O RNA interferente pequeno (siRNA) emergiu como uma abordagem promissora para o silenciamento de genes direcionados e o desenvolvimento terapêutico. No entanto, a entrega eficaz continua a ser um dos principais desafios na farmacologia do siRNA. As estratégias atuais de entrega, incluindo nanopartículas lipídicas, vetores virais e conjugados moleculares, têm limitações relacionadas à estabilidade, distribuição nos tecidos, absorção celular, especificidade, toxicidade ou imunogenicidade. Melhorar a entrega continua a ser essencial para alcançar exposição suficiente no local de ação pretendido, mantendo ao mesmo tempo um perfil de segurança aceitável.
Primatas não humanos (NHPs)pode fornecer informações translacionais valiosas durante o desenvolvimento pré-clínico da terapêutica de siRNA. Suas semelhanças com os humanos em anatomia, fisiologia, genética e biologia imunológica os tornam úteis para avaliar farmacocinética, farmacodinâmica, distribuição tecidual e segurança. Dependendo do modelo da doença e do desenho do estudo, os estudos de NHP também podem ajudar a avaliar o envolvimento do alvo e a relação entre a exposição tecidual e os efeitos farmacológicos.
Este artigo analisa abordagens selecionadas para melhorar a entrega de siRNA em estudos de NHP, com foco em tecnologias emergentes de entrega e suas aplicações potenciais em pesquisas pré-clínicas. Também considera o valor e as limitações dos modelos NHP no desenvolvimento da terapêutica siRNA.
Novas abordagens de entrega para farmacologia de siRNA em NHPs
Uma abordagem sob investigação é o uso de exossomos como veículos de entrega de siRNA. Exossomos são vesículas extracelulares liberadas por células que podem transportar ácidos nucléicos e outras biomoléculas. A sua capacidade de interagir com células receptoras e participar no transporte intercelular levou ao interesse na sua utilização potencial como transportadores para terapêutica de ARN. No entanto, questões relativas à eficiência do carregamento, ao direcionamento do tecido, à consistência da fabricação, à farmacocinética e à segurança continuam sendo considerações importantes para desenvolvimento futuro.
Um estudo de Wang et al. (2021) investigaram a entrega de siRNA mediada por exossomos-em NHPs. No estudo, exossomos derivados de células renais embrionárias humanas foram carregados com siRNA direcionado ao antígeno de superfície (HBsAg) do vírus da hepatite B (HBV) e administrados a macacos cynomolgus infectados pelo HBV-. Os investigadores avaliaram os níveis séricos de HBsAg e HBV DNA após o tratamento. As descobertas relatadas indicaram reduções nesses marcadores virais após entrega de siRNA-mediada por exossomo, apoiando o potencial de sistemas baseados em exossomos-para entrega de RNA in vivo. Mais estudos são necessários para estabelecer a reprodutibilidade, mecanismo farmacológico, biodistribuição e segurança desta abordagem.
A destruição-de microbolhas mediada por ultrassom (UMMD) representa outra abordagem que está sendo investigada para entrega localizada de terapias de ácido nucleico. Nesta estratégia, a carga terapêutica está associada a microbolhas responsivas ao ultrassom.-. Após a administração, o ultrassom focalizado pode induzir a ruptura das microbolhas e facilitar a liberação local e a absorção celular da carga associada. A vantagem potencial desta abordagem é a possibilidade de obter maior controle espacial sobre a entrega, embora sua eficácia dependa de fatores como formulação de microbolhas, características da carga, parâmetros de ultrassom, acessibilidade ao tecido e condições de tratamento.
Zhang et al. (2020) relataram um estudo do NHP investigando a entrega-assistida de siRNA por ultrassom visando a enzima conversora de angiotensina-2 (ACE2). O estudo avaliou se a administração-mediada por ultrassom poderia reduzir a expressão de ACE2 no tecido pulmonar. Os resultados relatados indicaram redução da expressão de ACE2 após o tratamento e forneceram evidências preliminares que apoiam a viabilidade da administração de ácido nucleico-assistida por ultrassom no pulmão. Tais abordagens permanecem em fase experimental e são necessários mais trabalhos para estabelecer a sua eficiência de entrega, especificidade do tecido, durabilidade do silenciamento genético e segurança.
O papel dos modelos NHP no desenvolvimento de siRNA
O desenvolvimento da terapêutica de siRNA requer avaliação em vários estágios, desde o desenho molecular e otimização da entrega até a avaliação farmacocinética, farmacodinâmica, biodistribuição e segurança. Os estudos de NHP podem fornecer uma ponte translacional importante entre os estudos em roedores e o desenvolvimento clínico, particularmente quando diferenças de espécies na biologia alvo, distribuição de tecidos ou respostas imunológicas podem afetar a interpretação dos resultados pré-clínicos.
Ao mesmo tempo, os estudos do PNH devem ser elaborados em torno de questões específicas de desenvolvimento, em vez de serem usados como um substituto direto para modelos-de estágios anteriores. A espécie apropriada, modelo de doença, via de administração, desfechos e estratégia de amostragem dependem do mecanismo de ação, plataforma de entrega, tecido alvo e aplicação clínica pretendida.
O desenvolvimento contínuo de tecnologias de distribuição, juntamente com estudos{0}}de farmacologia bem elaborados do NHP, pode ajudar a enfrentar alguns dos principais desafios no desenvolvimento de siRNA. A integração de PK/PD, biodistribuição, biomarcadores moleculares e outros endpoints translacionais pode fornecer uma avaliação mais abrangente da relação entre exposição ao siRNA, distribuição de tecidos, envolvimento do alvo e resposta farmacológica.
