RNA Based Therapeutics - Drug Discovery

Au cours des dernières décennies, les thérapies basées sur l’ARN ont gagné en importance. En particulier dans les maladies d’origine génétique, les chaînes d’oligonucléotides offrent une approche thérapeutique prometteuse — souvent la toute première. Actuellement, deux approches principales sont utilisées pour cibler l’ARN : l’interférence médiée par l’ARN double brin (RNAi) et les oligonucléotides antisens (ASO). Les deux approches font actuellement l’objet d’essais cliniques visant des ARN impliqués dans diverses maladies, telles que le cancer et les maladies neurodégénératives. antibodies-online peut vous accompagner dans le développement de thérapies basées sur l’ARN. Nous proposons des panels ModDetect™, conçus pour faciliter la détection de modifications chimiques spécifiques indépendamment de la séquence ou de l’emplacement de la modification, et pouvant être utilisés pour évaluer une variété de modalités de traitements à base d’ARN (RNA Tx) et de structures d’acides nucléiques. Découvrez les panels directement ou apprenez-en davantage ci-dessous.

Défis liés à la production thérapeutique

En raison de sa spécificité de séquence, un traitement par oligo peut, en principe, être utilisé contre n’importe quel ARNm et donc contre toute maladie traitable par inhibition de gène (gene knockdown). Toutefois, l’utilisation d’oligos s’accompagne aussi d’obstacles potentiels, tels que la dégradation relativement rapide de l’ARN dans la circulation sanguine et l’absorption ciblée du thérapeutique — de préférence dans des cellules ou des tissus malades d’un organisme.

L’évolution de la chimie médicinale des oligonucléotides a été déterminante pour l’amélioration progressive des performances des ASO en clinique. Les ASO sont oligomériques et composés d’analogues de nucléotides. Comme les ASO peuvent être conçus pour agir via divers mécanismes postérieurs à la liaison à l’ARN, de nombreux designs ont été évalués. À mesure que de nouveaux mécanismes d’action moléculaires sont identifiés et que de nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires de distribution, d’absorption cellulaire et de distributions subcellulaires, ainsi que sur diverses toxicités, sont rapportées, les designs deviennent progressivement plus complexes.

Mise en avant produit : panels Rockland Moddetect®

Ces oligonucléotides contiennent souvent une ou plusieurs modifications structurelles qui augmentent leur stabilité, leur absorption et leur efficacité, mais peuvent accroître le risque de toxicité. Équilibrer le niveau de modification et l’efficacité du candidat thérapeutique conduit souvent à de grandes bibliothèques d’oligonucléotides, ce qui augmente le temps nécessaire au criblage et les coûts associés en réactifs. Traditionnellement, les tests de type ISH ont été la seule méthode permettant de détecter et de localiser les oligonucléotides dans les cellules et les tissus pour le développement de thérapies par acides nucléiques. Cependant, du fait de l’incapacité de l’ISH à se lier et à détecter de courtes séquences d’oligos thérapeutiques, et parce qu’elle nécessite des sondes uniques pour chaque candidat oligonucléotide, le processus de développement des sondes et de tri des candidats continue d’exiger un temps considérable et des budgets excessifs.

Les panels ModDetect™ de Rockland sont des alternatives prêtes à l’emploi, basées sur des immunodosages, qui offrent une détection et une localisation robustes de l’administration de médicaments oligonucléotidiques, facilitant ainsi la collecte de données analytiques ADME en vue de l’approbation réglementaire. La nature universelle, ainsi que la spécificité et la sensibilité uniques de ces réactifs, éliminent la nécessité de sondes spécifiques et accélèrent le tri des candidats grâce à une solution rentable et à faible risque, pouvant économiser 9 à 12 mois de développement.

Panels Moddetect® disponibles

Panel ModDetect™ Phosphorothioate (PS)

Le panel ModDetect™ Phosphorothioate (PS) permet la détection, basée sur des anticorps, d’oligonucléotides modifiés PS, couramment utilisés en développement thérapeutique. Les modifications PS améliorent la résistance aux nucléases et les propriétés pharmacocinétiques, mais sont difficiles à évaluer à l’aide d’outils analytiques spécifiques de séquence. Ce panel reconnaît la liaison chimique PS elle-même, permettant une analyse indépendante de la séquence sur des designs d’oligonucléotides variés. Les anticorps sont compatibles avec des immunodosages standard, notamment ELISA, immunofluorescence et applications sur tissus. Ces réactifs soutiennent des études de biodistribution, de localisation et de quantification au cours de la recherche et du développement préclinique. Learn more

Panel ModDetect™ Phosphorothioate (PS) biotinylé

Le panel ModDetect™ Phosphorothioate (PS) biotinylé est conçu pour des workflows d’immunodosage nécessitant une capture ou une détection médiée par la biotine. Il offre une reconnaissance spécifique des liaisons PS tout en permettant des configurations d’essai flexibles. La biotinylation facilite l’utilisation en ELISA sandwich, essais de capture sur plaque et formats pilotés par la streptavidine. Ce panel permet une détection indépendante de la séquence d’oligonucléotides modifiés PS, à travers plusieurs modalités thérapeutiques. Il convient particulièrement aux applications bioanalytiques quantitatives et comparatives en recherche et en préclinique. Learn more

Panel ModDetect™ 2′-O-Méthoxyéthyle (MOE)

Le panel ModDetect™ 2′-O-Méthoxyéthyle (MOE) permet la détection, basée sur des anticorps, d’oligonucléotides modifiés MOE utilisés pour améliorer la stabilité et la tolérabilité. Les modifications MOE sont fréquemment intégrées dans des thérapeutiques antisens et basées sur l’ARN, mais sont difficiles à évaluer avec des essais conventionnels. Ce panel cible directement la caractéristique chimique MOE, permettant une analyse indépendante de la séquence sur des designs d’oligonucléotides variés. Les anticorps sont compatibles avec ELISA, immunofluorescence et essais sur tissus. Ces réactifs soutiennent la biodistribution, la localisation et l’évaluation quantitative dans les workflows de recherche et de préclinique. Learn more

Panel ModDetect™ 2′-O-Méthoxyéthyle (MOE) biotinylé

Le panel ModDetect™ 2′-O-Méthoxyéthyle (MOE) biotinylé prend en charge des formats d’immunodosage nécessitant une capture ou une détection rendue possible par la biotine. Il conserve la même reconnaissance spécifique de la modification que le panel MOE non conjugué, tout en élargissant la flexibilité de conception des essais. La biotinylation permet l’intégration dans des ELISA sandwich et des plateformes basées sur la streptavidine. Ce panel permet une détection indépendante de la séquence d’oligonucléotides modifiés MOE, à travers plusieurs modalités thérapeutiques. Il est idéal pour des études quantitatives et comparatives en recherche et en développement préclinique. Learn more

Panel ModDetect™ 2′-O-Méthyle (OMe)

Le panel ModDetect™ 2′-O-Méthyle (OMe) permet la détection, basée sur des anticorps, d’oligonucléotides modifiés OMe dans une gamme de modalités d’acides nucléiques. Les modifications OMe sont couramment utilisées pour améliorer la stabilité et réduire l’activation immunitaire, mais ne sont pas facilement analysées avec des méthodes dépendantes de la séquence. Ce panel détecte la modification chimique OMe elle-même, permettant une évaluation indépendante de la séquence. Les anticorps sont compatibles avec des immunodosages standard, notamment ELISA, immunofluorescence et essais sur tissus. Ces réactifs soutiennent des études de distribution, de localisation et de comparaison des performances des oligonucléotides. Learn more

Chimie médicinale des oligonucléotides : modifications et avantages

La modification phosphorothioate (PS) est largement utilisée dans toutes les principales classes d’ASO et dans tous les siRNA chimiquement modifiés. Le remplacement d’un oxygène non pontant par un soufre modifie les caractéristiques physicochimiques du phosphate de manière importante. Comme l’atome de soufre est deux fois plus volumineux que l’atome d’oxygène, la distribution de charge, les angles de liaison et l’étirement des liaisons PS diffèrent substantiellement des liaisons phosphodiester (PO). La substitution par le soufre répartit la charge et rend le phosphate plus « lipophile », facilitant ainsi la liaison aux protéines. En général, pour les protéines dont la liaison aux ASO requiert des motifs PS, le nombre minimal de cette modification nécessaire pour soutenir des interactions protéiques significatives est de 10. La liaison accrue aux protéines rendue possible par les substitutions PS est critique, car la liaison protéique des ASO PS simple brin joue des rôles essentiels dans l’absorption, la distribution, l’absorption cellulaire, la distribution intracellulaire, l’activité et la toxicité des ASO PS.

Les modifications en position 2′ de l’anneau ribose sont couramment utilisées pour augmenter la stabilité des oligonucléotides et améliorer la résistance à l’activité nucléasique in vivo. Les oligonucléotides d’ARN synthétisés avec des modifications 2′-MOE, appelées phosphoramidites, se sont révélés plus résistants aux nucléases, avec une toxicité plus faible et des affinités d’hybridation légèrement accrues, ce qui les rend bien adaptés à des applications thérapeutiques in vivo, telles que les ASO, les siRNA et les aptamères. Les nucléotides 2′-O-méthylés offrent des avantages en raison de leurs propriétés cinétiques et de fusion. Les sondes oligoriobonucléotidiques 2′-O-méthyle se lient plus rapidement aux cibles ARN et avec des températures de fusion (Tm) beaucoup plus élevées, pour différentes longueurs de sonde. En raison de leur Tm fortement augmentée lorsqu’elles sont liées à l’ARN, les sondes 2′-O-méthyle peuvent se lier efficacement à des régions double brin de molécules d’ARN structurées. L’augmentation de la Tm, la cinétique d’hybridation plus rapide, la capacité à se lier à des cibles structurées et la spécificité accrue des sondes 2′-O-méthyle les rendent supérieures aux oligoriobonucléotides 2′-désoxy correspondants pour une utilisation dans des essais de détection de cibles ARN.

Les oligonucléotides modifiés 2′-MOE ont montré une distribution tissulaire similaire à celle des oligodésoxynucléotides phosphorothioate (PS ODN) et une diminution des toxicités par rapport aux PS ODN. De plus, la substitution 2ʹ-MOE réduit significativement les effets pro-inflammatoires.

La viabilité thérapeutique du silençage génique par siRNA dépend d’améliorations de la bio-stabilité, de la spécificité et de l’administration de la molécule, qui peuvent être obtenues par la modification du siRNA avec l’acide nucléique verrouillé (LNA), un analogue d’acide nucléique présentant une affinité de liaison sans précédent. Le LNA offre une excellente spécificité envers des oligonucléotides ARN et ADN complémentaires. L’incorporation de LNA augmente substantiellement la demi-vie sérique des siRNA, condition clé pour une utilisation thérapeutique. En outre, le LNA est compatible avec la machinerie intracellulaire des siRNA et peut être utilisé pour réduire les effets hors cible indésirables liés à la séquence. Les propriétés remarquables du LNA ont conduit à des applications dans diverses stratégies de silençage génique, à la fois in vitro et in vivo.

Détection fiable d’oligos modifiés

Dans les processus de production des agents thérapeutiques, un contrôle qualité rigoureux et cohérent est essentiel. antibodies-online, en collaboration avec Rockland Immunochemicals, est en mesure de soutenir vos processus de contrôle qualité pour le développement. Les ModDetect™ Panels de Rockland sont des panels de réactifs spécialisés développés pour détecter des modifications d’oligos indépendamment de la séquence ou de l’emplacement de la modification. Cela rend les ModDetect™ Panels utiles pour le développement de thérapeutiques oligonucléotidiques, le développement de vaccins à ARNm, ou la recherche sur les maladies génétiques ou l’expression génique.

Contactez nos experts chez antibodies-online et Rockland pour discuter d’anticorps contre des modifications d’oligos, personnalisés selon vos besoins.

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Références

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