Nan 2018, FDA te apwouve premye dwòg jèn ki baze sou nanopartikil lipid (LNPs) - SiRNA Patiiran (ONPATTRO; Alnylam) - pou tretman polineuropati ki te koze pa amiloidoz éréditèr transthyroxine-medyatè. LNP yo te etidye anpil kòm zouti livrezon pou dè dekad, men yo dènyèman te genyen anpil atansyon kòm yon platfòm teknik ki kapab bay mRNA.
LNP yo anjeneral konpoze de kat eleman: lipid kationik oswa iyonize, kolestewòl, lipid oksilyè, ak lipid polyethylene glikol. Konpozan sa yo pèmèt enkapsulasyon divès dwòg, ki gen ladan ti molekil, peptides, ak asid nikleyik, pwoteje yo kont degradasyon pa anzim ak fasilite transpò yo atravè manbràn selilè. LNP yo tou sipòte administrasyon repete ak imedya, epi sekirite yo te valide grasa itilizasyon toupatou nan vaksen COVID-19. Anplis, konpayi pharmaceutique yo te etabli ase kapasite fabrikasyon LNP pandan pandemi an.
LNP yo jwe yon wòl esansyèl nan avanse dwòg jèn yo. Dapre mekanis potansyèl aksyon yo, dwòg jèn yo ka kategorize nan kat kalite: 1) adisyon jèn oswa sibstitisyon, ki enplike itilizasyon LNP pou delivre vektè viral ki gen jèn espesifik oswa mRNA ki kode jèn; 2) kontwòl ekspresyon jèn, ki gen ladan LNP ki encapsulating siRNA oswa siRNA makonnen ak epatosit vize ligand GalNac (N-acetylgalactosamine); 3) koreksyon jèn, ki anplwaye vektè viral oswa LNP pou delivre konpozan sistèm koreksyon jèn CRISPR-Cas9 la; epi 4) vaksen ADN oswa RNA, tankou vaksen mRNA ki ankapsile nan LNP oswa nanopartikil polymère.
Yo nan lòd yo konprann siyifikasyon aktyèl ak pwochen nan LNPs nan devlopman an vivo nan dwòg jèn, yo te fèt yon analiz konplè sou enfòmasyon ki disponib piblikman konsènan tuyaux klinik ak apwouve jèn dwòg atravè lemond. Analiz sa a te anglobe 538 byen ki soti nan 273 konpayi apati desanm 2021, ki te evalye nan ki pwen LNP yo anvayi tout tiyo devlopman ak mache mondyal la nan dwòg jèn ki baze sou LNPs soti nan 2021 a 2036.
Pami kat kalite dwòg jèn yo, LNP yo montre pi gwo pousantaj pénétration mwayèn (sa vle di, pousantaj byen ki anplwaye modèl sa a) nan vaksen ki baze sou asid nikleyik ak koreksyon jèn, ki reprezante 7%. Konklizyon sa a reflete defi a nan kouple GalNAc lè yo bay pi gwo asid nikleyik nan kontèks sa yo. Pèmeyabilite LNP nan adisyon oswa sibstitisyon jèn relativman ba, paske livrezon ki baze sou viris adeno-asosye (AAV) ofri pi gwo sèvis piblik. Anplis de sa, akòz konpetisyon nan kouple GalNAc, kontwòl ekspresyon jèn montre pèmeyabilite ki pi ba a. Anjeneral, tiyo dwòg jèn yo inisye pa LNP yo sitou konsantre sou vaksen ADN ak RNA, sitou nan faz I esè klinik yo.
Gwosè aktyèl sou mache medikaman LNP ki sipòte yo se anviwon $51 milya dola, prensipalman akòz revni de vaksen mRNA COVID-19, ak Onpattro ki se sèl pwodwi san konte yo. Nan kout tèm, gwosè mache a ka retresi kòm revni vaksen mRNA COVID-19 bese. Sepandan, li antisipe ke kòm tiyo dwòg la gen matirite, konpayi yo pral plis envesti nan inovasyon LNP, sa ki lakòz kwasans mache. Nan lane 2036, yo prevwa mache dwòg jèn LNP pou rebondi a 48 milya dola.
Pandan pwochen dekad la, li espere ke lavant vaksen mRNA ak ko-stimilan nan kontèks COVID-19 pral domine lajman mache LNP la. Avèk apwobasyon pwodwi ki soti nan konpayi tankou Intellia Therapeutics ak Beam Therapeutics, yo prevwa koreksyon jèn nan vivo pou jwenn kèk pati nan mache.
LNP yo pral kontinye sèvi kòm yon zouti debaz pou dwòg jèn, patikilyèman vaksen mRNA. Aplikasyon an pi laj nan LNPs pi lwen pase vaksen yo pral depann de kapasite nan konpayi yo adapte lipid pou ògàn espesifik lòt pase fwa a. Lòt faktè ki ta ka fasilite adopsyon an pi laj nan LNP nan devlopman dwòg jèn yo enkli kapasite nan ankapsile jèn pi gwo, patikilyèman sa yo ki depase 5kB nan gwosè, ki se limit anbalaj pou anpil vektè AAV.
Pandan ke jenerasyon aktyèl la nan LNP yo te sibi verifikasyon klinik ak itilizasyon toupatou nan vaksen mRNA, gen limit an tèm de efikasite livrezon, iminojenisite, lavi etajè, ak lòt depans aplikasyon. Pwochen jenerasyon LNP yo ka itilize nouvo eleman ki pa lipid (tankou pwoteyin fizyon ak polymère) pou adrese limit sa yo. An rezime, LNP yo genyen potansyèl pou yo evolye nan yon sistèm livrezon dwòg fondamantal alontèm, ki ofri anpil kandida aplikasyon nan domèn medikaman jèn.
