小核酸藥物是近年來新藥研發(fā)關(guān)注度極高的一個領(lǐng)域,憑借其獨特的技術(shù)特點,為滿足尚未滿足的臨床需求提供了一個重要的研究方向,尤其是針對數(shù)量龐雜的罕見病領(lǐng)域。然而,由于其技術(shù)要求高,國內(nèi)大部分藥企尚不能對其進行常規(guī)程序的開題立項,本文就其技術(shù)特點進行總結(jié),以期對行業(yè)同仁有所幫助。
小核酸藥物概念
RNA干擾(RNA interference,RNAi)是指小RNA(small RNA,sRNA)分子通過抑制靶向mRNA的染色質(zhì)修飾或降低其穩(wěn)定性或翻譯的潛力,在轉(zhuǎn)錄時或轉(zhuǎn)錄后以序列特異性方式沉默靶基因表達的一種生物學(xué)過程。
圖1 SiRNA 干擾機制
圖片來源:doi.org/10.1016/j.onano.2022.100063
小核酸藥物狹義是指RNA小干擾藥物(small interfering RNAs,SiRNA);廣義是除了SiRNA外,還主要包括反義寡核苷酸藥物(antisense oligonucleotides,ASOs)和靶向微小RNA(microRNA,miRNA)等。全球的藥物開發(fā)重點主要為SiRNA和ASO。
表1 小核酸藥物分類&具體解釋
已上市的小核酸藥物
如上所述,小核酸藥物開發(fā)相對較為成熟的領(lǐng)域當(dāng)屬SiRNA和ASO,截止目前,這兩個領(lǐng)域已有合計超過13個品種獲批上市,其中ASO品種數(shù)量約為SiRNA數(shù)量的2倍。
圖2 RNA干擾發(fā)現(xiàn)&siRNA開發(fā)-時間表
圖片來源:doi.org/10.1016/j.onano.2022.100063
適應(yīng)癥方面,由于這類藥物是從基因的角度出發(fā),更多的側(cè)重于罕見病的治療,如杜氏肌營養(yǎng)不良癥(DMD)、脊髓型肌萎縮癥(SMA)等等。
開發(fā)公司方面,2家公司獲批的品種相對較多,即Ionis和Alynlam。部分藥物具體信息如下表所示。
表2 全球上市的小核酸藥物(SiRNA&ASO)
小核酸技術(shù)開發(fā)難點
小核酸藥物從物質(zhì)基礎(chǔ)來看,更多的介于小分子化學(xué)藥物和生物藥物之間,略偏于小分子藥物,一定程度上與多肽藥物相近,且多為注射劑。在CDE發(fā)布的《新藥I期臨床試驗申請技術(shù)指南》中,藥學(xué)研究-制備工藝部分曾提到“對于采用發(fā)酵工藝、提取工藝制備以及多肽、小分子核酸藥物等,需要提供更多的制備工藝信息。”
但不同于小分子化學(xué)藥物特點的是,小核酸藥物在人體循環(huán)系統(tǒng)中容易被血液核酸酶降解,穩(wěn)定性較差,那么,如何修飾,如何給藥,如何遞送到具體靶標(biāo),是技術(shù)難點?;诖?,主要可以從以下幾個方面著手。
? 結(jié)構(gòu)修飾
通過摻入非天然核酸分子的方法抵抗血液核酸酶的降解,增加其血液穩(wěn)定性,延長藥物的體內(nèi)半衰期。但,非天然核酸分子本身顯著的細(xì)胞毒 性也有可能引起毒副作用。這一點,與多肽藥物的開發(fā)非常相近。
? 輸送載體
體內(nèi)輸送載體主要分為病毒載體和非病毒載體。病毒載體雖輸送效率高,但因自身難以克服的缺陷而限制了其用于核酸藥物輸送體系;非病毒載體具有聯(lián)通靶細(xì)胞內(nèi)外兩個不同環(huán)境的生物學(xué)壁壘、同時又不影響正常組織細(xì)胞、且能定向?qū)ふ也⒌竭_病灶、及時釋放藥物的優(yōu)點,目前研究較多。
小核酸藥物的開發(fā)
藥物開發(fā),從藥學(xué)、非臨床、臨床進行說明。
? 藥學(xué)方面
由于小核酸藥物的制備,通常使用固相合成技術(shù),故工藝開發(fā)、工藝放大和質(zhì)量控制上存在一定的壁壘,對技術(shù)、設(shè)備、環(huán)境有較高的要求,伴隨著的也是高成本,國內(nèi)對于這方面的硬件條件配套,還有很大的發(fā)展空間。早期的注冊申報,如果按照《新藥I期臨床試驗申請技術(shù)指南》進行工作開展,原料藥和制劑需要按照以下內(nèi)容進行。
表3:《新藥I期臨床試驗申請技術(shù)指南》相關(guān)內(nèi)容
? 非臨床方面
國內(nèi)有研究對已上市的部分小核酸藥物進行了非臨床相關(guān)內(nèi)容的總結(jié)。藥效方面,開展體外、體內(nèi)兩個方向,但藥效試驗數(shù)量相對于小分子化藥開展的數(shù)量明顯少了一些。藥動方面,開展具體的吸收、分布、代謝、排泄,羅列了部分試驗,但試驗數(shù)量也是相對不多。毒理方面,開展了單次、多次、安全藥理、遺傳毒、生殖毒、致癌,以及一些特殊毒 性試驗。舉例舉例如下。
圖3 部分小核酸藥物非臨床試驗項目總結(jié)
圖片來源:CNKI-小核酸藥物非臨床特點和藥理毒理評價策略
?臨床方面
大部分小核酸藥物的臨床開發(fā),大都經(jīng)歷在10年以上,且真正意義上完成的臨床試驗數(shù)量,相對于當(dāng)先傳統(tǒng)的藥物開發(fā),數(shù)量不是很多。以leqvio已完成的臨床試驗舉例,具體如下。
表4 leqvio已完成的臨床試驗信息
結(jié) 語
上文簡述了小核酸藥物全球開發(fā)背景及技術(shù)特點,進一步總結(jié)如下:1)全球藥物開發(fā)正在增速,國內(nèi)市場空間極大,尚未有自研品種獲批上市;2)獨特的作用機制,催生了特殊的技術(shù)特點,基礎(chǔ)研究尚需積累;3)臨床前開發(fā)會成為短期瓶頸,國內(nèi)市場空間巨大;4)在多肽藥物開發(fā)的基礎(chǔ)上開展工作,理論上會有質(zhì)的增速,是很好的產(chǎn)品線擴充方法;5)研發(fā)投入成本會相對高一些,故是否跨入到這個領(lǐng)域,須基于資本管理進行綜合考量。
合作咨詢
肖女士 021-33392297 Kelly.Xiao@imsinoexpo.com