有關(guān)四種治療性蛋白質(zhì)藥物版本的首次實驗室間研究 - 均來自活細(xì)胞 - 據(jù)報道，一種類似于磁共振成像的既定分析工具可靠地評估了生物相似產(chǎn)品的原子結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了相當(dāng)于指紋的指紋每。

今天在“ 自然生物技術(shù)”雜志上發(fā)表的研究結(jié)果表明，在評估這些生物仿制藥時，這種方法被稱為二維核磁共振光譜或二維核磁共振 - “可以成為公司和監(jiān)管機構(gòu)的強大而強大的補充技術(shù)”，羅伯特說Brinson，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)的研究化學(xué)家。這種類型的評估是確定后續(xù)生物制品是否與現(xiàn)有產(chǎn)品高度相似所需的一組比較的一部分，因此兩者之間沒有“臨床意義”差異。

“其他分析方法提供了有用的信息，但2D-NMR是能夠在原子級分辨率下在整個分子中完全分配三維結(jié)構(gòu)的少數(shù)幾種方法之一，”Brinson解釋說。“我們的研究表明，二維核磁共振數(shù)據(jù)可以在生物產(chǎn)品中產(chǎn)生精確而獨特的結(jié)構(gòu)信息'指紋'，”他說。

報告了四種獨立制造的非格司亭的測量結(jié)果，非格司亭是一種用于幫助抵御癌癥患者感染和貧血的生物藥物。在四個實驗室，研究人員使用二維核磁共振來繪制在美國獲得許可的原始或參考 - 非格司亭產(chǎn)品的原子結(jié)構(gòu)和三種未經(jīng)批準(zhǔn)的生物仿制藥版本。

根據(jù)美國食品和藥物管理局(FDA)的說法，生物仿制藥是一種生物產(chǎn)品，被證明“與FDA批準(zhǔn)的生物產(chǎn)品非常相似，在安全性和有效性方面沒有臨床意義上的差異。” 在生物仿制藥產(chǎn)品中只允許臨床上不活躍的組分的微小差異。

在其專利壽命結(jié)束時批準(zhǔn)的生物藥物的生物仿制藥版本預(yù)計成本較低，但對于許可的臨床用途而言同樣安全有效。迄今為止，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了一種生物仿制藥(filgrastim版本)，而歐盟在過去10年中批準(zhǔn)了約20種生物仿制藥。

與化學(xué)合成的藥物 - 阿司匹林不同，生物藥物通常由大而復(fù)雜的蛋白質(zhì)分子組成，并由生命系統(tǒng)產(chǎn)生。這使得無法生成精確的重復(fù)，即使在同一生物制造過程中批次之間也是如此。對于特定的健康狀況和癥狀，必須顯示幾乎完全相同的副本，以達到與已獲許可的生物制品相同的臨床效果。

四種非格司亭產(chǎn)品的樣品由兩家制造商生產(chǎn)的六種核磁共振儀器測量，分布在NIST，F(xiàn)DA藥物評估和研究中心，瑞典醫(yī)療產(chǎn)品局和加拿大衛(wèi)生部生物制品評估中心的實驗室。

在每個參與的實驗室中獨立測量每個filgrastim樣品 - 一個稱為氨基酸的175個蛋白質(zhì)構(gòu)件的鏈 - 。呈現(xiàn)為對應(yīng)于樣品中來自氫和氮的信號的峰的復(fù)雜模式，將數(shù)據(jù)收集在每個儀器上，然后一起分析。統(tǒng)計分析確定了當(dāng)疊加所有六種儀器的數(shù)據(jù)時信號聚集的緊密程度。

在所有六種儀器的所有樣品上，測量幾乎沒有變化。研究人員寫道，實驗室確定的實驗室間比對精度極限為十億分之八，“遠(yuǎn)低于”閾值，超過該閾值，由于突變，三維形狀變化或其他原因?qū)е碌慕Y(jié)構(gòu)差異可能會變得模糊不清。所有四種非格司亭形式的原子結(jié)構(gòu)在NMR數(shù)據(jù)的嚴(yán)格精確限度內(nèi)被確定為相同。

另外，NIST研究人員在實驗室間比較后一年對所有四個樣本重復(fù)測量，以評估其穩(wěn)定性。使用相同的2D-NMR方法，他們沒有發(fā)現(xiàn)四種生物制劑中任何一種的顯著結(jié)構(gòu)變化。NIST的Brinson強調(diào)了適當(dāng)?shù)膬x器校準(zhǔn)和實驗室條件控制的重要性，以確保結(jié)果可靠。在實驗室間研究的早期，研究小組發(fā)現(xiàn)了用兩種儀器收集的數(shù)據(jù)的偏差。隨后確定溫度的變化作為差異的原因，并且重新校準(zhǔn)的測量在很大程度上消除了偏差。

除了報告2D-NMR用于高精度測量生物仿制藥詳細(xì)原子結(jié)構(gòu)的效用之外，新論文還描述了用于評估生物相似性的統(tǒng)計方法。它們包括用于快速分析許多數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)集，例如，在生產(chǎn)期間監(jiān)控批次之間的變化時，可以生成這些數(shù)據(jù)集。

Brinson說，在下一階段工作中，NIST和合作者將比較能夠與特定靶標(biāo)(如癌細(xì)胞)結(jié)合的單克隆抗體分子的二維核磁共振測量結(jié)果 - 這是NIST正在開發(fā)的參考材料。

單克隆抗體是世界上最大類別的經(jīng)批準(zhǔn)的蛋白質(zhì)治療劑，并且將2D-NMR方法擴展到這類治療劑的能力將代表其分析表征中的重要標(biāo)志。五大洲的三十個實驗室將參與即將開展的項目。除了確定大型實驗室網(wǎng)絡(luò)的二維核磁共振精度之外，預(yù)計這項工作還將產(chǎn)生最佳實踐目錄，以確保結(jié)果的可靠性和可重復(fù)性。