Сопоставление распределения изоформ фармацевтических препаратов эритропоэтина с использованием двумерного гель-электрофореза

Цель. Сопоставление физико-химических свойств различных препаратов рекомбинантного человеческого эритропоэтина.

Материал и методы. Препараты рекомбинантного человеческого эритропоэтина – Эпрекс® и Эральфон® – были сопоставлены между собой с использованием двумерного гель-электрофореза и электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия (ДСН-ПААГ электрофореза) с вестерн-блотом.

Результаты. Степень гликозилирования эритропоэтина в препарате Эпрекс® превосходит таковую в препарате Эральфон®. Более основные изоформы эритропоэтина в препарате Эральфон® могут свидетельствовать о более коротком периоде полувыведения. Эральфон® содержит существенно большее количество изоформ эритропоэтина по сравнению с препаратом Эпрекс®.

Заключение. Физико-химические свойства препаратов рекомбинантного человеческого эритропоэтина различаются, что может приводить к изменению их эффективности и переносимости.

Введение

С момента внедрения способов получения рекомбинантной ДНК в течение последних двадцати лет постоянно увеличивается количество поступающих на рынок биологических лекарственных препаратов, таких как инсулин, гормон роста человека, интерфероны и эритропоэтин. Истечение срока действия патентов на первое поколение биофармацевтических препаратов способствует разработке и регистрации т. н. биоаналогов, или воспроизведенных биологических лекарственных препаратов. В отличие от более распространенных низкомолекулярных лекарственных препаратов, биологические препараты обычно имеют высокомолекулярную структуру и могут быть довольно чувствительными к изменениям процесса производства. Производитель воспроизведенного биологического лекарственного препарата не имеет доступа к молекулярному клону оригинального препарата и оригинальному банку клеток, а также не имеет возможности в точности воспроизвести процессы ферментации и очистки. Даже использование тех же клеточных линий и генов, аналогичных процессов производства, очистки и создания готовых лекарственных форм не гарантирует полную эквивалентность воспроизведенного (биоаналога) и инновационного биологического препарата.

Это означает, что два аналогичных биологических лекарственных препарата могут вызывать различный иммунный ответ. Поэтому, в отличие от химически синтезированных фармацевтических препаратов, замещение биологических препаратов биоаналогами, может иметь клинические последствия и представлять определенную опасность для здоровья.

Одним из наиболее продаваемых биологических лекарственных препаратов является эритропоэтин. Он представляет собой гликопротеиновый гормон, который главным образом вырабатывается в почках и стимулирует образование эритроцитов в костном мозге [1]. Рекомбинантный эритропоэтин человека, полученный методом генной инженерии, успешно применяется для лечения анемии, развивающейся на фоне хронической почечной недостаточности [2].

Молекулярная масса эритропоэтина составляет 30–34 кДа, причем 40 % молекулярной массы обусловлено углеводородами, из которых 17 % приходится на сиаловую кислоту [3–6]. Эритропоэтин – гетерогенный протеин, состоящий из нескольких различных изоформ, образующихся преимущественно путем гликозилирования [7]. Сахара присоединяются к протеину в участках гликозилирования путем образования одной O-связи (серин) и трех N-связей (аспарагин). Гликозилирование имеет большое значение для биологической активности и стабильности эпоэтина [8–12].

Производством эпоэтина занимается несколько компаний. В России рекомбинантный эритропоэтин человека продается под торговыми названиями Эпрекс* и Эральфон*. Результаты сравнительного исследования применения нескольких эпоэтинов, проведенного H. Schellekens (2002), показали, что препараты статистически значимо различаются по биологической активности и изоформному составу [13]. Автор пришел к выводу о том, что качество проанализированных биоаналогов вызывает сомнения. В исследование H. Schellekens (2002) не вошли препараты, продаваемые в России.

В нашей работе два доступных в России препарата эпоэтина, Эпрекс* и Эральфон*, были сопоставлены между собой с использованием двумерного гель-электрофореза и электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия (ДСН-ПААГ электрофореза) с вестерн-блотом.

Материалы и методы исследования

...

A. Шнайдер