A terapia antisentido é unha forma de tratamento que usa oligonucleótidos antisentido (OAS, ou ASO polas súas siglas en inglés) que teñen como diana un ARN mensaxeiro (ARNm). Os OAS poden alterar a expresión dun ARNm por diversos mecanismos, entre os que están a degradación realizada pola ribonuclease H de pre-ARNm, o bloqueo estérico directo, e a modulación do contido de exóns por medio do empalme do sitio de unión no pre-ARNm. Aprobáronse para o seu uso varios OAS na Unión Europea, os Estados Unidos e noutros países.
Nomenclatura A terminación común que se usa nos nomes de fármacos de oligonucleótidos antisentido é -rsen. A teminación -virsen úsase para designar oligonucleótidos antisentido antivirais.
Desenvolvemento dos oligonucleótidos antisentido
Os desenvolvementos que se realizaron na modificación de OAS poden dividirse en tres xeracións. Na primeira xeracíón denomínase de esqueleto molecular modificado e céntrase no grupo fosfodiéster do nucleótido. Isto ten un efecto na unión entre nucleótidos. Estas modificacións orixinan unha mellor distribución, redución da excreción urinaria e prolongación do tempo de permanencia do OAS na célula. Algúns exemplos de modificacións da primeira xeración son a adición dun grupo fosforotioato (PS), grupo metilo ou nitróxeno. O máis común é o grupo fosforotioato, no cal os átomos de oxíxeno dun grupo fosfodiéster son substituídos por átomos de xofre, mellorando moito a eficacia e reducindo a degradación. A segunda xeración denomínsase de azucre modificado, que se basea en modificar o azucre ribosa do nucleótido. Esta xeración mellora a afinidade de unión sen reducir a degradación. Algúns exemplos de segunda xeración son a substitución de grupos R con grupos morfolino (MO) e o uso de oligómeros morfolino fosforodiamidato (PMO) e oligómeros tiomorfolino (TMO) como ligazóns entre o azucre ribosa e o grupo fosfodiéster do esqueleto da molécula. A terceira xeración denomínase de nucleobase modificada, o último tipo común de modificación. Estas modificacións melloran a afinidade de unión e a penetración da célula, mentres que reducen a degradación e os efectos fóra da diana. Exemplos son a introdución de abrazadeiras G, pseudoisocitosina e a substitución de bases con grupos amina, tiona, halóxenos, alquilo, alquenilo ou alquinilo.
Farmacocinética e farmacodinámica Vida media e estabilidade Os fármacos baseados en OAS (ou ASO) utilizan cadeas monocatenarias moi modificadas de ácidos nucleicos sintéticos que conseguen ter unha ampla distribución nos tecidos con vidas medias moi longas.Weiss, B. (ed.): Antisense Oligodeoxynucleotides and Antisense RNA : Novel Pharmacological and Therapeutic Agents, CRC Press, Boca Raton, FL, 1997. Por exemplo, moitos fármacos baseados en OAS conteñen substitucións fosforotioato e modificacións 2' en azucres para inhibir a degradación por nucleases, permitindo unha entrega sen necesidade de vehículo nas células.
Entrega in vivo Os OAS fosforotioato poden entregarse nas células sen a necesidade dun vehículo de entrega. Os OAS non penetran pola barreira hemato-encefálica cando se entregan sistemicamente, pero poden distribuírse a través do neuroeixe se se inxectan no líquido cefalorraquídeo tipicamente por administación intratecal. As novas formulacións que usan ligandos conxugados melloran moito a eficiencia da entrega e a chegada a dianas de tipos de células específicos.
Terapias aprobadas
Esclerose lateral amiotrófica O fármaco tofersen (comercializado co nome Qalsody) aprobouno a FDA para o tratamento da esclerose lateral amiotrófica (ELA) asociada a SOD1 en 2023. Desenvolveuno Biogen dentro dun acordo de licenza con Ionis Pharmaceuticals. Nos ensaios o fármaco rebaixaba os niveis dun biomarcador da ELA, a cadea lixeira do neurofilamento, e en ampliacións do ensaio a longo prazo facía máis lenta a progresión da donza. Dentro do programa de aprobación acelerada da FDA, realizarase un estudo confirmatorio en portadores de xenes presintomáticos para proporcionar probas adicionais.
Enfermidade de Batten O milasen é un novo axente terapéutico individualizado que se deseñou para o tratameno da enfermidade de Batten e foi aprobado pola FDA. Esta terapia serve como exemplo de medicina personalizada.
En 2019, publicouse un informe detallando o desenvolvemento do milasen, un fármaco de oligonucleótidos antisentido para a enfermidade de Batten, cun protocolo clínico investigacional de acceso ampliado autorizado pola FDA. O milasen "segue sendo un fámaco en investigación e non é axeitado para o tratamento doutros pacientes con enfermidade de Batten" porque foi personalizado para unha mutación específica nun só paciente estudado. Porén, é un exemplo de intervención terapéutica de medicina xenómica individualizada.
Retinite por citomegalovirus O fomivirsen (vendido como Vitravene) recibiu a aprobación da FDA estadounidense en agosto de 1998 como tratamento contra a retinite por citomegalovirus.
Distrofia muscular de Duchenne Aprobáronse varios oligos morfolino para tratar grupos específicos de mutacións que causan a distrofia muscular de Duchenne. En setembro de 2016, eteplirsen (ExonDys51) recibiu a aprobación da FDA para o tratamento de casos que poden beneficiarse de evitar o exón 51 do transcrito da distrofina. En decembro de 2019, a FDA aprobou o golodirsen (Vyondys 53) para o tratamento de casos que poden beneficiarse de evitar o exón 53 do transcrito da distrofina. En agosto de 2020, a FDA aprobou o viltolarsen (Viltepso) para o tratamento de casos que se poden beneficiar de evitar o exón 53 do transcrito da distrofina.
Epilepsia infantil con convulsións focais migrantes (EIMFS) O valeriasen é un oligonucleótido antisentido en investigación deseñado para reducir a expresión de KCNT1, un xene que codifica unha canle de potasio activada por sodio KNa1.1 As variantes de ganancia de función patóxenas de KCNT1 están asociadas coa encepalopatía do desenvolvemento e epiléptica, incluíndo a epilepsia infantil con convulsións focais migrantes (EIMFS), unha grave síndrome epilépticaa infantil caracterizada por convulsións resistentes ao tratamento, alteración do desenvolvemento e incremento da mortalidade infantil. A estratexia terapéutica usa unha terapia dirixida a ARN activada por RNase H para reducir os niveis do transcrito de KCNT1 en vez de corrixir unha variante específica ao nivel do ADN. En 2026, Nakayama et al informaron da administración intratecal de valeriasen en dous nenos con EIMFS grave asociada coa mutación p.Arg474His de KCNT1 dentro do protocolo clínico de investigación. O tratamento estaba asociado con reducións na frecuencia e gravidade das convulsións, pero en ambos os pacientes observouse agrandamento ventricular ou hidrocéfalo, o que indica unha posible problema de seguridade dalgúns OAS que realizan knockdown entregados intratecalmente.
Un estudo traducional complementario feito por Golinski et al. investigou a bioloxía do desenvolvemento e a factibilidade preclínica do knockdown de KCNT1 no útero. O estudo informou de condutancia KNa1.1 funcional en tecido cerebral humano prenatal e neonatal, correntes de potasio de ganancia de función en neuronas excitadoras e inhibidoras derivadas de pacientes, e que o knockdown mediado por OAS alteraba o envío de impulsos en neuronas humanas primarias no período medio da xestación, o que apoia a hipótese de que a terapia de OAS que ten como diana o KCNT1 pode actuar sobre a fisioloxía neuronal relevante para a enfermidade durante o desenvolvemento temperán do cerebro humano.
Síndrome de quilomicronemia familiar A Axencia Europea do Medicamento aprobou o volanesorsen para o tratamento da síndrome de quilomicronemia familiar en maio de 2019.
Hipercolesterolemia familiar En xaneiro de 2013, o mipomersen (vendido como Kynamro) foi aprobado pola FDA para o tratamento de hipercolesterolemia familiar homocigota.
Amiloidose mediada por transtiretina hereditaria A FDA aprobou o inotersen para o tratamento da amiloidose mediada por transtiretrina herditaria (tamén chamada polineuropatía amiloidótica familiar) en outubro de 2018. A aplicación de inotersen recibiu a designación de fármaco orfo. O fármaco desenvolveuno Ionis Pharmaceuticals e deulle a licenza a Akcea Therapeutics. O patisiran (vendido como Onpattro) desenvolveuno Alnylam Pharmaceuticals, e tamén foi aprobado para o seu uso nos Estados Unidos e na Unión Europea en 2018 con designación de fármaco orfo. O seu mecanismo de acción é a substancia activa ARN interferente pequeno (siRNA), que lle permite interferir e bloquear a produción de transtiretina. Foi o primeiro siRNA terapéutico aprobado pola FDA.
Atrofia muscular espiñal En 2004, empezou o desenvolvemento dunha terapia antisentido para a atrofia muscular espiñal. Nos anos seguintes, Ionis Pharmaceuticals desenvolveu un oligonucleótido antisentido posteriormente chamado nusinersen cun acordo de licenza con Biogen. En decembro de 2016, nusinersen recibiu a aprobación regulatoria da FDA e pouco despois, doutras axencias do mundo.
Terapias de investigación Ensaios clínicos actuais En 2020, máis de 50 oligonucleótidos antisentido estaban en ensaios clínicos, incluíndo uns 25 en ensaios clínicos avanzados en fase II ou III.
Ensaios en fase III
Amiloidose mediada por transtiretina hereditaria Ionis Pharmaceuticals está desenvolvendo un fármaco continuador de Inotersen con licenza dada a Akcea Therapeutics para a amilodoise mediada por transtiretina hereditaria (ou polineuropatía amiloidótica familiar). Nesta formulación o OAS é conxugado a N-acetilgalactosamina, permitindo a entrega específica a hepatocitos, reducindo moito as doses necesarias e perfís de efectos colaterais mentres que se incrementa o nivel de redución de transtiretina en pacientes.
Enferemidade de Huntington O tominersen (tamén coñecido como IONIS-HTTRx and RG6042) foi probado en ensaios en fase III para a enfermidade de Huntington aínda que este ensaio foi abandonado o 21 de marzo de 2021 debido á falta de eficacia. Actualmente Ionis Pharmaceuticals deulle a licenza a Roche.
Ensaios en fase I e II Están realizándose ensaios clínicos para varias doenzas e condicións, entre as cales están:
Acromegalia, dexeneración macular relacionada coa idade, enfermidade de Alzheimer, esclerose lateral amiotrófica, retinite pigmentosa autosómia dominante, beta-talasemia, enfermidade cardiovascular, niveis elevados de lipoproteína(a), miopatía centronuclear, coagulopatías, enfermidade de Creutzfeldt-Jakob, fibrose quística, atrofia palidoluisiana dentatorrubral, distrofia muscular de Duchenne, diabetes, epidermólise bolosa distrófica, síndrome de quilomicronemia familiar, demencia frontotemporal, distrofia de Fuchs, hepatite B, anxiodema hereditario, hipertensión, nefropatía IgA, neuropatía óptica de Kjer, neuropatía óptica hereditaria de Leber, atrofia de sistemas múltiples, enfermidade do figado graxo non alcohólico, enfermidade de Parkinson, cancro de próstata, enfermidade de Stargardt, cancros que expresan STAT3, síndrome de Usher.
Desenvolvemento preclínico Actualmente están a investigarse varios AOS en modelos de enfermidades para a enfermidade de Alexander, ATXN2 (xene) e FUS (xene) esclerose lateral amiotrófica, síndrome de Angelman, enfermidade de Lafora, linfoma, mieloma múltiple, distrofia miotónica, enfermidade de Parkinson, enfermidade de Pelizaeus-Merzbacher, e enfermidades priónicas, síndromde de Rett, ataxia espiñocerebelar tipo 3.
Notas
Véxase tamén Outros artigos Antisentido ARNm antisentido Ácido nucleico bloqueado Morpholino Síntese de oligonucleótidos Ácido nucleico peptídico Interferencia de ARN (que usa ARN bicatenario)
Ligazóns externas Antisense Pharma: Promising Phase IIb Results Of Targeted Therapy With AP 12009 In Recurrent Anaplastic Astrocytoma
Categoría:Xenética aplicada Categoría:Biotecnoloxía