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IPHASE/汇智和源 mRNA药物体外代谢研究解决方案

2024-08-22
2019年底爆发的新冠疫情肆虐全球,在短短两年内已导致全球范围内超过1300万人死亡,造成的经济损失更是不可估量。mRNA 新冠疫苗的成功开发和应用, 充分阐明了mRNA药物在生物医药领域的巨大潜力和应用前景。mRNA药物具备预防和治疗多种疾病的潜力,有望部分替代传统药物,开拓出新的治疗领域,带来新的疗法变革。

一、mRNA药物介绍

信使RNA( messenger RNA,mRNA) 是一段编码蛋白质的核苷酸序列,在细胞质中能够利用细胞器表达所编码的蛋白质。mRNA药物是基于靶点或抗原的选择而对mRNA进行化学修饰,并通过特定递送系统(如LNP)进入细胞质内,在细胞内产生特定的蛋白质(对应化学修饰设计目的),在细胞内或分泌到细胞外后发生效应(图1)。理论上mRNA可以翻译成任何蛋白,以蛋白为治疗手段的药物均可以被mRNA疗法替代。
图1 mRNA药物结构特点及其发挥功效的作用流程

(来源:Current Situation and Clinical Research Progresses of Gene Therapy)

mRNA药物根据所编码的蛋白类型可分为两大类:一类为编码抗原蛋白,称之为mRNA疫苗。另一类为编码非抗原蛋白发挥作用,称之为mRNA治疗药物。mRNA药物具有以下优势:

mRNA无需进入细胞核即可发挥功能,到达细胞质中mRNA即启动蛋白质翻译,因此效率更高。另外mRNA免疫源性低,不易触发机体免疫反应,半衰期短、代谢产物纯天然,没有持续累积毒性的风险。

与DNA和病毒载体相比,mRNA只是瞬时表达编码蛋白,不会插入到靶细胞基因组中,安全性更高。而病毒介导的质粒DNA序列则存在此潜在风险。

mRNA很容易通过体外转录过程合成:这个过程相对廉价,并且可以快速应用于各种疗法。因此从制药行业的角度来看,mRNA是一种非常有潜力的候选药物,可以满足基因治疗、癌症治疗以及开发疫苗等的需求。

二、mRAN药物药代动力学研究策略

关于mRNA药物的临床前药代动力学研究,可分为针对mRNA疫苗,mRNA治疗药物和新型药用辅料三部分的研究。根据FDA和NMPA发布的疫苗相关技术指导原则,疫苗通常不需要进行常规的药代动力学研究,但某些特殊疫苗应进行生物分布的研究。mRNA疫苗属于特殊疫苗,需要进行生物分布研究。而mRNA治疗药物的药代动力学研究有助于理解药物的量效关系。对于新的药用辅料,比如LNP递送系统中阳离子脂质或其他成份为新型药用辅料,根据《新药用辅料非临床安全性评价指导原则》要求,需进行体外、体内和药物相互作用研究。体外研究包含各种体系的代谢稳定性和代谢产物鉴定,体内研究包含动物的吸收、分布、代谢和排泄研究,以确定该辅料的体内ADME过程。新辅料的药物相互作用,视风险程度进行考察。
三、IPHASE相关产品

为满足客户对于mRNA药物药代动力学体外部分代谢研究的需求,IPHASE作为体外研究生物试剂引领者,凭借先进的设备,专业的技术人员和多年研发的经验,开发出来多种用于mRNA药物体外代谢研究的产品,助力广大客户进行mRNA药物早期筛选研究。

类别

分类

亚细胞组分

肝溶酶体

酸化肝匀浆液

///S9

///肺微粒体

///肺胞质液

原代肝细胞

悬浮肝细胞

贴壁肝细胞

专属血浆

血浆稳定性

血浆蛋白结合

全血

///大鼠/小鼠//猪空白全血


IPHASE/汇智和源凭借多年的研发经验,推出了多领域、多种类的高端科研试剂,为药物早期研发提供筛选工具,为生命科学领域的探索提供新材料、新方法和新手段,为食品、药品、化学品等的遗传毒性研究提供便捷产品,望广大科研工作者来电咨询,咨询热线400-127-6686。

参考文献:

[1] Barbier AJ, Jiang AY, Zhang P, Wooster R, Anderson DG. The clinical progress of mRNA vaccines and immunotherapies. Nat Biotechnol. 2022 Jun;40(6):840-854

[2] 药明康德,《药物代谢与动力学:前沿、策略与应用实例》

[3] 新药用辅料非临床安全性评价指导原则

[4] 新型冠状病毒预防用mRNA疫苗药学研究技术指导原则

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