एक गैर-नैदानिक ​​​​बड़ी पशु प्रजाति के रूप में मिनी सूअरों के अवसर और चुनौतियाँ

शारीरिक और शारीरिक दृष्टिकोण से, लघु सूअर मनुष्यों के साथ महत्वपूर्ण समानताएं साझा करते हैंकार्डियोवास्कुलर, मूत्र, त्वचाविज्ञान, और पाचन तंत्र। सूअरों का उपयोग दवा प्रभावकारिता में किया गया है,फार्माकोकाइनेटिक्स (पीके), विष विज्ञान, और दशकों से चिकित्सा उपकरण मूल्यांकन। हालाँकि, पारंपरिक घरेलू सूअरों के बड़े आकार ने छोटी नस्लों या लघु सूअरों के विकास के लिए परिचालन संबंधी चुनौतियाँ पेश की हैं, जिन्हें संभालना आसान, सुरक्षित और अधिक लागत प्रभावी है। सामान्य लघु सुअर नस्लों में युकाटन, हैनफोर्ड, सिंक्लेयर और गोटिंगेन शामिल हैं। इसके अतिरिक्त, पूरी तरह से मानव या मानवकृत एंटीबॉडी के लिए इम्यूनोजेनेसिटी जोखिम को कम करने के लिए मानव भारी श्रृंखला 1, 4 और हल्की श्रृंखला κ जीन ले जाने वाले आनुवंशिक रूप से इंजीनियर लघु सूअर विकसित किए गए हैं।

कुत्तों की तुलना में औरगैरमानव प्राइमेट (एनएचपी)सिनोमोलगस बंदरों की तरह, गैर-नैदानिक ​​दवा विकास में लघु सूअरों का उपयोग सीमित कर दिया गया है, मुख्य रूप से ट्रांसडर्मल दवा वितरण अध्ययन के लिए। 2010 की शुरुआत में हुए शोध में सुझाव दिया गया था कि लघु सूअर गैर-नैदानिक ​​विष विज्ञान अध्ययनों में कुत्तों या एनएचपी की जगह ले सकते हैं। 2014 तक, उनका उपयोग मुख्य रूप से छोटे अणु ट्रांसडर्मल डिलीवरी और हृदय सुरक्षा आकलन तक ही सीमित था। बायोलॉजिक्स में सीमित अनुप्रयोग को पृष्ठभूमि डेटा, अभिकर्मकों, बायोमार्कर की कमी और विकासात्मक विषाक्तता अध्ययनों में सीमित प्रयोज्यता के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

हालाँकि, 2020 के एक सर्वेक्षण से पता चला कि 80% कंपनियों ने लघु सूअरों को छोटे अणु गैर-नैदानिक ​​​​सुरक्षा परीक्षण के लिए माना, और कई ने बायोलॉजिक्स परियोजनाओं में उनके उपयोग का भी मूल्यांकन किया। कोविड-19 महामारी ने लघु सूअरों में रुचि बढ़ाने के लिए एनएचपी आपूर्ति और लागत में चुनौतियों को उजागर किया। 2022 में, एफडीए ने वैज्ञानिक रूप से उचित होने पर सामान्य विष विज्ञान अध्ययन के लिए वैकल्पिक गैर-कृंतक प्रजातियों का सुझाव देते हुए दिशानिर्देश जारी किए। पशु नैतिकता के दृष्टिकोण से, लघु सूअर भी एनएचपी की तुलना में एक पसंदीदा विकल्प हैं।

वर्तमान रुझान और उद्योग अंतर्दृष्टि

एक हालिया अध्ययन, में प्रकाशितनॉनक्लिनिकल फार्मास्युटिकल विकास में मिनिपिग्स के उपयोग के अवसर और चुनौतियाँ, 2017-2022 तक 21 कंपनियों का सर्वेक्षण किया। निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि लगभग 50% कंपनियों ने फार्माकोडायनामिक अध्ययनों में लघु सूअरों का उपयोग किया, जबकि 75% से अधिक ने उन्हें पीके और टॉक्सिकोलॉजी अध्ययनों में नियोजित किया, जो पहले के सर्वेक्षणों की तुलना में उल्लेखनीय वृद्धि है।

लघु सूअरों का उपयोग मुख्य रूप से छोटे -अणु अनुसंधान में किया जाता है, इसके बाद पेप्टाइड्स और छोटे प्रोटीन और सबसे कम बड़े प्रोटीन या एंटीबॉडी दवाओं में किया जाता है।

लघु सूअरों के साथ प्रमुख चुनौतियों में शामिल हैं:

• परीक्षण आलेख आवश्यकताएँ:लघु सूअरों को खुराक सीमा खोजने और IND{2}सक्षम अध्ययन के लिए बीगल कुत्तों की तुलना में 60% अधिक परीक्षण लेख की आवश्यकता होती है, और लंबी अवधि के विष विज्ञान अध्ययन के लिए दोगुनी तक की आवश्यकता होती है। हालाँकि, कई परियोजनाओं के लिए, पर्याप्त नैदानिक ​​​​नमूना तैयार करने के कारण यह निषेधात्मक नहीं है।

• विशिष्ट अभिकर्मकों की कमी:प्रतिरक्षा विषाक्तता या आणविक विकृति अध्ययन के लिए अभिकर्मकों की कमी के कारण मूल्यांकन में देरी हो सकती है, हालांकि कंपनियां लघु सूअरों के लिए तैयार किए गए अभिकर्मकों को तेजी से विकसित कर रही हैं।

• पृष्ठभूमि डेटा की कमी:लघु सूअरों के लिए ऐतिहासिक नियंत्रण डेटा कुत्तों या सिनोमोलगस बंदरों की तुलना में कम व्यापक है। हालाँकि, छोटे सूअरों का बढ़ता उपयोग धीरे-धीरे इस समस्या को कम कर रहा है।

• अपरा स्थानांतरण चुनौतियाँ:बड़े अणु आम तौर पर छोटे सूअरों में नाल को पार नहीं करते हैं, जिससे प्रजनन विषाक्तता अध्ययन जटिल हो जाता है। संभावित समाधानों में आनुवंशिक रूप से इंजीनियर कृंतकों या वैकल्पिक आणविक दृष्टिकोणों का अध्ययन शामिल है।

लाभ

चुनौतियों के बावजूद, लघु सूअर कई लाभ प्रदान करते हैं:

• शारीरिक समानताएँ:उनके हृदय, चयापचय, त्वचाविज्ञान और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल सिस्टम मनुष्यों की बारीकी से नकल करते हैं, जो उन्हें विभिन्न मानव रोग अध्ययनों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

• नैतिक विचार:एनएचपी की तुलना में लघु सूअर नैतिक रूप से अधिक स्वीकार्य हैं।

• किशोर विष विज्ञान में व्यावहारिकता:उनके बड़े कूड़े के आकार और तेज़ यौन परिपक्वता (4-7 महीने) गर्भवती जानवरों की मांग को कम करते हैं।

• नवीन उपचारों में अनुप्रयोग:हृदय और त्वचा ग्राफ्ट सहित मानव अंग प्रत्यारोपण परीक्षणों में लघु सूअरों का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है।

गैर-नैदानिक ​​​​अध्ययनों में लघु सूअरों के कई सफल अनुप्रयोग उनकी बहुमुखी प्रतिभा को उजागर करते हैं:

• एथेरोस्क्लेरोसिस के लिए छोटी -अणु औषधि:जब बीगल कुत्तों ने प्रजातियों के विशिष्ट कारकों के कारण अधिवृक्क कॉर्टिकल शोष दिखाया, और सिनोमोलगस बंदर पर्याप्त जोखिम प्राप्त करने में विफल रहे, तो लघु सूअरों को प्राथमिक गैर-कृंतक प्रजातियों के रूप में इस्तेमाल किया गया, नियामक अनुमोदन प्राप्त किया गया।

• दोहरी -फ़ंक्शन इंसुलिन/PCSK9 अवरोधक:लघु सूअरों ने सिनोमोलगस बंदरों की तुलना में बेहतर सहनशीलता और उच्च जोखिम का प्रदर्शन किया, जो विष विज्ञान अध्ययन के लिए पसंदीदा प्रजाति बन गए।

• पुनः संयोजक प्रोटीन थेरेपी:लघु सूअरों ने मनुष्यों और कृंतकों के समान औषधीय गतिविधि दिखाई, नियामक जांच के बावजूद प्राथमिक गैर-कृंतक प्रजातियों के रूप में उनके चयन का समर्थन किया।

निष्कर्ष

जबकि लघु सूअरों की सीमाएँ हैं, जैसे उच्च परीक्षण लेख आवश्यकताएँ और सीमित ऐतिहासिक डेटा, मनुष्यों के साथ उनकी शारीरिक समानताएँ और व्यावहारिक लाभ उन्हें गैर-नैदानिक ​​​​अनुसंधान में एक आशाजनक विकल्प बनाते हैं। लघु सूअरों के लिए एक मजबूत अनुसंधान मंच का निर्माण प्रतिस्पर्धात्मक लाभ स्थापित कर सकता है और भविष्य में व्यापक रूप से अपनाने का मार्ग प्रशस्त कर सकता है।