपरोक्त दो उदाहरणों में बताया गया है, व्यवहार में एंटीबॉडीज़ हमेशा विशिष्ट नहीं होते हैं। ADC लक्ष्यों के लिए विशिष्टता की कमी से संबंधित अन्य संभावित विषाक्तता के उदाहरणों में NaPi2b, एक सोडियम -निर्भर फॉस्फेट ट्रांसपोर्टर शामिल है, जो कई ट्यूमर प्रकारों में व्यक्त होता है, लेकिन सामान्य ऊतकों में भी पता लगाया जा सकता है, जहां यह अकार्बनिक फॉस्फेट होमियोस्टेसिस में भूमिका निभाता है। एक वीसी पेप्टाइड लिंकर के माध्यम से एक मानवकृत आईजीजी1 एंटी-NaPi2b मोनोक्लोनल एंटीबॉडी को एमएमएई में संयुग्मित करके एक एडीसी (एंटी-NaPi2b-vc-MMAE) विकसित किया गया था, और इसकी सामान्य मानव और केकड़ा बंदर के ऊतकों में विशिष्ट बंधन संबंध होने की पुष्टि की गई थी। हालाँकि, बंदरों के सामान्य फेफड़ों में उच्च स्तर की अभिव्यक्ति के बावजूद, इस क्रॉस प्रतिक्रियाशीलता की सुरक्षा स्वीकार्य हो सकती है, खुराक के साथ विषाक्तता सामान्य ऊतक अभिव्यक्ति से असंबंधित होती है। सामान्य चूहों, गैर-बाध्यकारी प्रजातियों और बंदरों में विषैले प्रभाव एमएमएई के औषध विज्ञान के अनुरूप हैं।
सामान्य विष विज्ञान डिजाइन सिद्धांत: सामान्य तौर पर, मोनोक्लोनल एंटीबॉडी/नग्न एंटीबॉडी, लिंकर/लिंकर -टॉक्सिन के लिए अलग-अलग समूह निर्धारित करने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि मोनोक्लोनल एंटीबॉडी अणु प्रणालीगत जोखिम को प्रभावित करने या निर्धारित करने वाले मुख्य कारकों में से एक है। खुराक डिज़ाइन में एडीसी की फार्माकोडायनामिक्स खुराक, एंटीबॉडी अणु की विशेषताओं और छोटे अणु विष की विषाक्तता विशेषताओं पर विचार करना चाहिए।
पेलोड से संबंधित विषाक्तता पर ध्यान दें:यद्यपि छोटे अणु यौगिकों की लक्षित रिहाई लक्ष्य ऊतकों में दवा संवर्धन को प्राप्त करती है, चिकित्सीय खिड़की में सुधार करती है, एडीसी की मुख्य विषाक्तता विशेषताएँ अभी भी जुड़े हुए छोटे अणु यौगिकों के समान हैं। अधिकांश एडीसी विषाक्तता प्रतिक्रियाएं छोटे अणु यौगिकों के प्रत्यक्ष प्रशासन की तुलना में कम गंभीर होती हैं, लेकिन कुछ एडीसी एंटीबॉडी लक्ष्य बाइंडिंग या ऑफ-टार्गेट बाइंडिंग से जुड़ी ऊतक विषाक्तता प्रतिक्रियाओं को बढ़ा सकते हैं। यद्यपि एडीसी छोटे अणु यौगिकों के लक्षित रिलीज को बढ़ाते हैं, कुछ छोटे अणु यौगिक अभी भी समय से पहले जारी होते हैं, और कुछ मुक्त छोटे अणु यौगिक तेजी से फैल सकते हैं या लक्ष्य कोशिकाओं से आसपास के ऊतकों और प्रणालीगत परिसंचरण में स्थानांतरित हो सकते हैं, या एपोप्टोसिस और लक्ष्य कोशिकाओं की क्षति के कारण मुक्त छोटे अणु यौगिक प्रणालीगत परिसंचरण में प्रवेश कर सकते हैं। एडीसी का एंटीबॉडी हिस्सा अन्य गैर-लक्ष्य ऊतक अंग कोशिका सतह रिसेप्टर्स या एपिटोप्स, जैसे एफसी रिसेप्टर --मध्यस्थ सेलुलर फागोसाइटोसिस से भी जुड़ सकता है, और दवा चयापचय टूटने के बाद संबंधित ऊतक कोशिकाओं पर विषाक्त प्रभाव डाल सकती है। इसलिए, एडीसी की विषाक्तता एंटीबॉडी, छोटे अणु यौगिकों और लिंकर्स की विशेषताओं से निकटता से संबंधित है, और एडीसी की विषाक्तता विशेषताओं में परिवर्तन एंटीबॉडी, छोटे अणु यौगिकों और लिंकर्स की भिन्नता के साथ होगा। गैर-नैदानिक सुरक्षा अध्ययनों में, विषाक्तता पर दवा संरचना संरचना और फार्माकोकाइनेटिक विशेषताओं के प्रभाव पर ध्यान दिया जाना चाहिए, और प्रयोगों के परिणामों का व्यापक विश्लेषण किया जाना चाहिए।
जीनोटॉक्सिसिटी:जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स आमतौर पर डीएनए के साथ सीधे संपर्क नहीं करते हैं, और एडीसी और इसके एंटीबॉडी भाग को आमतौर पर जीनोटॉक्सिसिटी परीक्षणों से गुजरने की आवश्यकता नहीं होती है। एडीसी की संभावित जीनोटॉक्सिसिटी छोटे अणु यौगिकों से आती है। यदि पेलोड छोटा अणु यौगिक एक नया यौगिक है, तो जीनोटॉक्सिसिटी परीक्षण आयोजित किया जाना चाहिए; शरीर में उत्पादित नए मुक्त छोटे अणु यौगिकों और/या नए लिंकर्स के लिए, लक्ष्य परीक्षण सामग्री का मूल्यांकन एडीसी के भौतिक रासायनिक गुणों, दरार विशेषताओं और दरार उत्पादों की संरचना के आधार पर किया जाना चाहिए; यदि पर्याप्त डेटा से संकेत मिलता है कि लक्ष्य परीक्षण सामग्री में जीनोटॉक्सिसिटी है, तो किसी जीनोटॉक्सिसिटी अध्ययन की आवश्यकता नहीं है।
जनन विषाक्तता:एडीसी में छोटे अणु यौगिक, लिंकर्स और नग्न एंटीबॉडी प्रजनन अंगों, प्रजनन क्षमता, भ्रूण के विकास और संतानों के विकास पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं, इसलिए एडीसी के प्रजनन विषाक्तता जोखिम पर ध्यान दिया जाना चाहिए। एडीसी प्रजनन विषाक्तता की अनुसंधान रणनीति, प्रयोगात्मक डिजाइन, कार्यान्वयन और मूल्यांकन को आईसीएच एस5 दिशानिर्देशों का उल्लेख करना चाहिए, और एक विशिष्ट समस्या को अपनाने के लिए कार्रवाई के तंत्र और एडीसी की लक्षित आबादी को जोड़ना चाहिए। देर से चरण के ट्यूमर रोगियों के लिए लक्षित एडीसी प्रजनन विषाक्तता अनुसंधान के लिए आईसीएच एस9 दिशानिर्देशों का उल्लेख कर सकते हैं।
जैविक उत्पादों के लिए, प्रजनन विषाक्तता का मूल्यांकन आमतौर पर औषधीय रूप से प्रासंगिक पशु प्रजातियों में किया जाता है। यदि कृंतक और खरगोश दोनों ही संबंधित पशु प्रजातियों को लक्षित करते हैं, तो भ्रूण विकास विषाक्तता परीक्षण करने के लिए दो पशु प्रजातियों का उपयोग किया जाना चाहिए, जब तक कि एक प्रजाति में भ्रूण की घातकता या टेराटोजेनिसिटी की पुष्टि न हो जाए। यदि लक्षित जानवरों की बाध्यकारी प्रजातियां गैर-मानव प्राइमेट हैं या कोई प्रासंगिक जानवर प्रजातियां नहीं हैं, तो मुक्त छोटे अणु यौगिकों की प्रजनन विषाक्तता की जांच के लिए चूहों या खरगोशों को आमतौर पर प्रजनन विषाक्तता परीक्षणों के लिए पहले माना जाता है। यदि अध्ययन के परिणाम सकारात्मकता की पुष्टि करते हैं, तो लक्ष्य संबंधित पशु प्रजातियों का उपयोग करके प्रजनन विषाक्तता की जांच करने की कोई आवश्यकता नहीं है; अन्यथा, गैर-मानव प्राइमेट या ट्रांसजेनिक जानवरों या वैकल्पिक अणुओं को एंटीजन-मध्यस्थ प्रजनन विषाक्तता की पहचान करने के लिए परीक्षण के लिए विचार किया जाना चाहिए। यदि एडीसी में एंटीबॉडी या छोटे अणु यौगिक में साहित्य डेटा स्पष्ट रूप से संभावित प्रजनन विषाक्तता जोखिम दिखा रहा है, तो प्रजनन विषाक्तता अध्ययन की आवश्यकता नहीं है और प्रासंगिक जोखिम नियंत्रण साहित्य की जानकारी पर आधारित हो सकता है।
कैंसरजन्यता:एडीसी की विशेषताओं के आधार पर, आईसीएच एस1, आईसीएच एस6, आईसीएच एस9 और अन्य संबंधित दिशानिर्देशों के अनुसार कैंसरजन्यता अध्ययन की आवश्यकता पर विचार किया जा सकता है।
इम्यूनोजेनेसिटी/इम्यूनोटॉक्सिसिटी:एडीसी शरीर में प्रवेश करने के बाद, प्रतिरक्षी प्रतिरक्षी (एंटीबॉडी) उत्पन्न करके प्रतिरक्षाजनकता उत्पन्न कर सकते हैं। एडीसी की इम्युनोजेनेसिटी के मूल्यांकन से दवा के फार्माकोकाइनेटिक्स, प्रभावकारिता और सुरक्षा परिणामों का विश्लेषण करने में मदद मिलती है, इसलिए एडीसी के गैर-नैदानिक सुरक्षा अध्ययनों में आमतौर पर दवा एंटीबॉडी का पता लगाया जाता है। एडीसी के एंटीबॉडी भाग और लिंकर भाग से एंटी{5}}ड्रग एंटीबॉडी का उत्पादन किया जा सकता है, और क्या एंटीजन एपिटोप्स की आगे की जांच की आवश्यकता है, यह इम्यूनोजेनेसिटी के जोखिम पर आधारित होना चाहिए। एडीसी के इम्यूनोजेनेसिटी विश्लेषण के लिए विकास, सत्यापन और विश्लेषणात्मक पहचान रणनीति को "ड्रग इम्यूनोजेनेसिटी रिसर्च के लिए तकनीकी दिशानिर्देश" का पालन करना चाहिए। एडीसी आईसीएच एस6, आईसीएच एस8, आईसीएच एस9 और अन्य दिशानिर्देशों का उल्लेख कर सकते हैं, और एडीसी की कार्रवाई के प्रकार और तंत्र जैसे कारकों के आधार पर इम्यूनोटॉक्सिसिटी का पता लगाने वाले संकेतकों को उचित रूप से डिजाइन कर सकते हैं। नियमित इम्यूनोटॉक्सिसिटी अध्ययन के अलावा, यदि आवश्यक हो तो अतिरिक्त इम्यूनोटॉक्सिसिटी अध्ययन पर विचार किया जाना चाहिए।
ऑप्टिकल सुरक्षा:चरण I नैदानिक परीक्षणों से पहले, छोटे अणु यौगिकों (लिंकर्स सहित) के फोटोकैमिकल गुणों और औषधीय/रासायनिक श्रेणियों के आधार पर संभावित फोटोटॉक्सिसिटी का प्रारंभिक मूल्यांकन किया जाना चाहिए। यदि ये डेटा संभावित जोखिमों का सुझाव देते हैं, तो नैदानिक परीक्षण विषयों के लिए उचित सुरक्षात्मक उपाय किए जाने चाहिए। यदि गैर-नैदानिक डेटा या नैदानिक अनुभव फोटो सुरक्षा के जोखिम का पूरी तरह से मूल्यांकन नहीं कर सकता है, तो आईसीएच एस10 में वर्णित सिद्धांतों के अनुरूप फोटो सुरक्षा मूल्यांकन बड़े पैमाने पर नमूना नैदानिक परीक्षणों (चरण III) से पहले प्रदान किया जाना चाहिए।
ऊतक क्रॉस-प्रतिक्रियाशीलता:ऊतक क्रॉस - प्रतिक्रियाशीलता अध्ययन इन विट्रो ऊतक बाइंडिंग परीक्षण हैं जो ऊतकों में एंटीबॉडी और एंटीजन एपिटोप्स की बाध्यकारी विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए इम्यूनोहिस्टोकेमिकल तकनीकों का उपयोग करके आयोजित किए जाते हैं। ऊतक क्रॉस-प्रतिक्रियाशीलता अध्ययन लक्ष्य वितरण की समझ के लिए उपयोगी पूरक जानकारी प्रदान कर सकता है और संभावित अप्रत्याशित बंधन पर भी जानकारी प्रदान कर सकता है। मानव ऊतकों का उपयोग करके ऊतक क्रॉस - प्रतिक्रियाशीलता अध्ययन एंटीबॉडी दवाओं के लिए प्रारंभिक नैदानिक खुराक सुरक्षा मूल्यांकन श्रृंखला का एक अभिन्न अंग है। जब कोई लक्ष्य संबंधी पशु प्रजातियां नहीं होती हैं, तो मानव विषाक्तता जोखिमों की भविष्यवाणी के लिए ऊतक क्रॉस प्रतिक्रियाशीलता जानकारी विशेष रूप से महत्वपूर्ण होती है। देर से चरण के ट्यूमर संकेतों के लिए लक्षित एडीसी के लिए, यदि प्रासंगिक पशु प्रजातियों में विषैले प्रभावों के मूल्यांकन के बाद कोई विशेष चिंताएं नहीं हैं, तो ऊतक क्रॉस प्रतिक्रियाशीलता अध्ययन आवश्यक नहीं हैं।
वर्तमान में, ICH, FDA, NMPA और अन्य एजेंसियों ने ADCs के गैर-क्लिनिकल फार्माकोलॉजी और टॉक्सिकोलॉजी अनुसंधान के लिए प्रासंगिक तकनीकी दिशानिर्देश जारी किए हैं। शोधकर्ता दवाओं की विशेषताओं के आधार पर वैज्ञानिक रूप से उचित गैर-क्लिनिकल फार्माकोलॉजी और टॉक्सिकोलॉजी अध्ययन डिजाइन कर सकते हैं, गैर-क्लिनिकल पशु-स्तर के फार्माकोडायनामिक प्रभावों और मनुष्यों पर विषाक्तता प्रतिक्रियाओं को अधिकतम कर सकते हैं, नैदानिक अनुप्रयोगों में एडीसी की प्रभावकारिता और सुरक्षा की भविष्यवाणी कर सकते हैं, जिससे नैदानिक परीक्षणों की सफलता दर में सुधार हो सकता है और विकास जोखिम कम हो सकते हैं। दवा डेवलपर वैज्ञानिक रूप से मानकीकृत गैर-नैदानिक अनुसंधान सहायता जानकारी प्राप्त करने के लिए प्रारंभिक शोध परिणामों और मौजूदा मुद्दों के आधार पर नियामक एजेंसियों के साथ संवाद कर सकते हैं।
