NHP 放射性核種の体内分布研究: トランスレーショナル医薬品開発のための分子イメージング

バイオ医薬品産業が従来の小分子を超えて、モノクローナル抗体、抗体薬物複合体（ADC）、放射性医薬品、細胞治療、遺伝子治療、RNA ベースの医薬品へと拡大するにつれ、治療薬が投与後にどこへ移動するかを理解することが医薬品開発における中心的な課題となっています。{0}{1}

近年、規制当局と医薬品開発者は、前臨床開発中の生体内分布とターゲットエンゲージメントデータをますます重視するようになりました。この傾向は、CAR-T 療法、ウイルス ベクター- ベースの遺伝子治療、CNS- を標的とした生物製剤、標的放射性リガンド療法などの先進的な治療法で特に顕著であり、有効性と安全性は組織-の分布に密接に関係しています。

従来の薬物動態学的アプローチでは循環薬物濃度を定量化できますが、リアルタイムの組織蓄積、標的占有率、および標的外曝露に関する限られた情報が得られることがよくあります。{0}{1}その結果、放射性核種-に基づく分子イメージングは​​、生きている被験者の体全体での薬物の挙動を視覚化できる強力な翻訳ツールとして浮上しました。

と組み合わせると非ヒト霊長類（NHP）モデル-、分子イメージングは​​、臨床試験の開始前に体内分布、薬物動態 (PK)、薬力学 (PD)、およびターゲットの関与を評価するための高度な予測プラットフォームを提供します。

放射性核種の体内分布研究は、PET または SPECT 画像システムで検出できる放射性同位体による治療薬の標識に依存しています。

投与後、放射性標識化合物を複数の臓器や組織にわたって非侵襲的に長期にわたってモニタリングできるため、研究者は定量的な三次元生体内分布マップを作成できます。-

従来の組織サンプリング方法とは異なり、分子イメージングでは同じ被験者からの縦断的な情報が得られるため、研究者は次のことを評価できます。

• 組織の蓄積とクリアランスの動態

• 臓器-特有の曝露

• 血液-脳関門の通過

• 携帯電話の密売とホーミング

• 受容体の占有とターゲットの関与

• 的を外れた配布パターン-

PET および SPECT イメージングは​​ピコモルからフェムトモルの感度レベルで動作するため、比較的小さな解剖学的領域に蓄積する可能性のある生物学的製剤や標的療法の研究に特に価値があります。

歴史的に、生体内分布研究は、組織の均質化、放射能計測、LC{0}MS 分析を使用したげっ歯類に大きく依存してきました。 これらの方法は依然として早期発見には有用ですが、データを人間に変換する場合にはいくつかの制限が明らかになります。

-縦断的なデータではなく横断的なデータ

従来のアプローチでは、各時点で動物の別々のコホートを犠牲にする必要があるため、動物間の変動が生じ、同じ被験者内での継続的なモニタリングが妨げられます。{0}

限られた解剖学的解像度

げっ歯類の器官はサイズが小さいため、特に脳、心血管系、リンパ組織における局所的な薬物分布を正確に評価することが困難です。

ターゲット生物学における種の違い

多くのヒト固有の生物製剤は、げっ歯類のオルソログとの相互作用が不十分です。{0}この課題は、特に以下に関連します。

• モノクローナル抗体

• 二重特異性抗体

• 細胞療法

• 遺伝子治療

• ヒト-特異的受容体標的

その結果、げっ歯類の体内分布データは臨床行動を正確に予測できない可能性があります。

ヒト以外の霊長類は、前臨床研究とヒトの臨床研究の間に独自の架け橋を提供します。- NHP は、遺伝的、解剖学的、生理学的にヒトと類似しているため、特に高度な治療法において、より臨床的に適切な生体内分布評価が可能になります。

主な利点は次のとおりです。

臨床画像システムとの互換性

カニクイザルは、病院で使用されているものと同じ臨床グレードの PET{{1}CT、PET-MRI、SPECT-CT、MRI、CT システムを使用してスキャンできます。これにより、臨床画像プロトコルの直接導入が可能になり、前臨床研究から人体治験までのトランスレーショナルな連続性が促進されます。

長期的な動的評価

同じ動物でイメージングセッションを数日または数週間にわたって繰り返し実行することで、動物の使用を減らしながら真の縦断生体内分布データを生成できます。

標的相同性の向上

多くの治療標的は、げっ歯類とヒトの間よりも NHP とヒトの間で実質的に高い相同性を示し、以下の予測が向上します。

• 組織の露出

• 受容体結合

• 目標占有率

• 治療反応

定量的なターゲットエンゲージメント分析

治療用量と受容体特異的放射性トレーサーを組み合わせることで、研究者は in vivo での標的占有率を直接測定し、従来のアプローチでは入手が困難なことが多い薬力学的な証拠を生成できます。{0}

急速に成長しているいくつかの治療分野では、NHP 研究における放射性核種イメージングの導入が加速しています。

モノクローナル抗体とADC

-長期​​間循環する生物学的製剤では、腫瘍の取り込み、正常組織への曝露、潜在的な毒性を理解するために長期にわたるモニタリングが必要になることがよくあります。 ジルコニウム-89 (^89Zr) などの PET 同位体は、その物理的半減期が抗体の薬物動態とよく一致しているため、広く使用されるようになりました。

細胞および遺伝子治療

CAR{0}T 療法やウイルス ベクター- ベースの遺伝子治療の成功により、生体内細胞追跡やベクターの生体内分布研究の需要が高まっています。放射性標識アプローチにより、以下の直接視覚化が可能になります。

• セルホーミング

• 組織保持

• 移行パターン

• 的を外したローカリゼーション-

中枢神経系薬物送達プログラム

血液脳関門の透過を実証することは、神経科学の医薬品開発にとって依然として大きな課題です。PET イメージングは​​、治療薬が特定の脳領域に正常に到達し、意図した標的に作用するかどうかを確認する強力な手段となります。

放射性医薬品開発

治療薬と放射性リガンド療法の急速な成長により、診断用同位体と治療用同位体の両方を評価できるトランスレーショナル生体内分布プラットフォームの必要性がさらに高まっています。

Prisys Biotechnologies は、トランスレーショナル イメージング インフラストラクチャを基盤として、包括的なシステムを確立しました。生体分布イメージングサービス同位体標識、臨床画像、薬理学、定量的画像解析を統合したプラットフォーム。このプラットフォームは、PET-CT、MRI、CT、DSA システムなどの臨床グレードの画像処理機能によってサポートされており、-ヒト以外の霊長類の縦断的高解像度評価を可能にします。-

同位体標識機能

サポートされている放射性核種は次のとおりです。

PET同位体

• ¹⁸F

• ⁶⁴銅

• ⁶⁸ガ

• ⁸⁹ジル

• ¹²⁴I

SPECT同位体

• ⁹⁹mTc

• ¹¹¹で

• ¹²⁵I

• ¹³¹I

これらの同位体は、分子サイズ、生物学的半減期、研究目的に基づいて選択できます。{0}

高度なイメージングの統合

Prisys は、PET{0}} 由来の機能データを高解像度 MRI および CT 解剖学的イメージング、生体内分布イメージング サービスと統合し、CNS、心血管系、リンパ器官などの複雑な組織内の放射性トレーサーの蓄積の正確な位置特定を可能にします。-同社の画像プラットフォームには、橋渡し研究をサポートするように設計された臨床-同等の MRI、CT、PET{4}}CT、DSA テクノロジーが含まれています。

代表的な翻訳アプリケーション

プラットフォームによってサポートされる研究プログラムには次のものが含まれます。

• CNS受容体のイメージングとターゲットエンゲージメントの研究

• 細胞療法の輸送とホーミングの評価

• 抗体の生体内分布研究

• CNS配信検証

• 心臓血管および代謝イメージング

• バイオマーカーの発見と検証

NHP 放射性核種分子イメージングは​​、翻訳発達の複数の段階をサポートできます。

• 生物学的製剤および先端治療薬の生体内分布研究

• PK/PD モデリングと用量選択

• ターゲットエンゲージメントの確認

• 血液脳関門通過評価-

• 細胞療法の追跡

• 遺伝子治療ベクターの分布研究

• 放射性医薬品の開発

• IND-翻訳パッケージを有効にする

これらの研究では、臨床的に関連する画像バイオマーカーを生成することで、候補選択の信頼性を高め、最初のヒト臨床試験の前に不確実性を軽減できます。{0}{1}{0}{1}

精密医療が進化し続けるにつれて、トランスレーショナルリサーチにおいて分子イメージングがますます重要な役割を果たすことが期待されています。

人工知能、定量的イメージングバイオマーカー、セラノスティック開発の融合により、これまでにない詳細さで生体内での治療行動を特徴付ける新たな機会が生まれています。

次世代生物製剤、細胞療法、放射性リガンド療法、CNS 標的薬-にとって、NHP 放射性核種の体内分布研究はトランスレーショナルな意思決定の重要な要素となる可能性が高く、有望な前臨床所見と臨床転帰の成功との間のギャップを埋めるのに役立ちます。-

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