Последнее десятилетие ознаменовано постоянным ростом
количества биофармацевтических лекарственных средств (БЛС); по оценкам, к 2010
г. препараты, созданные на основе биотехнологий, составят около половины
фармацевтических средств, получивших патенты. Первое поколение таких препаратов
составляли продукты животного и растительного происхождения — бычий инсулин,
стрептокиназа, стафилокиназа и др. Вслед за ними стали производить продукты
человеческого происхождения, такие как гормон роста или антигемофильный фактор
VIII. В последние десятилетия получены человеческие рекомбинантные продукты
дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК-продукты) — интерфероны γ, α и β,
эритропоэтин (ЭПО), инсулин, гранулоцитостимулирующий фактор, гормон роста и
ряд других. Первый человеческий белок (соматостатин), произведенный методом
генной инженерии с использованием микроорганизмов(E. coli), был получен в
1977 г. Этот белок — гормон роста — предназначался для детей с его дефицитом. В
1978 г. создан рекомбинантный человеческий инсулин; в 1982 г. он стал первым
биофармацевтическим препаратом, выпущенным на рынок. В 1981 г. разработан
рекомбинантный интерферон γ, противовирусный препарат; в 1985–1986 гг. на рынок
выведен рекомбинантный интерферон α — эффективное средство против вирусных
инфекций, в частности хронических гепатитов (его также применяют в онкологии в
качестве дополнительной терапии). В 1989 г. на фармацевтическом рынке появился
первый препарат ЭПО для лечения ренальной анемии и анемии в онкологии,
производимый в необходимых количествах овариальными клетками китайского
хомячка. Таким образом, подавляющее большинство применяемых сегодня БЛС
представляют собой рекомбинантные белки, полученные методом генной инженерии с
помощью прокариотических клеток бактерий либо эукариотических клеток
млекопитающих.

Истечение сроков патентной защиты оригинальных эпоэтинов
стимулировали разработку новых версий этих продуктов, что способствует росту
конкуренции и снижению цен. Окончание сроков действия патентов может
стимулировать производителей инновационных продуктов на разработку и
производство препаратов следующих поколений, но при этом существует опасность
падения интереса к новаторству из-за возможного снижения прибыльности на фоне обостряющейся
конкуренции. Появление аналогов БЛС ставит перед регуляторными органами задачу
их контроля. Когда речь идет о традиционных фармпрепаратах, для вывода на рынок
непатентованных дженерических лекарст­венных средств (ЛС) по упрощенной
процедуре регистрации достаточно продемонстрировать их физико-химическое
подобие и биологическую равноценность с помощью фармакокинетических и
фармакодинамических исследований, проводимых на здоровых добровольцах. Такая
концепция не применима по отношению к аналогам БЛС из-за трудности воспроизвод­ства
сложных белков, например таких, как ЭПО. Молекулы биологических ЛС отличаются
значительно большими размерами по сравнению с веществами, полученными методом
химического синтеза, и приобретают после трансляции третичную структуру. Такая
молекулярная структура определяет функции этих веществ. В табл. 1 приводятся
некоторые значения молекулярной массы для выборки биотехнологических препаратов
в сравнении с классическими ЛС. Из таблицы видно, что в среднем молекулярная
масса БЛС превосходит молекулярную массу химических препаратов в 100–1000 раз.
У химических соединений конечный продукт представлен единой молекулой (или
несколькими, но в очень небольшом числе), в то время как биопрепарат состоит из
огромного числа смеси разных молекул. Такая смесь может быть
высоковоспроизводимой при использовании мощной стандартизации и контроля на
всех этапах производственного процесса, в то же время из-за сложности строения
воссоздать точную копию биологического препарата практически невозможно,
поскольку они не могут быть полностью «биотождественными», а только лишь
«биоаналогичными». По тем же причинам невозможна адекватная характеристика
биофармацевтических препаратов: невозможно адекватно охарактеризовать их с
помощью существующих методов анализа.

Тем не менее в российском законодательстве до настоящего
времени отсутствуют такие понятия, как «биофармацевтические» или
«биологические» лекарственные средства и их «биоаналоги» [2], что не может не
вызывать определенного беспокойства.

Успехи биотехнологий на примере лечения почечной анемии

Анемия при хронической болезни почек (ХБП) носит характер
гипорегенераторный, нормохромный и нормоцитарный, со сниженным числом
ретикулоцитов, и является полиэтиологичной патологией. Анемия особенно выражена
и у пациентов на диализе: при отсутствии лечения уровень гемоглобина у 90%
больных не превышает 10 г/дл. Основными причинами развития анемии при
хронической почечной недостаточности (ХПН) являются недостаток выработки
эндогенного ЭПО в почках, уменьшение срока жизни эритроцитов в условиях
уремического окружения (гемолиз), дефицит железа. Таким образом, почечную
анемию можно характеризовать как гипорегенераторную («ЭПО-дефицитную»), с
признаками гемолиза и дефицита железа. Уремии свойственен как абсолютный, так и
относительный дефицит эндогенного ЭПО. Концентрация ЭПО в крови больных ХПН
значительно ниже, чем у больных с такой же тяжестью анемии другой этиологии. В
лечении анемии широко применяются препараты рекомбинантного человеческого ЭПО
(рчЭПО), которые в России используются с начала 1990-х годов [4]. Результаты
рандомизированных контролируемых исследований показали, что их применение
позволяет устранить анемический синдром и уменьшить потребность в
гемотрансфузиях у пациентов как на преддиализной стадии, так и на стадии
гемодиализа, снижает заболеваемость и смертность больных за счет сокращения
сердечно-сосудистых и инфекционных осложнений, сущест­венно повышает качество
жизни и социально-трудовую реабилитацию данной категории больных [10].
Профилактика и коррекция анемии путем применения рчЭПО предотвращает и/или
способ­ствует обратному развитию гипертрофии миокарда левого желудочка, а также
снижает увеличенный вследствие анемии сердечный выброс. Результаты метаанализа
рандомизированных конт­ролируемых исследований, проведенных с целью изучения
эффективности применения рчЭПО у «преддиализных» и «диализных» пациентов,
продемон­стрировали, что использование препаратов рчЭПО способствует повышению
уровня гемоглобина до рекомендуемых целевых значений (11–13 г/дл), а также
снижению потребности в гемотрансфузионной терапии [3]. Применение рчЭПО, таким
образом, радикально изменило не только подход к коррекции анемии почечного генеза,
но и представление об адекватности заместительной терапии в целом.

Инновационные биопрепараты в лечении почечной анемии и их
биоаналоги

Длительное время в нашей стране использовались оригинальные
БЛС — эпоэтин α и β и их первые российские аналоги, воспроизведенные еще в
начале 1990-х годов. Включение в список ДЛО препаратов рчЭПО α и β, а также
упрощенный порядок регистрации биоаналогов в России, не требующий обязательных
клинических исследований эффективности, безопасности и иммуногенности в предрегистрационном
периоде, привели к массовому выходу на российский рынок биоаналогов рчЭПО.
Инновационные препараты эпоэтина α и β и их биоаналоги, зарегистрированные
сегодня в РФ, представлены в табл. 2.

В ближайшие годы количество биоаналогов рчЭПО будет
увеличиваться в связи с истечением срока патентной защиты оригинальных
препаратов и сохраняющимся упрощенным порядком их регистрации. Наряду с
отдельными весомыми преимуществами появления биоаналогов (низкая цена,
доступность), особого внимания заслуживают вопросы безопасности их применения,
поскольку биотехнологические препараты крайне сложно воспроизвести полностью
биоэквивалентными.

Биологические, физиологические и общеклинические свойства
БЛС в значительной степени зависят от процессов производства, очистки и
приготовления лекарственных форм. Новаторы в области биофармацевтики
приобретают опыт и накапливают данные, связанные с влиянием производ­ственного
процесса на конечный продукт, к которым у производителя биоаналога нет и не
может быть доступа. Поэтому использование той же самой линии генетически
однородных клеток и идентичных процессов производ­ства, очистки и приготовления
лекарственных форм не гарантируют того, что продукт будет являться
биоэквивалентным исходному БЛС.

Так, ЭПО представляет собой гликопротеид с боковыми
углеводными цепочками. Степень гликозилирования эпоэтина, в частности наличие
свободных остатков сиаловой кислоты, изменяет его фармакокинетику и влияет на
скорость выведения из организма. Кроме того, молекула ЭПО неоднородна — она
состоит из смеси различных изоформ, что изначально обусловлено различиями в
гликозилировании. Изоформный состав зависит от клеточных линий, условий
развития культуры и процедур очистки, в результате чего возникают различные
степени гликозилирования как в пределах одной клеточной линии, так и в разных
линиях.

Различные изоформы ЭПО обладают разной биологической
активностью [6]. Присутствие большего количества кислотных или щелочных изоформ
может изменить активность ЛС. Щелочные изоформы связывают с уменьшенным
периодом полувыведения.

Другая проблема, связанная с разработкой биоаналогов БЛС, —
это повышение иммуногенности. Иммуногенность биофармацевтических веществ может
возрастать за счет многих факторов, включая вариации последовательности
технологических процессов, гликозилирования, наличия загрязняющих веществ и
попадания примесей, имеют значение и приготовление лекарственных форм, хранение
и погрузочно-разгрузочные работы.

Иммуногенность — это проблема особенно актуальная в случае
эпо­этина, поскольку антитела к ЭПО оказывают нейтрализующее влияние на ЭПО,
что приводит к прогрессирующей резистентной анемии вслед­ствие развития
истинной эритроцитарной аплазии костного мозга (PRCA). Кроме того, наличие
загрязняющих веществ и попадание примесей, связанное с технологическим
процессом, могут значительно изменить качество лекарства, его эффективность и
профиль неблагоприятных событий.

Бразильские ученые и органы власти недавно занялись решением
этой проблемы. Так, в результате проведенных проверок бразильское Управление
надзора ANVISA приостановило ввоз двух препаратов рчЭПО от разных
производителей [1]. Кроме того, последнее исследование, в процессе которого
проводился анализ препаратов рчЭПО от разных производителей, показало различия
между производственными партиями и обнаружило недопустимые уровни бактериальных
эндотоксинов.

Исследования показывают, что продукты ЭПО производителей вне
Европы и США сильно отличаются по составу [6–8]. Хотя это не обязательно
означает, что данные продукты с клинической точки зрения уступают оригинальным
препаратам, некоторые из них не соответствуют прилагаемым к ним спецификациям;
такая ситуация указывает как минимум на то, что некоторые производители
недостаточно качественно контролируют производственный процесс. Кроме того,
содержимое ампул зачастую превышало допустимые показатели по указанной на
этикетке активности [1]. Неправильная маркировка может привести к превышению
дозировки и вызвать нежелательные клинические последствия.

Многие аналоги БЛС отличаются неоднородностью с точки зрения
распределения изоформ. Поскольку трудно установить влияние разнообразных
изоформ на общую степень активности и токсичности препарата, нормативные
стандарты требуют соблюдения единообразия между различными партиями продукта. С
учетом вышесказанного особую тревогу вызывает вариабельность различных партий
одного и того же продукта. Несоответствие между партиями говорит о наличии
крупных недостатков в производственном процессе или, что еще хуже, дает
основание подразумевать разные источники того, что позиционируется как идентичный
продукт.

Требования о получении разрешения на продажу биологических
непатентованных препаратов производителями является предметом бурных споров,
однако все чаще превалирует мнение, что подаваемые на утверждение документы
должны содержать как клинические, так и биологические данные [1]. Глубина
необходимых исследований, скорее всего, будет зависеть от сложности продукта,
его действия, токсичности, возможного клинического эффекта, иммуногенности и
возможности сравнения реакции у различных групп населения. Для того чтобы
обнаружить редкие побочные явления, регистрация продукта должна быть связана с
проведением пострегистрационных испытаний. Поскольку для многих
биофармацевтических препаратов является обязательным постоянное хранение в
охлажденных условиях на протяжении всей цепочки поставок от завода к пациенту,
органы надзора и инспекции здравоохранения могут подвергнуть проверке систему
дистрибуции нового поставщика.

Помимо требований к производ­ству и дистрибуции следует
учитывать, что биофармацевтические препараты, как правило, выписываются
врачами, которые ожидают высокого уровня поддержки и медицинской информации со
стороны компании, занимающейся продажей этих продуктов. Компании, подающие
заявки на регист­рацию непатентованных биологических препаратов, должны
оцениваться в том числе по способности удовлетворения этих требований.

Следствием вышесказанного явилось существенное ужесточение
правил регистрации биоаналогов в Европе и США: в 2006 г. EMEA (Европейское
медицинское агентство) были утверждены новые требования к регистрации
биоаналогов, включающие доклинические и клинические сравнительные исследования,
а также дополнительный мониторинг нежелательных явлений в течение первого года
применения в клинической практике [11].

В законодательстве Евросоюза понятие «биоаналог»
рассматривается как продукт, не соответствующий понятию «дженерик», поскольку
он представляет собой высокомолекулярный белок, и поэтому нет уверенности в его
достаточном соответствии оригинальному продукту. В ЕС и США существует единое мнение
о том, что ускоренная регистрация неприменима к аналогам БЛС [1]. В странах
Евросоюза с 2006 г. все биоаналоги эпоэтина должны проходить полный цикл
клинических испытаний перед своей регистрацией, включая фармакокинетические
исследования на добровольцах, и как минимум два проспективных рандомизированных
плацебо-контролируемых исследования отдельно с внутривенным и подкожным путями
введения БЛС продолжительностью 6 мес и по­следующим анализом данных по
иммуногенности в течение 12 мес [11].

Иммуногенность биоаналогов

Большинство БЛС индуцируют иммунную реакцию
(иммуногенность), что, как правило, не приводит к клинически значимым послед­ствиям.
Однако в отдельных случаях последствия иммуногенности могут быть тяжелыми и
даже летальными; они способны приводить не только к снижению эффективности
препарата, но и вызывать аутоиммунные реакции к эндогенным молекулам.

В случае экзогенных белковых продуктов, таких как
биофармацевтические продукты, экстрагированные из микробов, растений или
животных, возникновение иммунной реакции на чужеродные белки вызывает
образование нейтрализующих антител. Медиатором иммунного ответа выступают
Т-клетки; иммунный ответ проявляется как незамедлительная реакция после первой
встречи с антигеном.

При иммунном ответе на эндогенные человеческие белки
(аутоантиген), например рекомбинантные ДНК-продукты, происходит образование
связывающих антител. Ответ такого рода опосредуется Т-клетками через снижение
иммунной толерантности, реакция возникает быстро и исчезает после прекращения
терапии.

Теоретически основой иммуногенности к биофармацевтическим ЛС
является их чужеродность, экзогенное происхождение либо подобие собст­венным
антигенам. В обоих случаях клинические симптомы иммуногенности проявляются
после активации секретирующих антитела В-клеток.

Существует два механизма возникновения иммуногенности.
Во-первых, посторонние включения в биофармацевтическом продукте (например,
эндотоксины или денатурированные белки) посылают вторичный сигнал (так
называемый сигнал об опасности) Т-клеткам, которые затем посылают сигнал о
начале активации В-клеткам, в результате чего нарушается иммунологическая
толерантность последних.

Во-вторых, толерантность В-клеток может нарушаться
вследствие независимого ответа со стороны Т-клеток. Так, если биофармацевтический
продукт не обладает способностью равномерно растворяться, он может образовывать
агрегаты. Иммунная система может ошибочно принять подобные агрегаты за вирусы,
вследствие чего происходят активация и пролиферация В-клеток с продукцией
аутореактивных связывающих антител [7].

Факторы, влияющие на иммуногенность

Факторы, связанные с препаратом.Известны связанные с
продуктом и «хозяином» факторы, вызывающие иммуногенность БЛС. К ним относят
следующие: структурные особенности (например, последовательность белков),
наличие экзогенных или эндогенных эпитопов и степень гликозилирования, влияющая
на деградацию белка, воздействие на антигенные участки и растворимость
препарата. Самая высокая иммуногенность интерферона α-2 (ИФН α-2), получаемого
из клетокEscherichia coli,была связана с недостаточным
гликозилированием по сравнению с другими продуктами, экстрагированными из
CHO-клеток (овариальных клеток китайского хомячка). Другими факторами,
влияющими на иммуногенность, являются форма выпуска, условия хранения, технология
производства и выделения продукта, недостаточная его очистка и наличие
радионуклидных примесей. Доказательство важности указанных факторов —
многочисленные зарегист­рированные случаи, связанные с антигенностью препаратов
ИФН α-2 от разных производителей. Было показано, что изменяя форму выпуска и
условия хранения ИФН α-2, можно снизить его иммуногенность.

Факторы, связанные с «хозяином».На иммуногенность
биофармацевтических продуктов влияют несколько факторов, связанных с
«хозяином». Генетические особенности пациента могут приводить к образованию
нейтрализующих антител. Так, аллель основного комплекса гистосовместимости
влияет на способность «хозяина» распознавать антиген в реакциях, медиаторами
которых являются Т-клетки. Одновременно важным фактором может оказаться
генетическая последовательность с кодом эндогенного эквивалента
терапевтического протеина.

В ряде работ было показано, что вероятность возникновения
иммуногенности у пациентов с гемофилией А, которым назначался фактор VIII,
зависит от эндогенной экспрессии белка. При разрушении фактора VIII он
воспринимался как чужеродный и вызывал продукцию нейтрализующих его антител.
Такая ситуация возникает значительно реже при генетических мутациях молекулы
белка.

На иммуногенность могут также влиять сочетанные заболевания
пациентов, особенно заболевания почек и печени. При аутоиммунных заболеваниях
организм предрасположен к продукции антител к терапевтическим протеинам.

Важными факторами являются дозировка и путь введения
препарата. При повышенной дозировке и более продолжительном курсе лечения
повышается риск развития иммуногенности. Иммуногенность повышается в том
случае, когда БЛС назначается подкожно и внутримышечно, и снижается при
внутривенном и локальном назначении [7].

Статья опубликована в журналеЛечащий Врач