Le terapie basate sugli oligonucleotidi sono diventate una delle classi di farmaci più promettenti della medicina moderna. La loro capacità di colpire le malattie a livello genetico è ineguagliabile, ma la loro chimica comporta una nuova serie di sfide analitiche . Ogni modifica nella sequenza, nella lunghezza o nella struttura principale può influenzare l’attività, la sicurezza e la stabilità. Metodi affidabili per caratterizzare queste molecole sono quindi essenziali sia per gli sviluppatori che per gli enti regolatori, per garantirne la qualità e la coerenza durante l’intero ciclo di vita del prodotto.
Per rispondere a questa esigenza, Kymos Italia ha sviluppato OligoXplorer , un progetto di ricerca e sviluppo ideato per creare una piattaforma analitica completa per la caratterizzazione CMC di terapie basate su oligonucleotidi .
Il progetto è stato realizzato in collaborazione con l’Università di Camerino (UNICAM) – Facoltà di Bioscienze e Medicina Veterinaria e cofinanziato dalla Regione Marche nell’ambito del suo programma di innovazione (PR Marche FESR 2021/2027).
Oltre al suo ambito scientifico, OligoXplorer segna un’importante pietra miliare per Kymos Group: consolida la nostra esperienza in TIDES e amplia il nostro portfolio con i test CMC per oligonucleotidi .
Comprendere la sfida analitica
Gli oligonucleotidi si collocano tra le piccole molecole e i prodotti biologici , troppo grandi per i metodi chimici tradizionali e troppo piccoli per la maggior parte dei biotest. Le loro grandi dimensioni, l’elevata polarità e la tendenza a formare strutture secondarie li rendono difficili da separare, quantificare e sequenziare . Come detto in precedenza, piccole variazioni nella lunghezza della sequenza o nella loro composizione chimica possono influenzarne potenza, specificità e stabilità .
Per questo motivo, le agenzie di regolamentazione si aspettano pacchetti CMC completi basati su metodi analitici ortogonali che confermino l’identità della sequenza, quantifichino il contenuto e caratterizzino le impurità , il tutto in condizioni convalidate e riproducibili.
OligoXplorer è stato concepito proprio per affrontare queste sfide: esplorare, sviluppare e convalidare metodi in grado di supportare ogni fase della caratterizzazione degli oligonucleotidi , dallo sviluppo iniziale ai test di rilascio GMP.
Tre principali aree analitiche
Il progetto si è concentrato su tre principali aree analitiche: sequenziamento, analisi e sostanze correlate . Ciascuna di esse riguarda un attributo critico di qualità (CQA) nel controllo degli oligonucleotidi.
Sequenziamento: conferma dell’identità molecolare
Determinare che un oligonucleotide abbia la sequenza corretta è il primo passo per garantire sicurezza ed efficacia .
Il nostro team in Italia ha definito e perfezionato flussi di lavoro LC-MS e HR-MS in grado di confermare l’identità della sequenza e di rivelare varianti sottili come sequenze più corte, più lunghe o modifiche chimiche.
Il frazionamento cromatografico ha contribuito a isolare queste varianti prima dell’analisi MS, migliorando la risoluzione e l’affidabilità. Il risultato è un insieme di metodi che forniscono dati di identità chiari e di alta qualità, adatti all’uso di routine nei test CMC .
Analisi: misurazione del contenuto e della forza
Quantificare gli oligonucleotidi è altrettanto impegnativo, e farlo con precisione è fondamentale per la potenza e la riproducibilità della dose . Le loro proprietà fisico-chimiche possono influenzare il recupero e la risposta, soprattutto durante i test di routine.
Per superare questo problema, Kymos Italia ha sviluppato e convalidato metodi LC-UV e LC-MS per una quantificazione precisa.
La convalida del metodo copre linearità, precisione e robustezza, mentre l’ottimizzazione cromatografica aiuta a separare il picco principale dai segnali di degradazione o impurità. Il risultato è un metodo di analisi convalidato e adatto allo scopo, pronto per l’uso in programmi di rilascio di lotti e di stabilità in ambienti GMP .
Sostanze correlate: garantire la purezza e l’integrità del prodotto
Anche piccole impurità possono influire sulle prestazioni terapeutiche . Durante la sintesi, gli oligonucleotidi possono produrre una gamma di specie troncate o allungate (n–1, n+1) o generare impurità chimiche attraverso ossidazione o depurazione. Identificare e quantificare queste impurità è essenziale per la sicurezza del prodotto e la conformità normativa .
Grazie a OligoXplorer , il nostro team italiano ha sviluppato flussi di lavoro per la profilazione delle impurità mediante LC-UV e LC-MS per rilevare e quantificare queste specie con elevata sensibilità. Studi comparativi tra lotti hanno confermato la loro idoneità per il controllo di processo e la valutazione della stabilità.
Nel complesso, questi sviluppi forniscono un quadro completo della purezza e dell’integrità del prodotto.
Capacità analitiche complementari
Oltre alle principali aree analitiche sviluppate tramite OligoXplorer , Kymos Group è in grado di coprire altri test spesso richiesti per materiali e formulazioni oligonucleotidiche . Alcuni vengono eseguiti direttamente internamente, mentre altri vengono eseguiti tramite partner fidati con comprovata esperienza nel settore.
I nostri team sono in grado di determinare il contenuto lipidico nelle formulazioni LNP mediante HPLC-CAD , un parametro chiave per valutare l’efficienza di incapsulamento e la coerenza della formulazione. Eseguiamo inoltre test per la rilevazione di solventi residui, contenuto di acetato di sodio e impurità elementari , garantendo la piena conformità agli attuali standard di qualità ICH ed EMA.
Altrettanto importante è la caratterizzazione fisica. Utilizzando la tecnica Dynamic Light Scattering (DLS), possiamo misurare la distribuzione granulometrica, lo stato di aggregazione e la polidispersità , contribuendo a valutare la stabilità e l’omogeneità del prodotto.
Combinando questi studi complementari con le nostre analisi CMC, Kymos Group offre un quadro completo della qualità degli oligonucleotidi .
Dalla ricerca all’implementazione
I metodi sviluppati nell’ambito di OligoXplorer non sono solo prototipi; sono già implementati presso Kymos Italia e disponibili come servizi analitici validati per gli sviluppatori di oligonucleotidi, come piattaforma analitica coerente per la CMC di oligonucleotidi. Ogni metodo è stato sviluppato, ottimizzato e validato utilizzando oligo sintetici rappresentativi e può ora essere adattato a specifici progetti dei clienti.
Ciò include la conferma dell’identità, la quantificazione del test e la profilazione delle impurità, tutte eseguite in condizioni conformi alle GMP e supportate dai nostri team analitici esperti .
Grazie a ciò, Kymos Group diventa una delle poche CRO europee a offrire supporto bioanalitico e CMC integrato per le terapie oligonucleotidiche , combinando i punti di forza dei nostri siti in Italia e Germania.
Guardando avanti
Con OligoXplorer, Kymos Italia opera ora come centro di eccellenza per l’analisi CMC degli oligonucleotidi all’interno del Gruppo . L’esperienza maturata attraverso questo progetto ha permesso ai nostri team di consolidare competenze nella spettrometria di massa, nello sviluppo di metodi cromatografici e nella profilazione delle impurezze applicate agli oligonucleotidi, competenze che sono ora pienamente disponibili a supporto dei progetti dei clienti.
Per i partner che sviluppano farmaci basati sugli oligonucleotidi, queste capacità si traducono in un supporto CMC più rapido e affidabile, dallo sviluppo iniziale del metodo fino alla presentazione alle autorità di regolamentazione.
In definitiva, questa iniziativa rafforza la missione del Gruppo Kymos: unire eccellenza scientifica, conformità normativa e innovazione nei test analitici , aiutando i nostri partner a offrire ai pazienti medicinali basati sugli oligonucleotidi più sicuri ed efficaci.
