Análise biológica da terapia genética é a avaliação científica de produtos de terapia genética em termos de farmacocinética, farmacodinâmica, imunogenicidade, segurança e outros aspectos in vivo. Produtos de terapia genética são um novo tipo de medicamento que usa genes exógenos ou técnicas de edição genética para tratar doenças genéticas ou adquiridas, com as características de alta especificidade, longa duração e eficácia potencial. Atualmente, produtos de terapia genética incluem principalmente DNA nu, RNA, transferência genética mediada por vetor e edição genética.
A transferência de genes mediada por vetores é o uso de vetores virais ou não virais para entregar o gene alvo nas células alvo, fazendo com que ele se expresse ou se integre ao genoma do hospedeiro nas células. A transferência de genes mediada por vetores é o método de terapia genética mais comumente usado e um dos métodos mais promissores para aplicações clínicas. Entre eles, o vetor de vírus adeno-associado (AAV) é um vírus de DNA de fita simples, não envelopado e com defeito, com as vantagens de alta segurança, baixa imunogenicidade, ampla gama de hospedeiros e expressão estável. É considerado um dos vetores de terapia genética mais ideais.
A estratégia bioanalítica para medicamentos de terapia genética baseados em AAV precisa ser formulada de acordo com seu mecanismo especial de medicamento e características do medicamento. Em termos gerais, os seguintes aspectos precisam ser considerados:
- Exposição ao medicamento: A concentração ou número de cópias do vetor AAV e gene alvo no sangue ou outras amostras biológicas, refletindo a distribuição e depuração do medicamento in vivo. Normalmente, o método de PCR quantitativo em tempo real (qPCR) é usado para detecção.
- Biodistribuição: A distribuição do vetor AAV e do gene alvo em diferentes tecidos e órgãos, refletindo o direcionamento e a especificidade do tecido do fármaco in vivo. Normalmente, o método qPCR ou hibridização in situ (ISH) é usado para detecção.
- Persistência e depuração: O tempo de sobrevivência e a via de eliminação do vetor AAV e do gene alvo in vivo, refletindo a estabilidade e o metabolismo do medicamento in vivo. Normalmente, o método qPCR ou ISH é usado para detecção.
- Eliminação viral: A possibilidade do vetor AAV ser excretado ou secretado para fora do corpo por meio de excrementos ou secreções, refletindo o risco potencial da droga para o ambiente e outros. Normalmente, o qPCR ou método de ensaio infeccioso é usado para detecção.
- Imunogenicidade: A possibilidade do vetor AAV e do gene alvo causarem resposta imune no corpo, refletindo o impacto do medicamento no sistema imunológico do corpo. Normalmente, o método ELISA ou eletroquimioluminescência (ECL) é usado para detectar anticorpo anti-AAV ou anticorpo antiproteína alvo, e o método ELISPOT ou citometria de fluxo é usado para detectar resposta imune celular.
- Toxicidade imunológica: A possibilidade do vetor AAV e do gene alvo causarem reações adversas relacionadas à imunidade no corpo, refletindo o impacto do medicamento na segurança do corpo. Normalmente, o método Bio-Plex ou ECL é usado para detectar citocinas ou fatores inflamatórios, e métodos hematológicos ou bioquímicos são usados para detectar a função sanguínea ou hepática.