Nima uchun yaxshi In Vitro ma'lumotlar Vivo jonli ravishda muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin: DMPKni dori vositalari bo'yicha qayta ko'rib chiqish

"In vitro ma'lumotlari ajoyib ko'rinadi."

Bu bayonot ko'pincha giyohvand moddalarni topishda paydo bo'ladi. Nomzod kuchli biokimyoviy quvvat, qulay hujayra faolligi, yaxshi selektivlik, yuqori metabolik barqarorlik va cheklangan CYP inhibisyonini ko'rsatadi. Qog'ozda molekula hayvonlar farmakologiyasi va farmakokinetik tadqiqotlarga o'tishga tayyor ko'rinadi.

Nima uchun kuchli in vitro ma'lumotlariga ega bo'lgan nomzod hali ham in vivo yomon ishlashi mumkin?

Kichik molekula ajoyib mikrosomal barqarorlikni ko'rsatishi mumkin, ammo hayvonlarda kutilmagan darajada yuqori klirens. Antikor kuchli maqsadli bog'lanish va hujayra quvvatini ko'rsatishi mumkin, ammo in vivo jonli ravishda maqsadli qamrovni etarli darajada saqlay olmaydi. ADC o'zining foydali yukini muddatidan oldin bo'shatib, qulay antikor ta'sirini saqlab qolishi mumkin. Peptid in vitroda barqaror ko'rinishi mumkin, ammo in vivo tezda chiqariladi. Nuklein kislotasi terapevtiklari uchun plazma kontsentratsiyasi farmakologik faollik haftalar yoki oylar davomida saqlanib qolsa ham, tezda pasayishi mumkin.

Bu natijalar qarama-qarshilik emas. Ular DMPK ning asosiy printsipini aks ettiradi: in vitro tahlillari individual mexanizmlarni ajratib turadi, in vivo farmakokinetika esa butun biologik tizimning xatti-harakatlarini aks ettiradi. Tegishli savol bu dori "barqaror"mi yoki "uzoq yarim umrga" egami emas, balki uning joylashishi farmakologik faollik uchun zarur bo'lgan joyda va molekulyar shaklda etarli ta'sir ko'rsatadimi.

Qabul qilingandan so'ng, preparat bir-biriga bog'liq jarayonlar ketma-ketligidan o'tadi: so'rilish, tarqatish, metabolizm, eliminatsiya, to'qimalarga kirish, maqsadli o'zaro ta'sir va quyi oqim farmakologiyasi.

In vitro tahlili ushbu tizimning faqat bitta komponentini tekshiradi. Mikrosomal barqarorlik, masalan, belgilangan eksperimental sharoitlarda ichki metabolik aylanishni tavsiflaydi. U o'z-o'zidan buyrak klirensini, tashuvchi{2}}eliminatsiyani, to'qimalarning tarqalishini, plazma oqsillari bilan bog'lanishini yoki jigardan tashqari metabolizm hissasini aniqlamaydi.

Xuddi shu nuqta yanada murakkab usullarga tegishli. Antikorlar uchun tizimli ta'sir qilish nafaqat FcRn-vositaviy qayta ishlashga, balki maqsadli ifodaga va maqsadli{2}}vositalanishga bog'liq. ADC uchun antikorlarning umumiy ta'siri buzilmagan, farmakologik jihatdan vakolatli ADC ta'sirini anglatmaydi. Peptidlar va nuklein kislotalar uchun to'qimalarning tarqalishi va hujayra ichidagi qat'iylik plazma barqarorligidan ko'ra muhimroq bo'lishi mumkin.

Shuning uchun DMPK talqini izolyatsiya qilingan parametrlardan mexanizmga-asoslangan taʼsir doirasiga oʻtishi kerak:

Molekulyar xususiyatlar → so'rilish va joylashish → to'qimalarga ta'sir qilish → maqsadli aloqa → farmakodinamik javob

Har qanday bosqichda muvaffaqiyatsizlik in vitro potentsial va in vivo samaradorlik o'rtasidagi munosabatlarni buzadi.

Oddiy kichik molekulalar uchun,erta DMPK dasturlariodatda jigar mikrosomal barqarorligi, gepatotsitlar barqarorligi, CYP inhibisyonu yoki induksiyasi, plazma barqarorligi va o'tkazuvchanlikni baholashni o'z ichiga oladi.

Mikrosomal barqarorlik foydalidir, chunki u birikmaning jigar oksidlanish metabolizmiga moyilligini tavsiflaydi. Ammo yuqori mikrosomal barqarorlikni past tizimli klirens deb o'qish kerak emas.

In vivo klirens shuningdek, buyrak filtratsiyasi va sekretsiyasini, o't yo'llarining chiqarilishini, tashuvchi faolligini, jigardan tashqari metabolizmni va boshqa yo'q qilish mexanizmlarini ham o'z ichiga olishi mumkin. Tarqatish kuzatilgan plazma kontsentratsiyasini-vaqt profilini yanada o'zgartirishi mumkin.

Half{0}}hayot ham diqqat bilan o'qishni talab qiladi. Chunki:

t₁/₂=0.693 × Vd / CL

uzoq terminal yarim umri past klirens, katta ko'rinadigan tarqalish hajmi yoki har ikkalasi natijasida yuzaga kelishi mumkin. Qisqa yarim umr{2}}, o'z navbatida, metabolizmning tez buzilishini anglatmaydi.

Turlar bo'yicha ekstrapolyatsiya qilishda farq muhim ahamiyatga ega. Giyohvand moddalarni{1}}metabolizuvchi fermentlar va tashuvchilar kemiruvchilar, itlar, odam boʻlmagan{2}}primatlar va odamlarda farqlanadi. Hayvonlarning PK ni har doim bitta in vitro metabolik tahlildan yoki boshqa turlardan bir nechta dalillarni birlashtirmasdan oldindan aytib bo'lmaydi.

Kichik{0}}molekula DMPK shuning uchun ikkita alohida savolga javob berishi kerak:

Murakkab qanchalik barqaror?

Va uning in vivo klirensi va ta'sirida qanday mexanizmlar ustunlik qiladi?

Savollar bir-biriga bog'liq, lekin bir-birini almashtirib bo'lmaydi.

Katta{0}}molekulali terapevtiklar boshqa DMPK tizimi ostida ishlaydi.

An'anaviy IgG antikorlari uchun FcRn{0}}vositachilik bilan qayta ishlash tizimning uzoq davom etishiga katta hissa qo'shadi. Tizimli yarim umrning o'zi antikorning etarli farmakologik faollik hosil qilishini aniqlamaydi.

Maqsad ifodasi, to‘qimalarning taqsimlanishi, retseptorlar{0}}vositadorligi va dori vositalarining maqsadli joylashuvi (TMDD) antikor ta’siriga ta’sir qilishi mumkin. Bu yuqori darajada ifodalangan yoki tez ichki maqsadlarga qaratilgan antikorlar uchun juda muhim, bunda maqsadli bog‘lanish eliminatsiya yo‘lining bir qismiga aylanadi va chiziqli bo‘lmagan yoki dozaga bog‘liq-farmakokinetikani hosil qiladi.

Shuning uchun antikorlarning rivojlanishi antikor plazmada qancha vaqt turishi haqidagi savoldan o'tib, ta'sir qilish zarur bo'lgan vaqt uchun etarli darajada maqsadli qamrovni saqlab turishini so'rashi kerak. Farq PK/PD talqinida markaziy oʻrin tutadi: agar toʻqimalarning kirib borishi yoki maqsadli bogʻlanish yetarli boʻlmasa, antikor qulay tizimli yarim umrga- ega boʻlishi mumkin, ammo farmakologik jihatdan hali ham qisqa boʻladi.

Antikor{0}}dori konjugatlari murakkablikning yana bir qatlamini qo'shadi, chunki terapevtik ob'ekt faqat antikor emas.

ADC kamida uchta funktsional muhim komponentni o'z ichiga oladi: antikor, bog'lovchi va foydali yuk. Ma'muriyatdan keyin ularning xatti-harakatlari farq qilishi mumkin.

Aylanma turlar buzilmagan ADC, qisman dekonjugatsiyalangan antikor, erkin yuk va faol yoki faol bo'lmagan katabolitlarni o'z ichiga olishi mumkin. Umumiy antikor kontsentratsiyasi hatto farmakologik jihatdan vakolatli ADC kontsentratsiyasi pasayganda ham nisbatan yuqori bo'lib qolishi mumkin.

Bu muhim analitik farqni yaratadi:

Jami antikor taʼsiri ≠ buzilmagan ADC taʼsiri ≠ faol foydali yuk taʼsiri

ADC tadqiqotlarishuning uchun buzilmagan yoki konjugatsiyalangan antikor, dori{0}}-antikor nisbati (DAR), erkin foydali yuk, foydali yuk-bog'liq metabolitlar va kerak bo'lganda to'qimalarga ta'sir qilish kabi parametrlarni o'lchash kerak.

DAR, shuningdek, bitta parametrni optimallashtirish nima uchun chalg'itishi mumkinligini ko'rsatadi. Yuk yukining ortishi har bir antikor uchun dori tarkibini oshiradi, lekin haddan tashqari DAR fizik-kimyoviy xususiyatlarni o'zgartiradi, jumladan, hidrofobiklik, agregatsiya moyilligi, to'qimalarning taqsimlanishi va klirensi.

ADC uchun markaziy DMPK savol - buzilmagan ADC tegishli to'qimalarga etib borishi, aylanishda etarlicha barqaror bo'lishi va kerakli joyda va vaqtda faol yukni chiqarishi mumkinmi.

Peptid terapevtiklari yana bir aniq DMPK muammosini taqdim etadi.

Ko'pgina endogen peptidlar proteazlar tomonidan tez parchalanadi va kichik molekulyar o'lchamlari tufayli ular ham sezilarli darajada buyrak klirensiga uchraydi. Peptid ta'sirini uzaytirish ko'pincha fermentativ degradatsiyaga qarshilikni oshirishni emas, balki umumiy joylashish profilini o'zgartirishni talab qiladi.

Semaglutid foydali misoldir. Uning uzoq muddatli tizimli ta'siri albuminning bog'lanishini rag'batlantiradigan tuzilmaviy o'zgarishlar bilan bog'liq bo'lib, buyraklar tomonidan yo'q qilinishini kamaytiradi va qon aylanish vaqtini uzaytiradi.

Kengroq saboq shundaki, peptid DMPK bir nechta bog'liq xususiyatlarni hisobga olishi kerak: proteolitik barqarorlik, oqsillarni bog'lash, buyrak klirensi, to'qimalarning taqsimlanishi va retseptorlarning ishtiroki. Izolyatsiya qilingan proteaz tahlilida juda barqaror bo'lgan peptid, agar uning dominant klirens mexanizmi boshqa joyda bo'lsa, hali ham noqulay in vivo profilga ega bo'lishi mumkin.

Kichik aralashuvchi RNK (siRNK) va antisens oligonükleotidlar (ASO) an'anaviy plazma PK talqinining eng aniq cheklanishini ko'rsatadi.

Ko'pgina an'anaviy kichik molekulalar uchun plazma kontsentratsiyasi farmakologik saytga ta'sir qilish bilan oqilona bog'liq. Nuklein kislotali terapevtiklar uchun bu aloqa ancha zaif bo'lishi mumkin.

Qabul qilingandan so'ng, oligonukleotid to'qimalarga tarqalishi, hujayralar tomonidan so'rilishi va hujayra ichidagi savdoga kirishishi va farmakologik jihatdan tegishli bo'limlarda to'planishi mumkin. Biologik ahamiyatga ega bo'lgan ta'sir plazma kontsentratsiyasi pasayganidan keyin ham davom etishi mumkin.

Buni Inclisiran tasvirlaydi. GalNAc{1}}konjugatsiyalangan siRNK sifatida uning faolligi gepatotsitlarga yetkazilishiga, hujayra ichidagi RNK interferentsiya mexanizmining ulanishiga va PCSK9 ifodasini doimiy ravishda bostirishga bog'liq. Farmakodinamik faollik davomiyligini uning plazma kontsentratsiyasi-vaqt profilidan o‘qib bo‘lmaydi.

Xuddi shu tamoyil nusinersen kabi CNS{0}}yo'naltirilgan ASO uchun ham aniqroqdir, bunda miya omurilik suyuqligi va asab to'qimalariga ta'sir qilish plazma kontsentratsiyasidan ko'ra ko'proq farmakologik faollikka ta'sir qiladi.

Nuklein kislotali terapevtiklar uchun tegishli zanjir:

Doza → to'qimalarning taqsimlanishi → hujayraning o'zlashtirilishi → hujayra ichidagi barqarorlik → maqsadli RNK modulyatsiyasi → PD davomiyligi

Bu an'anaviy kichik molekulani asosan plazma PK orqali baholashdan tubdan farq qiladi.

Moddalar o'rtasidagi farqlarni eng muhim farmakologik ta'sir aslida nima ekanligini so'rash orqali umumlashtirish mumkin.

Jadval kengroq fikrni bildiradi: DMPK so'nggi nuqtalari dori sinflari bo'ylab bir xilda qo'llanilmaydi, balki terapevtik uslubning biologiyasiga ko'ra tanlanishi kerak.

DMPK paketini ko'rib chiqishda jamoalar birinchi navbatda AUC, Cmax, klirens-va yarim umrga e'tibor berishadi. Bu parametrlar muhim, ammo ular dori ta'sir qiladimi yoki yo'qligini o'zlari tushuntirmaydilar.

Foydaliroq baholash to'rtta savoldan boshlanadi.

Preparat qayerda harakat qilishi kerak? Tegishli bo'lim plazma, o'simta to'qimasi, jigar, CNS yoki hujayra ichidagi bo'linma bo'lishi mumkin.

Qaysi molekulyar turlar farmakologik faol? ADC uchun u buzilmagan konjugat yoki bo'shatilgan foydali yuk bo'lishi mumkin. Terapevtik nuklein kislotasi uchun umumiy konsentratsiya samarali hujayra ichidagi ta'sirni anglatmasligi mumkin.

PK PDni tushuntira oladimi? Agar tizimli ta'sir qilish mos keladigan farmakodinamik javobsiz ko'tarilsa, muammo tizimli ta'sirning o'zida emas, balki to'qimalarning tarqalishi, maqsadli aloqa, hujayra ichidagi etkazib berish yoki quyi oqim biologiyasida bo'lishi mumkin.

Tanlangan hayvon modeli tegishli joylashtirish mexanizmini takrorlaydimi? Fermentlar, tashuvchilar, maqsad ifodasi, FcRn biologiyasi, to'qimalarning tarqalishi va kasallik holatidagi tur farqlari tarjima talqiniga ta'sir qilishi mumkin.

Ushbu savollar DMPKni raqamli parametrlar to'plamidan giyohvand moddalarning xatti-harakatlarini mexanik tushunishga o'zgartiradi.

DMPKda maqsad bitta parametrni maksimal darajada oshirish emas. Bu doza, ta'sir qilish, tarqatish, maqsadli bog'lanish, farmakodinamika va natijada samaradorlik va xavfsizlik o'rtasidagi izchil munosabatlarni o'rnatishdir.

Rivojlanish an'anaviy kichik molekulalardan tashqari antikorlar, ADClar, peptidlar, oligonükleotidlar, hujayra va gen terapiyasi va boshqa murakkab usullarga nisbatan kengayganligi sababli bu muhimroqdir.

Ba'zi dasturlar uchun plazma PK dominant translatsiyaning yakuniy nuqtasi bo'lib qolmoqda. Boshqalar uchun, toʻqimalarga taʼsir qilish, maqsadli qamrov, buzilmagan dori konsentratsiyasi, hujayra ichidagi qatʼiylik yoki tasvir{1}}foydalanishga asoslangan tarqatish koʻproq maʼlumot beruvchi dalillardir.Klinik bo'lmagan tasvirlashtirik sub'ektlarda biotarqatish, maqsadli jalb qilish va farmakodinamik o'zgarishlar haqida uzunlamasına ma'lumot berish orqali an'anaviy PKni to'ldirishi mumkin.

Odam boʻlmagan primat tadqiqotlarida PK/PDni toʻqimalar darajasi-oʻlchovlari, biomarkerlar, tasvirlash va farmakologik soʻnggi nuqtalar bilan integratsiyalash nomzodning oʻzini moʻljallangan mexanizmga muvofiq tutishini aniqlashga yordam beradi. Prisys tarjima tadqiqot platformasini birlashtiradiNHP farmakologiyasiPK/PD, biomarker tahlili, patologiya va ilmiy jihatdan mos boʻlsa, klinik{0}}ekvivalent tasvirlar bilan, dori joylashuvi va farmakologiyaning yanada integratsiyalashgan talqinini qoʻllab-quvvatlaydi.

Dars oddiy: yaxshi in vitro ma'lumotlar kerak, lekin ular in vivo farmakologiyaning yaxshiligini kafolatlamaydi. Eng ma'lumotli DMPK strategiyasi preparatni molekulyar dizayndan uning haqiqiy ta'sir qilish joyiga qadar kuzatib boradi:

Molekulyar xususiyatlar → In vivo dispozitsiya → Tegishli to‘qimalarga ta’sir qilish → Maqsadli aloqa → PD → Samaradorlik va xavfsizlik

Bu zanjir tushunilsa, kutilmagan in vivo natijalar “bashoratning muvaffaqiyatsizligi” boʻlishni toʻxtatadi va nomzodni optimallashtirish, oʻrganish dizayni va tarjima boʻyicha qarorlar-qabul qilishda yordam beradigan mexanik dalillarga aylanadi.

Prisys Biotech bilan bog'laning