Bħalissa, hemm bosta metodi ta' riċerka in vitro u in vivo mhux-kliniċi, kif ukoll l-esperjenza mill-iżvilupp ta' mediċini kkummerċjalizzati. Madankollu, it-tbassir tal-effikaċja u s-sigurtà klinika permezz ta' studji ottimizzati mhux-kliniċi jibqa' ta' sfida, u dan l-artikolu jwettaq analiżi-dettall dwar din il-kwistjoni.
L-ADCs ideali għandu jkollhom mill-inqas it-tliet karatteristiċi li ġejjin:
1. Kapaċità ta 'rbit ta' mira: L-antiġen tal-mira ADC ideali huwa espress biss fuq il-wiċċ tat-tumuri u f'livelli għoljin, mingħajr twaqqigħ faċli.
2. Proċess ta 'trasformazzjoni: Qabel ma tilħaq iċ-ċelloli fil-mira, il-molekula ċitotossika idealment ma għandhiex titfa' mill-ADC, li jfisser li l-ADC kollu huwa internalizzat fiċ-ċelloli.
3. Rilaxx tal-molekula żgħira tat-tossina: Il-molekula żgħira għandha tiġi rilaxxata malajr u b'mod massiv fiċ-ċelloli tat-tumur; il-molekula żgħira għandu jkollha tossiċità għolja biex toqtol b'mod effiċjenti ċ-ċelloli tat-tumur.
Strateġija ta' Evalwazzjoni Farmakoloġika għall-ADCs
Ir-riċerka ta 'azzjoni farmakoloġika normalment titwettaq matul l-iskoperta tad-droga jew il-fażi ta' evalwazzjoni preklinika. Il-proġetti sperimentali ewlenin li jridu jitwettqu jinkludu attività ta' rbit ta' mira, internalizzazzjoni medjata ta' antikorpi-, inibizzjoni tal-proliferazzjoni tat-tumur in vivo u in vitro (għal ADCs kontra-tumur), ċitotossiċità ċellulari dipendenti-antikorpi (ADCC), u ċitotossiċità dipendenti-kumplimentari (CDC).
Meta teżamina l-farmakodinamika tal-ADCs fl-annimali, l-ewwel konsiderazzjoni hija d-differenzi tal-ispeċi. Jekk l-ADCs m'għandhomx attività ta' rbit jew għandhom attività ta' rabta baxxa ma' antiġeni fil-ġrieden, huwa meħtieġ li jiġi kkunsidrat l-użu ta' annimali transġeniċi għal esperimenti farmakodinamiċi, jew it-twettiq ta' studji farmakodinamiċi in vivo b'antikorpi derivati mill-annimali-. Annimali transġeniċi jistgħu jevitaw l-użu ta 'antikorpi alternattivi, u meta l-antiġen fil-mira huwa espress fil-vini jew stroma tal-ospitanti, l-annimali transġeniċi jistgħu mhux biss jevalwaw l-effetti farmakodinamiċi iżda wkoll josservaw reazzjonijiet ta' tossiċità sa ċertu punt. Jekk l-antiġen fil-mira huwa espress biss fiċ-ċelloli tat-tumur tal-bniedem, m'hemmx bżonn ta' annimali transġeniċi; l-effetti farmakodinamiċi jistgħu jiġu eżaminati f'mudelli tal-ġrieden nude impjantati b'ċelluli tat-tumur umani. Meta twettaq studji farmakodinamiċi fil-livell ċellulari jew fil-livell tal-mudell tal-annimali, simultanjament it-twettiq ta 'studji PK/PD, l-analiżi tad-distribuzzjoni tal-mira tad-droga, ir-rata ta' okkupazzjoni tar-riċettur, u r-relazzjoni bejn l-espożizzjoni u l-effett tad-droga jistgħu jgħinu fit-tfassil ta 'reġimi ta' dożaġġ kliniku u l-analiżi tar-riżultati tal-istudju dwar is-sigurtà.
Strateġija ta' Evalwazzjoni Tossikoloġika għall-ADCs
Għażla tal-ispeċi tal-annimali: Biex jiġu esposti bis-sħiħ il-karatteristiċi tat-tossiċità tal-ADCs fi studji ta' sikurezza mhux-kliniċi biex jiġi appoġġjat l-iżvilupp kliniku tal-ADCs, il-valutazzjoni tar-rilevanza tal-ispeċijiet tat-test tal-annimali u t-traduzzjoni tar-riżultati tal-istudju mhux-kliniċi hija kruċjali. Din id-determinazzjoni normalment tinvolvi l-iċċekkjar tal-affinità tal-irbit tal-ADCs biex jimmiraw antiġeni fi speċi mhux-kliniċi meta mqabbla mal-bnedmin, kif ukoll it-tqabbil tal-ispettru tat-tbajja' immunoistokimiku fi studji ta' cross-reattività tat-tessuti. Il-funzjonijiet effettur jew l-immunoġeniċità tal-antikorpi jistgħu jvarjaw ukoll minħabba d-differenzi tal-ispeċi.
Parametri ta' espożizzjoni u metaboliżmu: Barra minn hekk, bħal mediċini u prodotti bijoloġiċi oħra, l-estrapolazzjoni ta' riżultati ta' studju mhux-kliniċi għall-bnedmin għandha tinkludi paragun ta' parametri ta' espożizzjoni u metaboliżmu. Pereżempju, BR-96 huwa ADC iffurmat billi jgħaqqad b'mod kovalenti doxorubicin (DOX) mar-residwi ta' cysteine ta' antikorp monoklonali BR96 umanizzat permezz ta' linker 6{-maleimidohexanoic acid hydrazide. Studji tossikoloġija wrew li, kuntrarjament għall-firien u x-xadini, il-klieb huma aktar sensittivi għall-effetti tossiċi tal-BR-96, bl-enterite emorraġika bħala t-tossiċità li tillimita d-doża. B'mod sorprendenti, BR96-DOX u l-antikorp monoklonali mhux modifikat BR96 għandhom l-istess tossiċità li tillimita d-doża, li tindika li t-tossiċità hija prodotta mill-antikorp monoklonali. B'differenza minn DOX mhux modifikat, l-ADCs ma kkaġunawx kardjomijopatija f'mudelli tal-firien. Għalhekk, l-għażla tad-doża għall-prova klinika ta' Fażi I ta' BR96-Dox f'suġġetti umani kienet ibbażata fuq ir-riżultati tat-tossikoloġija fil-klieb.
Espressjoni tal-mira tal-antikorpi: Bħall-antikorpi monoklonali terapewtiċi, l-evalwazzjoni mhux-klinika tal-ADCs tista' tiġi mfixkla min-nuqqas ta' miri tal-antiġeni fl-ispeċi tat-test tal-annimali. Il-linji gwida tal-ICH S6 (R1) dwar l-evalwazzjoni preklinika tas-sigurtà tal-bijoteknoloġija-farmaċewtiċi derivati (2011) jiddikjaraw, "L-għażla tal-ispeċi għall-konjugati tal-antikorpi-droga/tossini (ADCs) li fihom tossini/tossini ġodda għandhom isegwu l-istess prinċipji ġenerali bħal dawk għall-ispeċijiet antiklobonali rilevanti tal-annimali mhux modifikati li huma antiklobodi li huma ttestjati. jesprimi l-epitope meħtieġ u juri spettru ta' reattività inkroċjata tat-tessuti simili għal dak tat-tessuti umani.
L-espressjoni tat-tessut normali tal-antiġen fil-mira hija tħassib kbir dwar is-sigurtà għat-terapija ADC. Idealment, l-antiġen fil-mira għandu jiġi espress f'livelli baxxi ħafna fuq ċelloli normali; madankollu, kif imsemmi fiż-żewġ eżempji ta 'hawn fuq, l-antikorpi mhux dejjem huma speċifiċi fil-prattika. Eżempji oħra ta' tossiċità potenzjali relatati ma' nuqqas ta' speċifiċità għal miri ADC jinkludu NaPi2b, trasportatur tal-fosfat dipendenti fuq is-sodju-, li huwa espress f'diversi tipi ta' tumuri iżda wkoll li jista' jiġi osservat f'tessuti normali, fejn għandu rwol fl-omeostasi tal-fosfat inorganiku. Ġie żviluppat ADC (anti-NaPi2b-vc-MMAE) bil-konjugazzjoni ta' antikorp monoklonali umanizzat IgG1 anti{{-NaPi2b għal MMAE permezz ta' vc peptide linker, u ġie kkonfermat li għandu affinità ta' rbit speċifiku f'tessuti normali tal-bniedem u tax-xadini tal-granċ. Madankollu, minkejja espressjoni ta'-livell għoli fil-pulmuni normali tax-xadini, is-sigurtà ta' din ir--reattività inkroċjata tista' tkun aċċettabbli, bid-doża-tillimita tossiċitajiet mhux relatati mal-espressjoni tat-tessut normali. L-effetti tossikoloġiċi fil-firien normali, speċi-li ma jorbtux, u xadini huma konsistenti mal-farmakoloġija ta' MMAE.
Prinċipji ġenerali tad-disinn tat-tossikoloġija: B'mod ġenerali, m'hemmx bżonn li jiġu stabbiliti gruppi separati għall-antikorp monoklonali/antikorp mikxuf, linker/Linker-tossina, peress li l-molekula tal-antikorp monoklonali hija waħda mill-fatturi ewlenin li jaffettwaw jew tiddetermina l-espożizzjoni sistemika. Id-disinn tad-doża għandu jqis id-doża farmakodinamika tal-ADCs, il-karatteristiċi tal-molekula tal-antikorp, u l-karatteristiċi tat-tossiċità tat-tossina tal-molekula żgħira.
Iffoka fuq it-tossiċità-relatata tat-tagħbija:Għalkemm ir-rilaxx immirat ta 'komposti ta' molekula żgħira jikseb arrikkiment tad-droga fit-tessuti fil-mira, ittejjeb it-tieqa terapewtika, il-karatteristiċi ewlenin tat-tossiċità tal-ADCs għadhom simili għal dawk tal-komposti ta 'molekula żgħira konnessi. Il-biċċa l-kbira tar-reazzjonijiet tat-tossiċità tal-ADC huma inqas severi mill-amministrazzjoni diretta ta' komposti ta' molekula żgħira, iżda xi ADCs jistgħu jżidu r-reazzjonijiet tat-tossiċità tat-tessuti assoċjati mal-irbit tal-mira tal-antikorpi jew it-twaħħil off-mira. Għalkemm l-ADCs iżidu r-rilaxx immirat ta 'komposti ta' molekula żgħira, xi komposti ta 'molekula żgħira għadhom rilaxxati qabel iż-żmien, u xi komposti ta' molekula żgħira ħielsa jistgħu jxerrdu jew jittrasferixxu malajr għat-tessuti tal-madwar u ċ-ċirkolazzjoni sistemika minn ċelluli fil-mira, jew apoptosi u ħsara taċ-ċelluli fil-mira jistgħu jwasslu għal komposti ta 'molekula żgħar ħielsa li jidħlu fiċ-ċirkolazzjoni sistemika. Il-parti tal-antikorpi tal-ADCs tista 'wkoll tingħaqad ma' riċetturi jew epitopi tal-wiċċ taċ-ċelluli tal-organi tat-tessuti mhux fil-mira oħra, bħal fagoċitosi ċellulari medjata mir-riċettur Fc-, u l-mediċina tista 'teżerċita effetti tossiċi fuq ċelluli tat-tessuti korrispondenti wara t-tqassim metaboliku. Għalhekk, it-tossiċità ta 'ADCs hija relatata mill-qrib mal-karatteristiċi ta' l-antikorp, komposti ta 'molekula żgħira, u linkers, u bidliet fil-karatteristiċi ta' tossiċità ta 'ADCs se jseħħu bil-varjazzjoni ta' l-antikorp, komposti ta 'molekula żgħira u linkers. Fi studji mhux-kliniċi dwar is-sigurtà, għandha tingħata attenzjoni lill-impatt tal-istruttura tal-kompożizzjoni tal-mediċina u l-karatteristiċi farmakokinetiċi fuq it-tossiċità, u r-riżultati tal-esperimenti għandhom jiġu analizzati b'mod komprensiv.
Ġenotossiċità:Il-makromolekuli bijoloġiċi ġeneralment ma jinteraġixxux direttament mad-DNA, u l-ADC u l-parti ta 'l-antikorp tiegħu ġeneralment ma jeħtiġux li jgħaddu minn testijiet ta' ġenotossiċità. Il-ġenotossiċità potenzjali ta 'ADCs ġejja mill-komposti ta' molekuli żgħar. Jekk il-kompost tal-molekula żgħira tat-tagħbija hija kompost ġdid, għandhom isiru testijiet tal-ġenotossiċità; għal komposti ġodda ta 'molekula żgħira ħielsa u/jew linkers ġodda prodotti fil-ġisem, il-materjali tat-test fil-mira għandhom jiġu evalwati abbażi tal-proprjetajiet fiżikokimiċi, il-karatteristiċi tal-qsim, u l-istruttura tal-prodotti tal-qsim tal-ADCs; jekk dejta suffiċjenti tindika li l-materjal tat-test immirat għandu ġenotossiċità, ma huma meħtieġa l-ebda studji dwar il-ġenotossiċità.
Tossiċità riproduttiva:Il-komposti ta' molekula żgħira, linkers, u antikorpi mikxufa fl-ADCs jista' jkollhom effetti negattivi fuq l-organi riproduttivi, il-fertilità, l-iżvilupp tal-embriju-fetu, u l-iżvilupp tal-frieħ, għalhekk ir-riskju tat-tossiċità riproduttiva tal-ADCs għandu jingħata attenzjoni. L-istrateġija tar-riċerka, id-disinn sperimentali, l-implimentazzjoni, u l-evalwazzjoni tat-tossiċità riproduttiva tal-ADC għandhom jirreferu għal-linji gwida tal-ICH S5, u jgħaqqdu l-mekkaniżmu ta 'azzjoni u l-popolazzjoni fil-mira tal-ADCs biex jadottaw strateġija speċifika ta' analiżi problema-speċifika. L-ADCs maħsuba għal pazjenti ta' tumuri fl-aħħar-stadju jistgħu jirreferu għal-linji gwida ICH S9 għar-riċerka dwar it-tossiċità riproduttiva.
Għal prodotti bijoloġiċi, it-tossiċità riproduttiva hija ġeneralment evalwata fi speċi ta' annimali farmakoloġikament rilevanti. Jekk kemm l-annimali gerriema kif ukoll il-fniek huma speċi ta' annimali relatati li jorbtu fil-mira, għandhom jintużaw żewġ speċi ta' annimali biex iwettqu testijiet ta' tossiċità tal-iżvilupp tal-embriju-fetu, sakemm ma tkunx ġiet ikkonfermata l-letalità jew teratoġeniċità tal-embrijoni fi speċi waħda. Jekk l-ispeċi ta' annimali li jorbtu-mira huma primati mhux-umani jew ma jkunx hemm speċi ta' annimali rilevanti, il-firien jew il-fniek huma ġeneralment meqjusa l-ewwel għal testijiet ta' tossiċità riproduttiva biex tiġi investigata t-tossiċità riproduttiva ta' komposti ta' molekuli żgħar ħielsa. Jekk ir-riżultati tal-istudju jikkonfermaw il-pożittività, m'hemmx bżonn li tiġi investigata t-tossiċità riproduttiva bl-użu ta' speċi ta' annimali relatati li jorbtu fil-mira; inkella, primati mhux-umani jew annimali transġeniċi jew molekuli alternattivi għandhom jiġu kkunsidrati għall-ittestjar biex tiġi identifikata t-tossiċità riproduttiva medjata mill-antiġen-. Jekk l-antikorp jew il-kompost ta’ molekula żgħira fl-ADCs ikollu dejta tal-letteratura li turi b’mod ċar riskji potenzjali ta’ tossiċità riproduttiva, studji dwar it-tossiċità riproduttiva mhumiex meħtieġa u l-kontroll tar-riskju rilevanti jista’ jkun ibbażat fuq informazzjoni tal-letteratura.
Karċinoġeniċità:Ibbażat fuq il-karatteristiċi tal-ADCs, il-ħtieġa ta 'studji tal-karċinoġeniċità tista' tiġi kkunsidrata skont ICH S1, ICH S6, ICH S9, u linji gwida oħra relatati.
Immunoġeniċità/Immunotossiċità:L-ADCs jistgħu jikkawżaw immunoġeniċità wara li jidħlu fil-ġisem, u jipproduċu antikorpi kontra -droga. L-evalwazzjoni tal-immunoġeniċità tal-ADCs tgħin biex tanalizza r-riżultati tal-farmakokinetiċi, l-effikaċja u s-sigurtà tal-mediċina, għalhekk is-sejbien tal-antikorpi kontra -droga normalment ikun akkumpanjat fi studji mhux-kliniċi dwar is-sigurtà tal-ADCs. Antikorpi anti-droga jistgħu jiġu prodotti mill-parti tal-antikorpi u l-parti tal-linker tal-ADCs, u jekk hemmx bżonn ta' aktar eżami tal-epitopi tal-antiġen għandu jkun ibbażat fuq ir-riskju tal-immunoġeniċità. L-iżvilupp, il-validazzjoni u l-istrateġija ta' skoperta analitika għall-analiżi tal-immunoġeniċità tal-ADCs għandhom isegwu l-"Linji Gwida Tekniċi għar-Riċerka dwar l-Immunoġeniċità tad-Droga". L-ADCs jistgħu jirreferu għal ICH S6, ICH S8, ICH S9, u linji gwida oħra, u jiddisinjaw b'mod raġonevoli indikaturi ta 'skoperta ta' immunotossiċità bbażati fuq fatturi bħat-tip u l-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' ADCs. Flimkien ma' studji ta' rutina dwar l-immunotossiċità, għandhom jiġu kkunsidrati studji addizzjonali dwar l-immunotossiċità jekk meħtieġ.
Sigurtà ottika:Qabel il-provi kliniċi tal-Fażi I, il-fototossiċità potenzjali għandha tiġi evalwata b'mod preliminari abbażi tal-proprjetajiet fotokimiċi u l-kategoriji farmakoloġiċi/kimiċi tal-komposti ta' molekuli żgħar (inklużi linkers). Jekk din id-dejta tissuġġerixxi riskji potenzjali, għandhom jittieħdu miżuri protettivi xierqa għal suġġetti ta' provi kliniċi. Jekk dejta mhux-klinika jew esperjenza klinika ma tistax tevalwa bis-sħiħ ir-riskju tas-sikurezza tar-ritratti, valutazzjoni tas-sikurezza tar-ritratti skont il-prinċipji deskritti f'ICH S10 għandha tiġi pprovduta qabel-kampjuni kbar ta' provi kliniċi (Fażi III).
Reattività inkroċjata tat-tessuti:Studji ta' cross{0}}reattività tat-tessuti huma testijiet in vitro ta' twaħħil tat-tessuti mwettqa bl-użu ta' tekniki immunoistokimiċi biex jiddeterminaw il-karatteristiċi ta' rbit ta' antikorpi u epitopi ta' antiġen fit-tessuti. Studji ta' cross-reattività tat-tessuti jistgħu jipprovdu informazzjoni supplimentari utli għall-fehim tad-distribuzzjoni fil-mira u jistgħu wkoll jipprovdu informazzjoni dwar rabta potenzjali mhux mistennija. Studji ta' cross-reattività tat-tessuti li jużaw tessuti umani huma parti integrali mis-serje ta' evalwazzjoni tas-sigurtà tad-dożaġġ kliniku inizjali għal mediċini antikorpi. Meta ma jkun hemm l-ebda speċi ta' annimali relatati li jorbtu fil-mira, l-informazzjoni dwar ir--reattività tat-tessuti hija partikolarment importanti għat-tbassir tar-riskji ta' tossiċità umana. Għal ADCs maħsuba għal indikazzjonijiet ta' tumuri fl-aħħar-stadju, studji ta' cross-reattività tat-tessuti mhumiex meħtieġa jekk ma jkunx hemm tħassib speċjali wara li jiġu evalwati l-effetti tossikoloġiċi fi speċi ta' annimali rilevanti.
Bħalissa, l-ICH, l-FDA, l-NMPA, u aġenziji oħra ħarġu linji gwida tekniċi rilevanti għar-riċerka mhux-klinika tal-farmakoloġija u t-tossikoloġija tal-ADCs. Ir-riċerkaturi jistgħu jfasslu studji xjentifikament raġonevoli ta' farmakoloġija u tossikoloġija mhux-kliniċi bbażati fuq il-karatteristiċi tal-mediċini, li jimmassimizzaw l-estrapolazzjoni ta' effetti farmakodinamiċi fuq livell mhux-kliniku tal-annimali- u reazzjonijiet ta' tossiċità għall-bnedmin, ibassru l-effikaċja u s-sigurtà tal-ADCs f'applikazzjonijiet ta' titjib kliniku, u b'hekk inaqqsu r-rata ta' titjib tal-iżvilupp kliniku. L-iżviluppaturi tad-drogi jistgħu jikkomunikaw ma' aġenziji regolatorji bbażati fuq riżultati ta' riċerka preliminari u kwistjonijiet eżistenti biex jiksbu informazzjoni ta' appoġġ għar-riċerka mhux-klinika standardizzata xjentifikament.
