في طرق المختبر لمقارنة الهدف وتجليد وCDC التعريفي بين الأجسام المضادة العلاجية: تطبيقات في تحليل Biosimilarity
Summary
يصف هذا البروتوكول المقارنة في المختبر من اثنين من الخصائص الوظيفية الرئيسية لريتوكسيماب: الهدف ملزمة والسمية الخلوية (CDC) الحث تعتمد تكمل. وقد استخدمت أساليب مقارنة جنبا إلى جنب بين ريتوكسيماب مرجعية وبدائل حيوية ريتوكسيماب. هذه المقايسات يمكن استخدامها خلال تطوير بدائل حيوية أو لمراقبة الجودة في إنتاجها.
Abstract
الاجسام المضادة العلاجية (MABS) هي ذات الصلة لعلاج الأمراض المختلفة، بما في ذلك السرطان. تطوير MABS بدائل حيوية من قبل شركات الأدوية هي فرصة السوق، ولكنها أيضا استراتيجية لزيادة إمكانية الوصول المخدرات والحد من التكاليف المرتبطة العلاج. البروتوكولات بالتفصيل هنا تصف تقييم هدف ملزم وCDC تحريض من قبل ريتوكسيماب في الخلايا داودي. تتطلب هذه الوظائف منطقتين هيكلية مختلفة من الأجسام المضادة وهي ذات الصلة الاثر السريري الناجم عن ريتوكسيماب. البروتوكولات تسمح للمقارنة جنبا إلى جنب من ريتوكسيماب مرجعية وبدائل حيوية ريتوكسيماب تسويقها. وأظهرت المنتجات تقييم الاختلافات في كل من هدف ملزم وCDC تحريض، مما يوحي بأن هناك اختلافات الفيزيائية الأساسية وتسليط الضوء على الحاجة إلى تحليل أثر هذه الاختلافات في إعداد سريرية. الأساليب ذكرت هنا تمثل بسيطة وغير مكلفة في المختبر </ em> نماذج لتقييم نشاط البدائل الحيوية ريتوكسيماب. وبالتالي، فإنها يمكن أن تكون مفيدة خلال تطوير بدائل حيوية، فضلا عن مراقبة الجودة في إنتاج بدائل حيوية. وعلاوة على ذلك، وأساليب عرض يمكن استقراء لMABS العلاجية الأخرى.
Introduction
الأجسام المضادة العلاجية هي الأجسام المضادة وحيدة النسيلة المؤتلف (مابس) وضعت لعلاج أمراض مختلفة، بما في ذلك السرطان، المناعة الذاتية والأمراض المزمنة، واضطرابات عصبية، وغيرها 1 . حاليا، وافقت ادارة الاغذية والعقاقير الموافقة على أكثر من 40 مابس العلاجية، وأكثر من المتوقع أن تصل إلى السوق في السنوات التالية.
ريتوكسيماب هو عالية تقارب خيالية أحادي النسيلة IgG1 الأجسام المضادة المعتمدة لعلاج CD20 + B خلية سرطان الغدد الليمفاوية غير هودجكين (نهل)، CD20 + نهل الجريبي، سرطان الدم الليمفاوي المزمن، والتهاب المفاصل الروماتويدي 2 ، 3 . الاعتراف CD20، أوفيركسرسد في الخلايا ب، من قبل ريتوكسيماب يدفع موت الخلايا المبرمج. تكملة التنشيط؛ والخلايا التي تعتمد على الأجسام المضادة السمية الخلوية (أدسك) 3 . براءات الاختراع من هذا الدواء انتهت في أوروبا والولايات المتحدة في 2013 و 2016على التوالي. وهكذا، شركات الأدوية في جميع أنحاء العالم على تطوير البدائل الحيوية ريتوكسيماب. كما هو الحال في أي عقار آخر للاستهلاك البشري، البدائل الحيوية تتطلب موافقة من الهيئات التنظيمية. وتشير المبادئ التوجيهية الدولية التي لMABS، يجب أن يظهر biosimilarity بمقارنة خصائص الفيزيائية، الدوائية، فعالية، وسلامة المنتجات الجديدة والمرجعية 4.
وفقا لذلك، يجب على المنهجيات المستخدمة في مثل هذه المقارنات تقييم الخصائص الهيكلية والوظيفية للMABS، وخاصة تلك التي لها صلة السريرية. تحقيقا لهذه الغاية، فحوصات في المختبر تظهر العديد من المزايا في التجارب المجراة (إعادة النظر في تشابمان وآخرون.) 5: أ) في الدراسات المختبرية هي أكثر حساسية للاختلافات بين المنتج بدائل حيوية والإشارة المقترحة؛ ب) الدراسات المجراة يجب أن يؤديها في الأنواع ذات الصلة، والتي لكثير من MABS لالرئيسيات غير البشرية. والثالث) منذ آلية العمل، وعلم السموم قبل السريرية، والآثار السريرية من الناتج إشارة معروفة، الدراسات المجراة مع البدائل الحيوية قد لا توفر معلومات إضافية مفيدة. وفقا لذلك، توجيه الاتحاد الأوروبي لالبدائل الحيوية يسمح المرشحين لدخول التجارب السريرية على أساس قوي في بيانات المختبر وحده 6.
هنا، نقدم اثنين من فحوصات سريعة واقتصادية وبسيطة أن تقييم النشاط البيولوجي للريتوكسيماب باستخدام CD20 + الخلايا المستزرعة. يمكن تضمين هذه المقايسات كجزء من ممارسة المقارنة للمرشحين بدائل حيوية ريتوكسيماب.
Protocol
Representative Results
Discussion
إن انتهاء صلاحية براءة اختراع ماب العلاجي هو تشجيع تطوير بيوسيميالز. وبالتالي، هناك حاجة إلى أساليب بسيطة يمكن أن تحدد الاختلافات في الأنشطة ذات الصلة سريريا من هذه المنتجات. تم استخدام CD20 + الخلايا المستزرعة لتقييم اثنين من الخصائص الوظيفية الرئيسية لل ريتوك?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الكتاب ليس لديهم الاعترافات.
Materials
| RPMI-1640 medium | ATCC | 30-2001 | Modify the culture depending on the cell line |
| Trypan Blue solution | Sigma | T8154 | 0.4%, liquid, sterile-filtered, suitable for cell culture |
| Daudi Burkitt's Lymphoma Cells | ATCC | CCL-213 | You can modify the cell line depending on the antibody of interest |
| Fetal bovine serum(FBS) | GIBCO | 16000-044 | You can modify the source of serum depending of requirements of the cell line |
| Normal Human Serum Complement | Quidel | A113 | It is therefore appropriate for use in biocompatibility experiments including drug development, biomaterials testing and other applications |
| 7AA-D | BDPharmigen | 559925 | You can use broad range of color options, compatible with most instrument configurations for to analyze viability. |
| PECy5 Mouse Anti-human IgG | BDPharmigen | 551497 | Change fluorochrome depending on the filter and laser of your flow cytometer. |
| Human IgG Isotype Control | ThermoFisher Scientific | 07-7102 | Change depending to mAb |
| BDCytofix | BDPharmigen | 554655 | Flow Cytometry Fixation Buffer (1-4% formaldehyde or paraformaldehyde ) |
| PBS pH 7.4 10X (Phosphate buffer saline) | GIBCO | 70011-044 | Phosphatebuffer without Ca2+/Mg2+ [137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 8 mM Na2HPO4, 1.46 mM KH2PO4] and endotoxin free. |
| Cell culture plates 96 well, V-bottom | Corning | 29442-068 | 12 x 75 mm round bottom test tubes or 96-well V- or U- bottom microtiter plates |
| MabThera (Rituximab) | Roche | — | Reference product |
| Rituximab | Indian | — | Biosimilar product |
| 15- or 50-mL conical centrifuge tubes | Corning | 430290 or 430052 | — |
| Pipette Tips | Eppendorf | — | Multiple volume configurations are necessary |
| Pipettes | Eppendorf | — | Adjustable-volume pipettes are necessary |
| Centrifuge 5430/ 5430R model | Eppendorf | — | Refrigerated variable-speed centrifuge (4 to 25 ° C) with speeds ranging from 10 to 30,130 × g |
| Flow cytometer | BD Dickinson | — | BD FACSAria III or other flow cytometer |
| Olympus optical and light microscope | Olympus | — | To quantify and evaluate cell growth |
| Incubator | SANYO | — | Incubatorfor temperature andCO2 control to culture cells |
| Biological Safety Cabinet | CHC BIOLUS | — | Biological safety cabinet that is used to protect the researcher, product and environment. |
References
- Schimizzi, G. F. Biosimilars from a practicing rheumatologist perspective: An overview. Autoimmun Rev. 15 (9), 911-916 (2016).
- Cuello, H. A., et al. Comparability of Antibody-Mediated Cell Killing Activity Between a Proposed Biosimilar RTXM83 and the Originator Rituximab. Bio Drugs. 30 (3), 225-231 (2016).
- Iwamoto, N., et al. Validated LC/MS Bioanalysis of Rituximab CDR Peptides Using Nano-surface and Molecular-Orientation Limited (nSMOL) Proteolysis. Biol Pharm Bull. 39 (7), 1187-1194 (2016).
- Chapman, K., et al. Waiving in vivo studies for monoclonal antibody biosimilar development: National and global challenges. MAbs. 8 (3), 427-435 (2016).
- Zembruski, N. C., et al. 7-Aminoactinomycin D for apoptosis staining in flow cytometry. Anal Biochem. 429 (1), 79-81 (2012).
- Salinas-Jazmin, N., Hisaki-Itaya, E., Velasco-Velazquez, M. A. A flow cytometry-based assay for the evaluation of antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC) in cancer cells. Methods Mol Biol. 1165, 241-252 (2014).
- Teeling, J. L., et al. The Biological Activity of Human CD20 Monoclonal Antibodies Is Linked to Unique Epitopes on CD20. J Immunol. 177 (1), 362-371 (2006).
- Miranda-Hernandez, M. P., et al. Assessment of physicochemical properties of rituximab related to its immunomodulatory activity. J Immunol Res. 2015, 910763 (2015).
- Visser, J., et al. Physicochemical and functional comparability between the proposed biosimilar rituximab GP2013 and originator rituximab. BioDrugs. 27 (5), 495-507 (2013).
- Ylera, F., et al. Off-rate screening for selection of high-affinity anti-drug antibodies. Anal Biochem. 441 (2), 208-213 (2013).
- Broyer, L., Goetsch, L., Broussas, M. Evaluation of complement-dependent cytotoxicity using ATP measurement and C1q/C4b binding. Methods Mol Biol. 988, 319-329 (2013).
- Herbst, R., et al. B-cell depletion in vitro and in vivo with an afucosylated anti-CD19 antibody. J Pharm Exp Ther. 335 (1), 213-222 (2010).
- Lazar, G. A., et al. Engineered antibody Fc variants with enhanced effector function. Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (11), 4005-4010 (2006).
- Winiarska, M., et al. Statins impair antitumor effects of rituximab by inducing conformational changes of CD20. PLoS medicine. 5 (3), e64 (2008).
- Zhou, X., Hu, W., Qin, X. The role of complement in the mechanism of action of rituximab for B-cell lymphoma: implications for therapy. Oncologist. 13 (9), 954-966 (2008).
- Hayashi, K., et al. Gemcitabine enhances rituximab-mediated complement-dependent cytotoxicity to B cell lymphoma by CD20 upregulation. Cancer Sci. 107 (5), 682-689 (2016).
- Mossner, E., et al. Increasing the efficacy of CD20 antibody therapy through the engineering of a new type II anti-CD20 antibody with enhanced direct and immune effector cell-mediated B-cell cytotoxicity. Blood. 115 (22), 4393-4402 (2010).
- Lapalombella, R., et al. A novel Raji-Burkitt’s lymphoma model for preclinical and mechanistic evaluation of CD52-targeted immunotherapeutic agents. Clin Cancer Res. 14 (2), 569-578 (2008).
- Mitoma, H., et al. Mechanisms for cytotoxic effects of anti-tumor necrosis factor agents on transmembrane tumor necrosis factor alpha-expressing cells: comparison among infliximab, etanercept, and adalimumab. Arthritis Rheum. 58 (5), 1248-1257 (2008).
- Kaymakcalan, Z., et al. Comparisons of affinities, avidities, and complement activation of adalimumab, infliximab, and etanercept in binding to soluble and membrane tumor necrosis factor. Clin Immunol. 131 (2), 308-316 (2009).
- Zent, C. S., et al. Direct and complement dependent cytotoxicity in CLL cells from patients with high-risk early-intermediate stage chronic lymphocytic leukemia (CLL) treated with alemtuzumab and rituximab. Leuk Res. 32 (12), 1849-1856 (2008).
- Goswami, M. T., et al. Regulation of complement-dependent cytotoxicity by TGF-beta-induced epithelial-mesenchymal transition. Oncogene. 35 (15), 1888-1898 (2016).
- Wang, A., et al. Induction of anti-EGFR immune response with mimotopes identified from a phage display peptide library by panitumumab. Oncotarget. , (2016).
- Ueda, N., et al. The cytotoxic effects of certolizumab pegol and golimumab mediated by transmembrane tumor necrosis factor alpha. Inflamm Bowel Dis. 19 (6), 1224-1231 (2013).
- Nesbitt, A., et al. Mechanism of action of certolizumab pegol (CDP870): in vitro comparison with other anti-tumor necrosis factor alpha agents. Inflamm Bowel Dis. 13 (11), 1323-1332 (2007).
- Teeling, J. L., et al. Characterization of new human CD20 monoclonal antibodies with potent cytolytic activity against non-Hodgkin lymphomas. Blood. 104 (6), 1793-1800 (2004).
