Im Juni 2024 veröffentlichte die FDA die endgültige Fassung der Leitlinie mit dem Titel „ Klinisch-pharmakologische Überlegungen für die Entwicklung von Oligonukleotid-Therapeutika – Leitfaden für die Industrie“. Dieses Dokument ersetzt den Entwurf aus dem Jahr 2022 und enthält Empfehlungen zur Unterstützung der Industrie bei der Entwicklung von Oligonukleotid-Therapeutika, stellt Entwickler und Hersteller aber auch vor neue Herausforderungen.
Zuvor hatte Maria Fauth, Leiterin der Nukleinsäureabteilung bei Kymos , ihre Erfahrungen mit der Umsetzung des Leitlinienentwurfs im Jahr 2022 geteilt . Nun hat unser Team diese endgültige Fassung überarbeitet und eine Zusammenfassung der wichtigsten Aspekte sowie unserer Erfahrungen dazu erstellt.
Oligonukleotid-Therapeutika und die neue Leitlinie
Oligonukleotidtherapien modulieren die Genexpression zur Behandlung spezifischer Erkrankungen oder Pathologien durch RNase-H-vermittelte Spaltung, gezielten Abbau, Spleißmodulation, Hemmung nicht-kodierender RNA, Genaktivierung und programmierte Genomeditierung (1). Die Entwicklung von Oligonukleotidtherapien hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Zu diesen Therapien und neuartigen Medikamenten zählen Antisense-Oligonukleotide (ASO), siRNA, Anti-miRs oder Antagomire (Anti-miRNA-Oligonukleotide), Aptamere, CRISPR/Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats) und chemisch modifizierte Oligonukleotide (1,2).
Seit Anfang 2020 wurden verschiedene Oligonukleotidtherapien von der FDA zugelassen. Die breite Anwendung dieser Therapien ist jedoch mit einigen Herausforderungen verbunden, wobei die wichtigsten die effiziente Verabreichung an Zielgewebe außerhalb der Leber sowie Wechselwirkungen und Toxizität sind (1,3).
Glücklicherweise hat die FDA kürzlich die endgültige Fassung der Leitlinie für Oligonukleotid-Therapeutika veröffentlicht, in der die folgenden Aspekte bei der Entwicklung dieser neuen Therapien hervorgehoben werden:
- Charakterisierung der QTc-Intervallverlängerung und des proarrhythmischen Potenzials (beurteilt durch das klinische Zentrum)
- Durchführung von Immunogenitätsrisikobewertungen
- Charakterisierung des Einflusses von Leber- und Nierenfunktionsstörungen auf Pharmakokinetik, Pharmakodynamik und Sicherheit.
- Überlegungen zur Beurteilung von Arzneimittelwechselwirkungen.
Kymos-Gruppenerfahrung mit Nukleinsäuren
Die Nukleinsäureabteilung von Kymos verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Bioanalyse verschiedener Nukleinsäuren und Oligonukleotidtherapien und leistet seit 2016 Pionierarbeit in der miRNA-Bioanalyse und -Quantifizierung . Unsere Abteilung unter der Leitung von Maria Fauth besitzt Expertise in der Entwicklung von Methoden von Grund auf und implementiert vor allem seit der Veröffentlichung des Entwurfs im Jahr 2022 die FDA-Richtlinien bei der GLP-konformen Validierung unserer Analysemethoden, wobei sie stets die neuesten Aktualisierungen der FDA im Blick behält.
Auf Grundlage dieser aktuellen Richtlinien und unter Einsatz modernster Technologie ist Kymos in der Lage, Expertise in folgenden Bereichen anzubieten:
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Beurteilung der Immunogenität:
Wie in der Leitlinie erwähnt, können Oligonukleotid-Therapeutika aus verschiedenen Gründen eine unerwünschte Immunantwort hervorrufen, die während des Herstellungsprozesses berücksichtigt und nach einem risikobasierten Ansatz getestet werden muss und in eine produktspezifische Immunogenitätsrisikobewertung einbezogen werden muss, wie in der FDA-Leitlinie Immunogenicity Assessment for Therapeutic Protein Products (August 2014) beschrieben.
Die klinische Bewertung der Immunogenität von Oligonukleotid-Therapeutika erfolgt üblicherweise nach dem mehrstufigen Ansatz der FDA, den Kymos seit Jahren anwendet, wie in der FDA -Leitlinie „Immunogenicity Testing of Therapeutic Protein Products — Developing and Validating Assays for Anti-Drug Antibody Detection“ (Februar 2019) beschrieben. Kymos kann sowohl bindende als auch neutralisierende ADAs mittels Elektrochemilumineszenz ( ECLA-MSD® ) und zellbasierten Assays bestimmen.
Die neue FDA-Richtlinie weist zudem darauf hin, dass unerwünschte Aktivierungen des angeborenen Immunsystems gegebenenfalls ebenfalls gemessen werden sollten, beispielsweise die durch Oligonukleotid-Therapeutika induzierte Zytokinfreisetzung. Mithilfe der Multiplex- MSD®- und Luminex®-Technologie kann Kymos mehrere Zytokine und Biomarker gleichzeitig in derselben Probe nachweisen und so Zeitaufwand, Kosten und Probenvolumen reduzieren.
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Biodistribution und Pharmakokinetik:
Wie bereits erwähnt, stellt die gezielte Verabreichung von Oligonukleotid-Therapien an das Zielgewebe sowie deren Anreicherung in der Leber eine große Herausforderung dar. Kymos unterstützt Sie bei der Bereitstellung GLP-konformer Ergebnisse zur Arzneimittelverteilung und Pharmakokinetik. Unsere Nukleinsäure-Abteilung hat bereits zahlreiche Biodistributions-, Shedding- und Genexpressionsanalysen mittels qPCR und RT-qPCR durchgeführt. Wir sind erfahren in der Entwicklung von Methoden für verschiedene und komplexe Matrices. Pharmakokinetische Berechnungen und statistische Auswertungen bieten wir mit der Software Phoenix WinNonlin® 8.2 an, die als Goldstandard gilt.
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Beurteilung von Arzneimittelwechselwirkungen:
Oligonukleotid-Therapeutika werden primär durch Nukleasen metabolisiert und sind nicht von Cytochrom-P450-(CYP)-Enzymen abhängig. Daher wird ihre Pharmakokinetik durch CYP-Enzyminduktoren oder -Inhibitoren nicht signifikant beeinflusst. Potenzielle Arzneimittelwechselwirkungen von Oligonukleotid-Therapeutika, die CYP-Enzyme oder -Transporter induzieren oder hemmen, werden in der frühen Arzneimittelentwicklung in vitro untersucht. Oligonukleotid-Therapeutika zeigen im Allgemeinen nur minimale Auswirkungen auf CYP-Enzyme. Dennoch können je nach chemischen Modifikationen und Applikationsform spezifische Bewertungen erforderlich sein. In dieser Phase kann Kymos die Bewertung der CYP-Induktion und -Hemmung mittels Enzymaktivitätsassays und auf mRNA-Expressionsebene unterstützen.
Schlussfolgerungen
Der Bereich der Oligonukleotid-Therapien hat in den letzten Jahren ein starkes Wachstum erfahren und sich rasch zu einer vielversprechenden Behandlungsmethode für verschiedene komplexe Erkrankungen entwickelt. Diese fortschrittlichen Therapien werden heutzutage kontinuierlich weiterentwickelt und hergestellt, weshalb Zulassungsbehörden entsprechende Richtlinien herausgeben, um Wirksamkeit und Sicherheit für die Öffentlichkeit zu gewährleisten.
Kymos unterstützt Sie gerne während Ihrer gesamten Entwicklungspipeline für Oligonukleotid-Therapien. Wir sind stolz darauf, stets über die Umsetzung der neuesten FDA-Richtlinien zu Oligonukleotid-Therapien informiert zu sein und Ihnen unsere Expertise für die erforderlichen Entscheidungen zur Verfügung zu stellen.
Benötigen Sie weitere Informationen zu diesen Entwicklungen oder Unterstützung bei Ihren Nukleinsäureprojekten? Dann kontaktieren Sie uns bitte unter commercial@kymos.com . Wir beraten und unterstützen Sie gerne ausführlich.
Bibliographie
- Roberts, T; Langer, R und Wood, M. Fortschritte bei der Verabreichung von Oligonukleotiden an Medikamente. (2020). Nature Reviews Drug Discovery , Band 19 , Seiten 673–694 ( https://www.nature.com/articles/s41573-020-0075-7 )
- Krützfeldt, J. et al. (2005) Silencing of microRNAs in vivo with antagomirs‘ . Nature 438 , 685–689.
- Gagliardi, M. und Ashizawa, A. T. (2021). Die Herausforderungen und Strategien der Antisense-Oligonukleotid-Wirkstoffverabreichung. Biomedicines 16;9(4):433. doi: 3390/biomedicines9040433 ( https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8072990/ )
