近年來，小核酸藥物成為生物制藥企業(yè)的研發(fā)熱點，小核酸藥物專指靶向作用于RNA或蛋白質(zhì)的一類寡核苷酸分子，包括反義寡核苷酸（ASO）、siRNA、aptamer等；目前，我國小核酸藥物主要是按照化學(xué)藥注冊申報，接下來，我們對小核酸藥物相關(guān)法規(guī)進行梳理；目前我國并沒有針對寡核苷酸藥物的法規(guī)及指導(dǎo)原則，只能參考國外相關(guān)的指導(dǎo)原則以及化學(xué)藥物開發(fā)的相關(guān)指導(dǎo)原則。
藥學(xué)研究可參考資料
原料制備工藝方面
2018年01月15日食品藥品監(jiān)管總局關(guān)于發(fā)布新藥I期臨床試驗申請技術(shù)指南的通告（2018年第16號）[1]，在該指南中針對原料藥提出，“對于采用發(fā)酵工藝、提取工藝制備以及多肽、小分子核酸藥物等，需要提供更多的制備工藝信息”，也就是說，對于小核酸藥物的原料工藝需要提供較多的制備工藝，我們知道，小核酸藥物的序列合成步驟包括脫DMT、偶聯(lián)、氧化、加帽四個步驟，根據(jù)不同的序列，合成步驟需要一定的循環(huán)才能夠得到我們所需序列長度，在這個過程中，不同的工藝參數(shù)以及試劑質(zhì)量均會對最終成品有一定影響，因此需要提供更多的制備工藝。
2022年5月31日國家藥監(jiān)局藥審中心關(guān)于發(fā)布《體內(nèi)基因治療產(chǎn)品藥學(xué)研究與評價技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》的通告（2022年第31號）[2]，雖然該指導(dǎo)原則中指出，該指導(dǎo)原則可能不完全適用于通過化學(xué)合成工藝生產(chǎn)的核酸類產(chǎn)品，如反義寡核苷酸類產(chǎn)品及其衍生物，但部分內(nèi)容還是可以參考；比如：指導(dǎo)原則中提出對于核酸藥物需要根據(jù)工藝特點，化學(xué)合成的核酸組分（如sgRNA）的藥學(xué)研究在參考本指導(dǎo)原則的同時，還需參考化學(xué)合成產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)要求；
對于目的基因選擇和設(shè)計我們需要考慮疾病的發(fā)病機制、產(chǎn)品的作用機制、人種間的序列差異，以及基因表達產(chǎn)物的免疫原性、功能活性和安全性等；對于靶向結(jié)合作用的核酸序列如sgRNA、siRNA等，需評估設(shè)計的合理性，并在開發(fā)過程中對序列的靶向特異性和上靶/脫靶風(fēng)險進行評估和確認。對于mRNA 類蛋白質(zhì)編碼序列，應(yīng)考慮5’-帽或類似物結(jié)構(gòu)的類型和設(shè)計、poly A 尾的序列和長度及長度分布、翻譯調(diào)控元件、核苷修飾類型、序列自我復(fù)制能力、遞送系統(tǒng)等對產(chǎn)品的免疫原性、表達活性和載體穩(wěn)定性的影響。
對于需要遞送系統(tǒng)的藥物，遞送材料/介質(zhì)的選擇需要有合理的依據(jù)，對材料/介質(zhì)本身一般應(yīng)考慮材料/介質(zhì)的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制、人體安全性、材料/介質(zhì)的穩(wěn)定性等，對遞送材料/介質(zhì)與核酸組成的遞送系統(tǒng)，還需考慮系統(tǒng)的核酸保護作用、遞送效率、胞內(nèi)核酸釋放功能、遞送系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以及遞送系統(tǒng)的工藝穩(wěn)定性和質(zhì)量變化等。
2021年FDA發(fā)布關(guān)于寡核苷酸藥物的CMC指南草案[3]中提出，對于原料藥的制備方法需要提供流程圖，包括序列合成（脫保護、偶聯(lián)、氧化、加帽），純化，以及凍干等步驟完整的描述，關(guān)鍵步驟的描述，申請者應(yīng)提供用于生產(chǎn)藥物的物料清單(如起始物料、試劑、溶劑、輔助材料等)。對于原料的理化性質(zhì)需要研究藥物的吸濕性，水中的溶解性以及熔化溫度（Tm）等。
除此之外，還可以參考ISO 20688-1-2020[4]合成寡核苷酸的生產(chǎn)和質(zhì)量控制要求，進行開發(fā)。
質(zhì)量控制方面
質(zhì)量控制方面，大部分可參考ICH Q系列[5]，包括穩(wěn)定性可參考ICH Q1、方法驗證可參考ICH Q2、雜質(zhì)（殘留溶劑、元素）ICH Q3C和Q3D、2020版《中國藥典》、原料藥GMP指南ICH Q7、致突變雜質(zhì)可參考ICH M7；對于有機雜質(zhì)ICHQ3A和Q3B可能不太適用，特別是與寡核苷酸藥物相關(guān)的雜質(zhì)，比如N-1,N-X，N+X等相關(guān)雜質(zhì)，因為寡核苷酸藥物與小分子藥物有一定的區(qū)別，通常情況下寡核苷酸藥物分子量明顯大于小分子藥物（下圖是寡核苷酸藥物與小分子藥物的區(qū)別），寡核苷酸藥物的分子量通常大于小分子藥物，小于抗體藥物，寡核苷酸藥物的分子量通常在7000~14000Da，而小分子藥物通常小于500Da，這也就意味著若雜質(zhì)控制完全按照小分子藥物雜質(zhì)去控的話，可能過于嚴格；而針對該類藥物的雜質(zhì)限度并沒有相應(yīng)的法規(guī)，目前可參考的主要是一些文獻，比如OSWG對寡核苷酸藥物的雜質(zhì)進行討論，并發(fā)表了一篇關(guān)于寡核苷酸藥物雜質(zhì)的文獻[6]，在這篇文獻中，OSWG給出了關(guān)于寡核苷酸藥物的雜質(zhì)決策樹，OSWG推薦鑒定限為1.0%，界定限為1.5%，給出的理由是寡核苷酸藥物的分子量為5000Da，而小分子藥物的分子量為500Da，兩者相差10倍，即1.0%的雜質(zhì)數(shù)量與小分子藥物0.1%相當；而多肽類藥物的鑒定限為0.5%，界定限為1.0%，目前行業(yè)內(nèi)更多是參照多肽類藥物的雜質(zhì)限度進行界定。
針對雜質(zhì)，日本藥品和醫(yī)療器械管理局( PMDA) 于2020年3月發(fā)布了《寡核苷酸治療產(chǎn)品非臨床安全性評價指導(dǎo)原則》[7]中提到，由于物理化學(xué)性質(zhì)相似，寡核苷酸相關(guān)物質(zhì)常常難以分離，難以參考 ICH Q3A 來界定。因此，寡核苷酸相關(guān)物質(zhì)的安全性評價基于受試物整體的安全性試驗數(shù)據(jù)。而小分子雜質(zhì)、殘留溶劑和元素雜質(zhì)的評價參考ICH Q3、M7指導(dǎo)原則。
制劑研究
對于小核酸藥物，如果沒有遞送系統(tǒng)，則可以參考化學(xué)藥物注射劑相關(guān)指導(dǎo)原則進行研究，比如《化學(xué)藥物制劑研究基本技術(shù)指導(dǎo)原則》《化學(xué)藥品注射劑與藥用玻璃包裝容器相容性研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》《化學(xué)藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術(shù)指南（試行）》《化學(xué)藥品注射劑生產(chǎn)所用的塑料組件系統(tǒng)相容性研究技術(shù)指南（試行）》等相關(guān)指導(dǎo)原則進行研究；如果采用了LNP遞送系統(tǒng)，則需要對《脂質(zhì)體藥物質(zhì)量控制研究技術(shù)指導(dǎo)原則》《脂質(zhì)體藥物非臨床藥代動力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則》以及FDA在關(guān)于脂質(zhì)體藥物產(chǎn)品的指南中提供了特定制劑寡核苷酸藥等相關(guān)指導(dǎo)原則進行研究。
非臨床安全性研究
針對非臨床安全性研究，目前我國并沒有明確的指導(dǎo)原則，日本藥品和醫(yī)療器械管理局( PMDA) 于2020年3月發(fā)布了《寡核苷酸治療產(chǎn)品非臨床安全性評價指導(dǎo)原則》，較為系統(tǒng)地闡述了PMDA在寡核苷酸非臨床安全性評價方面的一般考慮，并提供了寡核苷酸類產(chǎn)品非臨床安全性評價的基本框架，對于各項安全性研究試驗需要重點考慮的方面也提供了建議，PMDA建議如果可從劑量遞增試驗、短期劑量范圍探索試驗、藥理學(xué)試驗或重復(fù)給藥毒性試驗中獲得急性毒性信息，可不開展單獨的單次給藥毒性試驗，對于重復(fù)毒性試驗PMDA建議重點關(guān)注寡核苷酸藥物在組織器官中的蓄積情況，并且對毒性反應(yīng)進行評估；具體試驗可以參照ICH M3（R2）；對于遺傳毒性，PMDA建議，由天然核酸組成的核酸藥物不必開展遺傳毒性試驗；對于化學(xué)修飾的核酸藥物的評價，應(yīng)參考 ICH S2 ( R1) 《人用藥物遺傳毒性試驗和結(jié)果分析指導(dǎo)原則》。對于生殖毒性，PMDA建議，寡核苷酸的生殖和發(fā)育毒性( developmental and reproductive toxicology，DART)試驗在考慮臨床應(yīng)用和目標疾病后，原則上參考ICH S5(R3) 《人用藥物生殖與發(fā)育毒性檢測》，對于致癌毒性，可參考ICH S1A《藥物致癌性試驗必要性指導(dǎo)原則》，ICH S1B《藥物致癌性試驗》和ICH S1C(R2) 《藥物致癌性試驗的劑量選擇》，對于局部耐受性，PMDA建議如果可以在重復(fù)給藥毒性等試驗中評估給藥部位，則可不進行獨立的局部刺激性試驗，對于免疫毒性，如果可以根據(jù)重復(fù)給藥毒性等試驗結(jié)果中評估，可不單獨進行，如果需要做該部分試驗，則可以參考 ICH S8《人用藥物免疫毒性研究》；對于光毒性，如果存在特殊的光安全性問題，參考 ICH S10《藥物光安全性評價》；除以上可參考的指導(dǎo)原則，我們還可以參考2021年FDA發(fā)布的非臨床安全性評估指南草案[8]，以及寡核苷酸工作組（OSWG）發(fā)表的一些關(guān)于寡核苷酸藥物的安全性評價相關(guān)[9]文獻。
總體來說，寡核苷酸藥物非臨床安全性研究大體可參照ICH S系列[14]相關(guān)指導(dǎo)原則，也可以參考FDA發(fā)布的一些指南草案以及寡核苷酸安全工作組（OSWG）發(fā)布的一些文獻。
非臨床藥代動力學(xué)研究
與安全性評價相比，藥物非臨床PK/ADME研究的監(jiān)管指南非常有限，對于非臨床藥代動力學(xué)研究，OSWG推薦[10]的方法與小分子藥物類似，在時間和范圍上有一些差異是合理的，非臨床研究設(shè)計的起點建議與監(jiān)管機構(gòu)討論；對于試驗時間，可以參考ICH M3（R2）提供了與臨床開發(fā)相關(guān)的非臨床安全性研究時間的一般概述。對于毒性動力學(xué)（TK），可以參考ICH S3A提供了關(guān)于毒性動力學(xué)（TK）的預(yù)期信息；另一方面，申辦方或監(jiān)管機構(gòu)很少參考ICH S3B（藥代動力學(xué)：重復(fù)給藥組織分布研究指導(dǎo)原則）。美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）代謝產(chǎn)物安全性評價（MIST）指南[11]提供代謝物安全性測試的相關(guān)建議。歐洲藥品管理局（EMA）和FDA最近提出了關(guān)于PK藥物-藥物相互作用（DDI）試驗的考慮點[12]。FDA發(fā)布了最新的指南草案，提出了關(guān)于寡核苷酸藥物的特殊考慮。此外，F(xiàn)DA在關(guān)于脂質(zhì)體藥物產(chǎn)品的指南中提供了特定制劑寡核苷酸藥[13]物開發(fā)的建議；ICH S9中還包含一些關(guān)于偶聯(lián)和脂質(zhì)體產(chǎn)品的有效信息，這些信息的適用性可能比抗癌藥物的適用性更廣泛。
綜上所述，目前小核酸藥物暫無針對性法規(guī)，大部分都是參考化學(xué)藥相關(guān)指導(dǎo)原則，除了PMDA發(fā)布了《寡核苷酸治療產(chǎn)品非臨床安全性評價指導(dǎo)原則》，F(xiàn)DA也發(fā)布了關(guān)于寡核苷酸相關(guān)指南草案，并非正式版本，除此之外，寡核苷酸安全工作組（OSWG）也發(fā)表部分相關(guān)文獻，均可參考。
以上是基于當前認知水平進行分析總結(jié)，如有錯誤，歡迎大家留言指正。
參考文獻：
[1]NMPA食品藥品監(jiān)管總局關(guān)于發(fā)布新藥I期臨床試驗申請技術(shù)指南的通告（2018年第16號）
[2]《體內(nèi)基因治療產(chǎn)品藥學(xué)研究與評價技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》的通告（2022年第31號）
[3]2021年FDA發(fā)布IND Submissions for Individualized Antisense Oligonucleotide Drug Products for Severely Debilitating or Life-Threatening Diseases: Chemistry,Manufacturing, and Controls Recommendations Guidance for Sponsor-Investigators
[4]ISO 20688-1-2020 Biotechnology — Nucleic acid synthesis — Part 1: Requirements for the production and quality control of synthesized oligonucleotides
[5] ICH Q系列指導(dǎo)原則
[6]Capaldi, Daniel; Teasdale, Andy; Henry, Scott; Akhtar, Nadim; den Besten, Cathaline; Gao-Sheridan, Samantha; Kretschmer, Matthias; Sharpe, Neal; Andrews, Ben; Burm, Brigitte; Foy, Jeffrey (2017). Impurities in Oligonucleotide Drug Substances and Drug Products. Nucleic Acid Therapeutics, (), nat.2017.0691–. doi:10.1089/nat.2017.0691
[7]日本藥品和醫(yī)療器械管理局( PMDA) 于2020年3月發(fā)布了《寡核苷酸治療產(chǎn)品非臨床安全性評價指導(dǎo)原則》
[8]FDA發(fā)布Nonclinical Testing of Individualized Antisense Oligonucleotide Drug Products for Severely Debilitating or Life-Threatening Diseases
[9]Aure´ lie Goyenvalle等人，Considerations in the Preclinical Assessment of the Safety of Antisense Oligonucleotides；NUCLEIC ACID THERAPEUTICS Volume 33, Number 1, 2023 Mary Ann Liebert, Inc. DOI: 10.1089/nat.2022.0061
[10]OSWG Recommended Approaches to the Nonclinical Pharmacokinetic (ADME) Characterization of Therapeutic Oligonucleotides
[11]. US Food and Drug Administration (FDA). (2020). Safety testing of drug metabolites, guidance for industry. FDA. https://www.fda.gov/media/72279/download
[12]European Medicines Agency (EMA). (2012). Guideline on the investigation of drug interactions. https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/guideline[1]investigation-drug-interactions-revision-1_en.pdf
[13]US Food and Drug Administration (FDA). (2018). Gui[1]dance for industry, liposome drug products: Chemistry, manufacturing, and controls; Human pharmacokinetics and bioavailability; and labeling documentation. https://www .fda.gov/media/70837/download
[14]ICH S系列指導(dǎo)原則
