CC BY
306
jS Моноклональные антитела,
2 предназначенные для применения
ф в клинической практике (общие требования
| к производству и контролю препаратов)
^ Авдеева Ж.И., Алпатова Н.А., Волкова Р.А., Солдатов А.А., Яковлев А.К. (в
I Федеральное государственное бюджетное учреждение
jS «Научный центр экспертизы средств медицинского применения»
S Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва
а
° Monoclonal antibodies in clinical practice
(general requirements to manufacture and control of medicines)
Avdeeva J.I., Alpatova N.A., Volkova R.A., Soldatov A.A., Yakovlev A.K.
Federal State Budgetary Institution "Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products" of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow
В статье приведены общие принципы оценки качества лекарственных препаратов на основе моноклональных антител, которые включают требования к процессу производства, контролю качества активной субстанции и готового лекарственного препарата. Установленные требования должны соответствовать современным научным достижениям, основным положениям отечественных регламентирующих документов и должны быть гармонизированы с нормативными зарубежными документами. Требования к указанной группе лекарственных препаратов должны быть отражены в Государственной фармакопее Российской Федерации. Гарантия качества лекарственных препаратов обеспечивается валидацией всех этапов производственного процесса, контролем промежуточных продуктов на отдельных этапах технологического процесса и контролем готового целевого продукта, адекватностью используемых валидированных аналитических методов контроля качества, набором оцениваемых показателей, включенных в спецификацию, и применением стандартных образцов. Ключевые слова: лекарственные препараты моноклональных антител, процесс производства рекомбинантных белков, активная субстанция, специфические и неспецифические примеси, биологическая активность, оценка качества.
Библиографическое описание: Авдеева Ж.И., Алпатова Н.А., Волкова Р.А., Солдатов А.А., Яковлев А.К. Моноклональные антитела, предназначенные для применения в клинической практике (общие требования к производству и контролю препаратов) //Биопрепараты. -2013. - № 1. - С. 28 - 31.
The present article describes the general principles of drug quality assessment based on monoclonal antibodies, which include requirements to manufacturing process as well as to active substance and finished dosage form product quality control. The specified requirements should keep with modern scientific achievements, main provisions of national regulations and should be harmonized with foreign regulations. The requirements to the mentioned group of medicines should be reflected in the State Pharmacopoeia of the Russian Federation. Drug quality assurance is provided by validating all the stages of manufacturing process, control of the intermediate products at different stages of technological process and control of the finished product, as well as the conformity of validated analytical methods for quality control, a set of parameters for the assessment, included in the specification and use of reference standards. Key words: medicinal products containing monoclonal antibodies, recombinant protein manufacturing process, active substance, specific and nonspecific impurities, biological activity, quality assessment. Bibliographic description: Avdeeva J.I., Alpatova N.A., Volkova R.A., Soldatov A.A., Yakovlev A.K. Monoclonal antibodies in clinical practice (general requirements to manufacture and control of medicines) //Biopreparations. 2013. № 1. P. 28-31.
ПРЕПАРАТЫ
Для корреспонденции:
Авдеева Ж.И. - главный эксперт Управления экспертизы аллергенов, цитокинов и других иммуномодуляторов
Центра экспертизы и контроля МИБП ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России
Адрес: ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России
119002, Москва, пер. Сивцев Вражек, 41
e-mail: Avdeeva@regmed.ru
Статья поступила 27.08.2012 г, принята к печати 07.02.2013 г
Широкое применение в клинической практике новых отечественных и зарубежных лекарственных препаратов, полученных с использованием генно-инженерных технологий, требует гармонизации требований к их процессу производства, контролю качества активной субстанции и готового лекарственного продукта. Разработка этих требований должна соответствовать современным научным достижениям, а требования отечественных регламентирующих документов должны быть гармонизированы с нормативными зарубежными документами [1, 2, 4, 10, 16]. Для обеспечения гарантии качества лекарственных препаратов необходимо проведение валидации производственных процессов, валидации используемых аналитических методов контроля качества и применение стандартных образцов.
Требования, касающиеся конкретных лекарственных препаратов, изложены в частных Фармакопейных статьях (ФС) на препарат и включают комплекс стандартизованных спецификаций, регламентирующих состав, оцениваемые показатели качества, используемые методы контроля, требования к условиям хранения препарата и др.
При изложении общих требований к определенной группе лекарственных препаратов указываются требования к условиям производства, валидации производственного процесса, контролю промежуточных продуктов и контролю целевого продукта на отдельных этапах технологического процесса, а также перечень оцениваемых показателей, включенных в спецификацию, гарантирующих качество лекарственных препаратов данной группы.
Основные положения и требования, изложенные в ОФС «Иммунобиологические лекарственные средства» и ОФС «Лекарственные средства, получаемые методом реком-бинантной ДНК», применимы и к препаратам монокло-нальных антител (МкАТ) для медицинского применения.
Следует отметить, что требования к препаратам МкАТ, предназначенным для терапевтического использования и для диагностики в условиях in vivo у человека, не распространяются на МкАТ, используемые в качестве реагентов при производстве других иммунобиологических лекарственных препаратов, а также на МкАТ, предназначенные для диагностических целей in vitro.
Применение в качестве терапевтических средств препаратов МкАТ, получаемых с использованием достижений биотехнологии, в частности методов генной инженерии, является одним из основных достижений в области современной медицины. Указанный способ терапии является принципиально новым, поскольку позволяет точечно воздействовать на ключевые, патогенетически значимые звенья развития заболевания за счет высокой специфичности МкАТ, направленных к определенным антигенным мишеням опухолевых клеток, к детерминантам иммунокомпетентных клеток или провоспалительных цитокинов и др.
Наиболее широко высокоэффективные лекарственные средства, созданные на основе МкАТ, используются в онкогематологии, при лечении солидных опухолей, аутоиммунных заболеваний, т.е. при заболеваниях, характеризующихся длительным прогрессирующим течением.
Препараты на основе МкАТ, предназначенные для терапевтического использования, представляют собой иммуноглобулины или фрагменты иммуноглобулина (например, F(ab')2), характеризуются постоянством физико-химических свойств, высокой специфичностью, направленностью к строго определенной детерминанте антигена, секретируются одним клоном анти-телообразующих клеток. Источником получения МкАТ являются клонированные клетки - иммортализованные («бессмертные») В-лимфоциты в виде перевиваемой культуры клеток, либо клеточные линии, полученные на основе технологии рекомбинантной ДНК.
Различают следующие виды МкАТ, получаемые с использованием технологии рекомбинантной ДНК: химерные МкАТ, в которых вариабельные домены тяжелых и легких цепей иммуноглобулина человека замещены соответствующими доменами иммуноглобулина мыши или крысы, которые и определяют требуемую антигенную специфичность АТ; гуманизированные МкАТ, в которых участки, определяющие комплементарное связывание антигена (CDRs), т.е. три короткие гипервариабельные последовательности вариабельных доменов каждой цепи иммуноглобулина имеют мышиное (или другое) происхождение, встроены в вариабельный домен иммуноглобулина человека (гуманизированные МкАТ содержат минимум последовательностей грызунов); другие изменения последовательности могут быть выполнены для улучшения связывания антигена; рекомбинантные МкАТ человека, в которых вариабельные домены тяжелой и легкой цепи иммуноглобулина человека комбинированы с постоянным регионом иммуноглобулина человека.
МкАТ могут быть изменены путем химических модификаций, например, за счет включения радиоактивной метки, конъюгации с токсином, присоединения специфических веществ для достижения целевой «мишени», химического связывания двух молекул антител или их производных для создания антител с двойной специфичностью и др.
Производство МкАТ является наиболее быстро развивающимся сегментом фармацевтической индустрии, составляющим третью часть всех биотехнологических продуктов [7]. Основные положения ОМР и требования к производству медицинских иммунобиологических препаратов, включая препараты, получаемые с использованием методов генной инженерии, применимы и для производства МкАТ, однако отдельные положения касаются только препаратов МкАТ [1, 4, 8, 9].
С9
Согласно требованиям нормативных документов способ производства препарата МкАТ должен быть валидирован в процессе его разработки и должен обеспечивать надлежащее качество препарата, включая полноту удаления примесей, а также инактивацию или удаление потенциальных инфекционных возбудителей, возможно имеющихся в клетках-продуцентах, с целью предотвращения возможной контаминации инфекционными агентами готового продукта. Вали-дации подлежат основные этапы производственного процесса для обеспечения его стабильности, включая стадии ферментации, очистки, методов фрагментации иммуноглобулинов (при необходимости) и другие [5, 6, 9].
Разработанные технологические этапы процесса очистки должны обеспечивать получение очищенных антител с установленными физико-химическими характеристиками и требуемой биологической активностью. Процесс очистки должен включать стадии, позволяющие удалять примеси, связанные с продуктом или процессом производства, инактивировать оболо-чечные и/или безоболочечные вирусы, а также другие инфекционные агенты. Процедуры удаления или инактивации инфекционных агентов и удаления примесей не должны оказывать отрицательного влияния на свойства целевого продукта, должны быть валидированы и их эффективность должна быть подтверждена.
В отношении неспецифических примесей разрабатываемый препарат должен быть охарактеризован по следующим параметрам:
- наличие примеси белков клетки-хозяина (бактерии, дрожжи, клетки млекопитающих), реагентов, антибиотиков или других гетерологичных белков (например, белок А, используемый на этапах очистки, компоненты среды для культивирования клеток и др.), которые обусловливают потенциальный риск развития аллергических реакций и/или проявление других иммунопатологических эффектов;
- наличие примеси нуклеиновых кислот штамма-продуцента, присутствие которых теоретически не исключает возможность интеграции их в геном клеток человека;
- отсутствие контаминации вирусами продуктов, полученных из клеток-продуцентов, содержащих эндогенный вирус.
Чистота целевого белка должна быть не менее 95 % (в соответствии с требованиями для всех лекарственных препаратов на основе рекомбинантных белков).
Необходимость достаточно полной характеристики препарата по указанным показателям связана с тем, что безопасность его применения во многом обусловлена возможным присутствием примесей или контаминантов. Следует отметить, что при производстве предпочтительнее использовать максимально эффективные способы очистки препарата от примесей и контаминантов, чем идентифицировать их и оценивать безопасность использования препарата при проведении доклинических исследований.
При разработке лекарственного препарата очищенные МкАТ должны быть охарактеризованы соответствующими физико-химическими, иммунохимическими и биологиче-
скими методами, все используемые аналитические методы должны быть валидированы [11, 12, 15].
Характеристика очищенных МкАТ должна быть приведена в соответствующем разделе досье на препарат, она включает оценку следующих показателей - класс и подкласс иммуноглобулина, точки гликозилирования, структурная целостность молекулы, молекулярная масса, N- и С-концевые последовательности аминокислот, пептидное картирование, вторичная и третичная структура, гетерогенность (изоформы), специфичность, аффинность, специфическая биологическая активность. Отдельные характеристики, такие как подкласс, N- и С-концевые последовательности, вторичная и третичная структура молекулы в последующем (при накоплении опыта производства) могут не оцениваться. Антитела также должны быть охарактеризованы по содержанию общего белка, наличию агрегатов и фрагментов иммуноглобулина.
Перечень изучаемых физико-химических показателей, как правило, превышает таковые, которые будут включены в нормативную документацию. В связи с этим набор аналитических методов, характеризующих МкАТ, и спектр оцениваемых показателей в процессе разработки препарата будут различаться от таковых при рутинном контроле каждой партии очищенного продукта.
При определении специфической биологической активности препарата используют методы, соответствующие предполагаемому механизму действия МкАТ, воспроизводимые in vitro или in vivo. Для установления непосредственного действия на фенотип клеток и их пролиферацию при проведении исследований in vitro могут быть использованы перевиваемые клеточные линии и/или первичные клеточные культуры. Данные исследования проводятся с целью определения локализации рецепторов, аффинитета рецепторов и/или выявления биологических эффектов и должны быть приведены в досье на препарат.
Выполнение аналитических методик при оценке таких показателей как подлинность, чистота, специфическая активность, количественное определение требует использования стандартного образца, аттестованного в установленном порядке. В качестве стандартного образца (препарата сравнения) может быть использована партия очищенных МкАТ, охарактеризованная по всем вышеуказанным параметрам, либо серия готового препарата, эффективность которого показана в клинических исследованиях.
В досье на препарат должна быть включена подробная информация об источнике исходных клеток, используемых для получения линии клеток, продуцирующей МкАТ. К исходным относят клетки партнеров слияния, лимфоциты, миеломные клетки, фидерные клетки и клетки хозяина, используемые для экспрессии рекомбинантных МкАТ. Антигены, которые были использованы при получении сенсибилизированных лимфоцитов (исходных, родительских клеток), также должны быть охарактеризованы и описана процедура иммунизации. Источники клеток необходимо исследовать на наличие контаминирующих экзогенных и эндогенных агентов [3, 14].
Линия клеток, продуцирующая МкАТ, должна иметь следующие характеристики - фенотип, изоферменты, иммунохимические, цитогенетические маркеры; должна
ПРЕПАРАТЫ
быть установлена стабильность генетических и феноти-пических характеристик системы хозяин/вектор; установлена характеристика продуцируемых антител -специфичность, класс, подкласс секретируемого иммуноглобулина (при необходимости); стабильность продукции антител с установленными характеристиками, уровнем экспрессии и гликозилирования до и после установленного количества генераций при рутинном процессе производства [13].
Производство МкАТ базируется на системе банков клеток - основной и рабочий банки клеток, послепро-изводственные клетки. Сведения о всех банках клеток должны включать информацию об источнике, истории создания клеточной линии, условиях хранения и культивирования клеток, данных, касающихся жизнеспособности клеток в течение предполагаемого периода использования. Для каждого банка клеток должен быть установлен порядок проведения испытаний, подтверждающих отсутствие посторонних вирусных агентов с помощью соответствующих тестов in vivo и in vitro.
Различают способы производства с однократным или многократным сбором продукта. В первом случае клетки культивируют до установленного максимального числа пассажей, в соответствии с данными по стабильности клеточной линии, сбор продукта производят единовременно в один производственный цикл. Во втором - клетки культивируют непрерывно в течение определенного периода времени, в соответствии с данными по стабильности системы, стабильности производства и постоянства качества продукта. В течение периода культивирования клеток осуществляют мониторинг системы, частота и тип оцениваемых параметров зависят от системы экспрессии МкАТ, продолжительности непрерывного культивирования и др. Каждый сбор проверяют на содержание антител, микробиологическую чистоту, наличие эндотоксинов и микоплазм. Критерии приемлемости сбора должны быть четко определены.
Конечный балк или готовый нерасфасованный продукт готовят из одной или нескольких партий очищенных МкАТ, добавляя стабилизирующие и другие вспомогательные вещества.
В спецификацию на конечный балк должны быть включены показатели с указанием соответствующей нормы, оценивающие стерильность, бактериальные эндотоксины, содержание посторонних примесей, связанных с процессом производства (белки клеток-хозяина, векторная ДНК и ДНК клеток-хозяина и др. примеси) или родственные примеси, т.е. примеси, связанные с продуктом и др.
При приготовлении серии готового препарата конечный балк должен быть расфасован в асептических условиях в стерильные емкости, в условиях, обеспечивающих герметичность первичной упаковки, в один производственный цикл. В спецификации на готовый продукт должны быть предусмотрены требования по оценке их качества. Также в спецификации должны быть указаны требования к условиям хранения и транспортирования препарата, что является очень существенным для иммунобиологических лекарственных препаратов, должен быть указан срок годности препарата и требования к маркировке на первичной и вторичной упаковках.
Общие принципы, касающиеся требований к условиям
производства лекарственных препаратов МкАТ, контролю промежуточных продуктов на этапах производственного процесса, оценке качества как активной субстанции, так и готовой лекарственной формы, а также требования к оцениваемым параметрам качества и используемым аналитическим методикам должны быть регламентированы положениями ОФС на лекарственные препараты МкАТ
Литература:
1. СП 3.3.2.1288-03 «Надлежащая практика производства медицинских иммунобиологических препаратов». М. 2003. 80 с.
2. МР 3.3.2.2359-08. Методические рекомендации «Организация производства и контроль качества моноклональных антител». М. 2009. 35 с.
3. МР «Аттестация перевиваемых клеточных культур». М. 2011. 64 с.
4. МР «Доклинические испытания эффективности и безопасности иммунобиологических лекарственных препаратов, полученных с использованием методов генной инженерии». М. 2011. 51 с.
5. Технический доклад ВОЗ, серия № 822 (Приложение 3. «Руководство по обеспечению качества моноклональных антител, используемых для человека»). 1992.
6. Лекарственные препараты. «Производство и контроль качества моноклональных антител». Европейская Комиссия. Генеральный директорат по предприятиям. 1994.
7. Иванов А.А., Белецкий И.П. Терапия моноклональ-ными антителами - панацея или паллиатив?//Журнал «Ремедиум» № 3. 2011. С.12-16.
8. WHO guidelines for assuring the quality of pharmaceutical and biological products prepared by recombinant DNA technology. WHO Technical Report Series. № 814. 1991.
9. Production and Quality Control of Medicinal Products Derived by Recombinant DNATechnology. European Commission. Enterprise Directorate-General. Pharmaceuticals. 1994.
10. European Pharmacopeia 7.0 «Monoclonal Antibodies for Human Use». 2008.
11. ICH Q2A Validation of Analytical Procedures. International Conference on Harmonisation. 1994.
12. ICH Q2B Validation of Analytical Procedures. International Conference on Harmonisation. 1996.
13. ICH Q5B Quality of Biotechnological Products: Analysis of the Expression Construct in Cells Used for Production of R-DNA Derived Protein Products. International Conference on Harmonisation. 1995.
14. ICH Q5D Derivation and Characterisation of Cell Substrates Used for Production of Biotechnological / Biological Products. International Conference on Harmonisation. 1997.
15. ICH Q6B Specifications: Test Procedures and Acceptance Criteria for Biotechnological/ Biological Products. International Conference on Harmonisation. 1999.
16. Guideline on production and quality control of monoclonal antibodies and related substances (CHMP/ BWP/157653/07).
