प्रिसिस बायोटेक्नोलॉजी में, हम ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड आधारित दवाओं, विशेष रूप से छोटे हस्तक्षेप करने वाले आरएनए (siRNA) चिकित्सीय में बढ़ती रुचि को स्वीकार करते हैं। siRNA छोटे अणु दवाओं और एंटीबॉडी आधारित उपचारों के बाद चिकित्सीय दवाओं की तीसरी पीढ़ी का प्रतिनिधित्व करता है, और इसने दवा विकास के क्षेत्र में क्रांति लाने में काफी संभावनाएं दिखाई हैं।
कार्रवाई का siRNA तंत्र:
siRNAs लगभग 20 आधारों के छोटे न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम हैं जो पूरक mRNA स्ट्रैंड्स से जुड़ने के लिए वॉटसन -क्रिक बेस पेयरिंग सिद्धांतों का उपयोग करते हैं, जिससे प्रतिलेखन और अनुवाद प्रक्रियाओं को प्रभावित किया जाता है। उनकी संरचनात्मक और यंत्रवत विविधताओं के आधार पर, siRNAs को एंटीसेन्स ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स (ASO), छोटे हस्तक्षेप करने वाले RNAs (siRNA), छोटे सक्रिय RNAs (saRNA), माइक्रोRNAs (miRNA), और aptamers के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इनमें से, siRNA ने अपनी आशाजनक चिकित्सीय प्रभावकारिता और तकनीकी प्रगति के कारण महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित किया है।
रासायनिक संशोधन और वितरण प्रणाली का महत्व:
असंशोधित siRNAs का आधा जीवन छोटा होता है और लक्ष्य विषाक्तता का खतरा होता है। रासायनिक संशोधन और उपयुक्त वितरण प्रणालियाँ चिकित्सीय प्रभाव प्राप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। पहले उल्लेखित छह स्वीकृत siRNA दवाओं में रासायनिक संशोधन हुए हैं, जैसे फॉस्फोरोथियोएट बैकबोन संशोधन और राइबोज संशोधन जैसे 2'{5}}O-मिथाइल (2-OMe), 2'-O-मेथॉक्सीएथाइल (2-MOE), और 2'-फ्लोरो (2-एफ)। इसके अलावा, siRNA डिलीवरी की दक्षता उन्नत डिलीवरी सिस्टम जैसे LNP और GalNAc संयुग्मों पर निर्भर करती है, जिनमें से दोनों ने लीवर-लक्ष्यीकरण क्षमताओं का प्रदर्शन किया है।
प्रीक्लिनिकल सुरक्षा मूल्यांकन और पशु प्रजाति चयन:
siRNA दवाओं के प्रीक्लिनिकल सुरक्षा मूल्यांकन में पशु मॉडलों में लक्ष्य-विशिष्ट और ऑफ--लक्ष्य विषाक्तता का आकलन करना शामिल है। कृंतकों और गैर -मानव प्राइमेट्स (एनएचपी) सहित पशु प्रजातियों का चयन, siRNA दवा की विशिष्ट विशेषताओं पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, प्राइमेट प्रजातियाँ लक्ष्य एमआरएनए अनुक्रमों के संदर्भ में मनुष्यों के साथ उच्च समरूपता प्रदर्शित करती हैं और siRNA फार्माकोकाइनेटिक्स और फार्माकोडायनामिक्स का बेहतर मूल्यांकन प्रदान करती हैं। सुरक्षा मूल्यांकन के लिए गैर-मानव प्राइमेट्स का उपयोग करना एक आम बात रही है, खासकर लीवर को लक्षित करने वाली siRNA दवाओं के लिए।
लिवर विषाक्तता और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएँ:
siRNA चिकित्सा विज्ञान में लीवर चिंता का एक प्रमुख अंग है। स्वीकृत siRNA दवाओं ने लीवर विशिष्ट वितरण, हेपेटोसाइट अवशोषण और संभावित हेपेटोटॉक्सिसिटी से जुड़ी विभिन्न विशेषताओं का प्रदर्शन किया है। हिस्टोपैथोलॉजिकल अध्ययनों से हेपेटोसेल्यूलर वैक्यूलाइज़ेशन, सूजन संबंधी घुसपैठ, और एलेनिन ट्रांसएमिनेज़ (एएलटी) और एस्पार्टेट ट्रांसएमिनेज़ (एएसटी) जैसे यकृत एंजाइमों में हल्की वृद्धि का पता चला है। प्रतिरक्षी प्रतिक्रियाओं, जिनमें एंटी-{4}}ड्रग एंटीबॉडीज (एडीए), साइटोकिन रिलीज, पूरक सक्रियण और प्रतिरक्षा फेनोटाइपिंग शामिल हैं, का भी मूल्यांकन और निगरानी की गई है।
siRNA-मध्यस्थता जीन साइलेंसिंग अपार चिकित्सीय क्षमता प्रदान करती है। हालाँकि, सटीक मौन प्राप्त करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है। लक्ष्य से बाहर प्रभाव, जहां siRNA अनजाने में अनपेक्षित जीन को दबा देता है, अप्रत्याशित परिणाम पैदा कर सकता है। जापान ड्रग एंड मेडिकल डिवाइस एडमिनिस्ट्रेशन (पीएमडीए) ने अपने "ओलिगोन्यूक्लियोटाइड चिकित्सीय उत्पादों के गैर-नैदानिक सुरक्षा मूल्यांकन के लिए दिशानिर्देश" में siRNA विषाक्तता को लक्षित और बंद-प्रकार में वर्गीकृत करते हुए इसे मान्यता दी है।
लिवर: मुख्य लक्ष्य, मुख्य चिंता
लीवर siRNA दवाओं के लिए चिंता का प्राथमिक अंग है। गहराई से जानने के लिए, हम छह विपणन योग्य siRNA दवाओं का विश्लेषण करते हैं, जो दवा की विशेषताओं, फार्माकोकाइनेटिक्स और देखी गई विकृति पर ध्यान केंद्रित करते हैं। विशेष रूप से, सभी छह संश्लेषण या अभिव्यक्ति के लिए यकृत से संबंधित जीन को लक्षित करते हैं। इसके अतिरिक्त, वे थियोफॉस्फेट की तरह रासायनिक रूप से संशोधित होते हैं, जो उच्च प्रोटीन बंधन के माध्यम से हेपेटोटॉक्सिसिटी में योगदान कर सकते हैं। दोनों लिपिड नैनोकण (एलएनपी) और एन-एसिटाइलगैलेक्टोसामाइन (गैलएनएसी) संयुग्मन यकृत लक्ष्यीकरण की सुविधा प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, पैटिसिरन, एक एलएनपी{10}}siRNA दवा में 80{8}}90% एलएनपी, अंतःशिरा प्रशासन पर यकृत में जमा हो जाते हैं। GalNAc-siRNAs इंट्रासेल्युलर अवशोषण के लिए ASGPR-मध्यस्थता वाले एंडोसाइटोसिस का उपयोग करते हैं, ASGPR हेपेटोसाइट्स में अत्यधिक व्यक्त होता है।
लिवर विषाक्तता प्रोफ़ाइल: संचय से सूजन तक
ऊतक वितरण विश्लेषण से लगातार यकृत में उच्चतम siRNA सांद्रता का पता चलता है। उदाहरण के लिए, लुमासिरन ने 76700 एच*यूजी/एमएल का एयूसी और 10 मिलीग्राम/किलोग्राम पर बंदरों में 409 घंटे का आधा जीवन प्रदर्शित किया। उल्लेखनीय रूप से, दीर्घकालिक बंदर विषाक्तता अध्ययन से खुराक पर निर्भर हिस्टोपैथोलॉजिकल यकृत परिवर्तन का पता चला:
1. हेपेटोसाइट/कुफ़्फ़र सेल बेसोफिलिक ग्रैन्यूल: ये दवा, इसके मेटाबोलाइट्स, या ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स के लिए सेलुलर अनुकूलन का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं।
2. हेपेटोसाइट वैक्युलेशन: संभावित रूप से साइटोप्लाज्मिक बेसोफिलिक ग्रेन्युल संचय के कारण एक माध्यमिक प्रभाव।
3. सूजन संबंधी घुसपैठ: दवा की उच्च सांद्रता सूजन संबंधी मार्गों को सक्रिय कर सकती है।
4. हेपेटोसाइट एकल-सेल नेक्रोसिस: व्यापक बेसोफिलिक ग्रेन्युल संचय के साथ उच्च खुराक पर गंभीर रोग संबंधी क्षति होती है।
एएलटी और एएसटी जैसे ऊंचे रक्त जैव रसायन मार्कर अक्सर इन परिवर्तनों के साथ होते हैं। हालाँकि, इन परिवर्तनों की वास्तविक हानिकारकता को निर्धारित करने के लिए ऊतक क्षति, संबंधित सूचकांक परिवर्तन, प्रतिवर्तीता और अन्य siRNA दवाओं में समान निष्कर्षों का व्यापक मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण है।
लीवर से परे: बंद-लक्ष्य विषाक्तता और प्रतिरक्षा उत्तेजना
अनुक्रम संपूरकता{{0}स्वतंत्र से हटकर-लक्ष्य विषाक्तता पर भी ध्यान देने की आवश्यकता है। प्रतिरक्षा उत्तेजना प्रतिक्रियाएं, जो काफी हद तक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम डिजाइन और रासायनिक संशोधनों पर निर्भर हैं, एक परिणाम हैं। siRNA दवाएं इंजेक्शन स्थल पर प्रतिक्रियाओं (पातिइरन, इनक्लिसिरन) और प्लेटलेट (पीएलटी) कम होने (पातिसिरन, गिवोसिरन) के लिए जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय कर सकती हैं। प्रतिरक्षा उत्तेजना के मूल्यांकन में प्रासंगिक मार्करों का विवो विश्लेषण और साइटोकिन रिलीज की भविष्यवाणी करने के लिए पृथक परिधीय रक्त मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं या पूरे रक्त का उपयोग करके इन विट्रो मूल्यांकन शामिल है।
गैर-{{0}संकरण-संबंधित ऑफ--लक्ष्य प्रभाव, जैसे जमावट कार्य में परिवर्तन, भी हो सकते हैं। कुछ siRNA दवाएं जमावट कैस्केड में फैक्टर IXa और कोफ़ेक्टर VIIIa को चुनिंदा रूप से रोकती हैं, थ्रोम्बिन क्रिया समय को बदलती हैं और अप्रत्यक्ष रूप से जमावट को रोकती हैं (उदाहरण के लिए, पैटिसिरन, लुमासिरन, थोड़ा ऊंचा APTT)। इसके अतिरिक्त, siRNA दवाएं अवरोधक H से बंध सकती हैं, जिससे पूरक बाईपास मार्ग सक्रिय हो जाता है। पूरक का अतिसक्रियण इसके कार्य को बाधित कर सकता है, जिससे द्वितीयक सूजन और वास्कुलिटिस हो सकता है (उदाहरण के लिए, पैटिसिरन - प्रेरित C3a वृद्धि, यकृत सूजन घुसपैठ, जलसेक स्थलों पर पेरिवास्कुलर सूजन)।
वितरण प्रणाली विषाक्तता: वाहक को नज़रअंदाज़ न करें
वितरण प्रणाली, अक्सर एलएनपी, भी ध्यान देने योग्य है। एलएनपी में नवीन अंशों या परिवर्तित घटक अनुपातों की गहन जांच की आवश्यकता है। जबकि विशिष्ट एलएनपी दिशानिर्देश अनुपस्थित हैं, मौजूदा दिशानिर्देश जैसे "उद्योग के लिए मार्गदर्शन: लिपिओडोल उत्पाद रसायन विज्ञान, विनिर्माण और नियंत्रण; मानव फार्माकोकाइनेटिक्स और जैवउपलब्धता; और लेबलिंग दस्तावेज़ीकरण" मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं। पैटिसिरन की एलएनपी जांच भी एक संदर्भ के रूप में काम कर सकती है। विशेष रूप से, यदि एलएनपी गैर-{4}}स्वतंत्र एक्सीपिएंट पंजीकरण मानक के अंतर्गत आते हैं, तो उन्हें siRNA के लिए दो-छह प्रजातियों की आवश्यकता पर विचार करते हुए, siRNA के गैर-नैदानिक सुरक्षा मूल्यांकन के समान पशु प्रजातियों के साथ siRNA के साथ जांच की जा सकती है।
निष्कर्ष:
वितरण प्रणालियों में सुधार, रासायनिक संशोधनों, लक्ष्य प्रभावों को कम करने और संकेतों के विस्तार पर ध्यान देने के साथ siRNA चिकित्सा विज्ञान का क्षेत्र लगातार आगे बढ़ रहा है। प्रिसिस बायोटेक्नोलॉजी दवा खोज और वितरण प्रणालियों में हमारी विशेषज्ञता का लाभ उठाते हुए, नवीन siRNA आधारित उपचारों के विकास के लिए प्रतिबद्ध है। हम परिवर्तनकारी उपचार लाने का प्रयास करते हैं जो अपूर्ण चिकित्सा आवश्यकताओं को संबोधित करते हैं और रोगी के परिणामों में सुधार करते हैं।
