ensaios não-clínicos de biossimilares: problemas e...

Ensaios Não-Clínicos de Biossimilares: Problemas e Soluções

Prof. Marco Antonio StephanoLaboratório de Imunobiológicos e BiofármacosDepartamento de Tecnologia Bioquímico FarmacêuticaFaculdade de Ciências FarmacêuticasUniversidade de São Paulo

Produtos Biológicos (Eudralex – RDC 69/2014 – RDC 55/2010)

– Produtos Naturais

– Derivados de Sangue (transfusões)

– Vacinas

– Proteínas purificadas obtidas de tecidos

– Proteínas recombinantes

• Origem microbiana

• Origem de células eucarióticas

– Anticorpos monoclonais

– Combinações de Produtos

– Terapia Celular – Medula óssea – doador – reconstução

– Terapia com células troncos

ENSAIOS NÃO-CLÍNICOS DE BIOSSIMILARES: PROBLEMAS E SOLUÇÕES

Biofarmacêuticos

Em comparação com outros tipos de produtosfarmacêuticos, os produtos derivados de umafonte biológica ou de um processobiotecnológico são estruturalmente complexose envolvem processos de fabricação que exigemrigoroso controle para garantir sua segurança,qualidade e eficácia. Produtos biológicos, porcausa de seu tamanho, são ordens demagnitude mais complicadas do que drogas demoléculas pequenas.


Biossimilar

Produto Biológico, com exceção de vacinas,hemoderivados e terapias emergentes como:terapia celular e terapia gênica, que possuísimilaridade, em termos de qualidade,segurança e eficácia, frente a um produto jálicenciados, bem estabelecido como umproduto de referência.



Para ANVISA, o que é um biossimilar?

Os produtos biossimilares são os produtos biológicosregistrados pela via de desenvolvimento porcomparabilidade, que é a via regulatória utilizada porum produto biológico para obtenção de registro naqual foi utilizado o exercício de comparabilidade emtermos de qualidade, eficácia e segurança, entre oproduto desenvolvido para ser comparável e oproduto biológico comparador.

A legislação utilizada para o registro de biossimilaresno Brasil é a Resolução RDC nº 55, de 16 dedezembro de 2010. Devem ser apresentados, dentreoutros requisitos, estudos comparativos entre obiossimilar e o produto biológico comparadorcontendo informações suficientes para predizer seas diferenças detectadas nos atributos de qualidadeentre os produtos resultam em impactos adversosna segurança e eficácia do biossimilar.


Quais são os estudos de comparabilidade?

1. Estudo de qualidade (comparabilidade físico-química e biológica)

2. Comparabilidade Não-Clinica (ensaios pré-clínicos)

3. Estudos Clínicos de Comparabilidade


nos EUA de 2004 -20162.028.600 relatórios – 591.380 por biológicos (487.065 suspeitos)

na UE de 2004 – 20162.108.742 relatórios – 439.971 por biológicos (356.293 suspeitos)

Relação Produto Biológicos X Nº. Total de CasosEUA 29%UE 21%

Relação Suspeitos X Nº Total de CasosEUA 24%UE 17%

De todos os medicamentos biológicos identificados e suspeitos 9.759 são biossimilar, ou seja, 1,15%


DESENVOLVIMENTO DE PRODUÇÃO DE BIOSSIMILARES

Controle de Qualidade de produtos biológicos

Representa de 30% a 60% do custo de produção

Implica em métodos “in vitro” com sistemas complexos

ex: cultura de células, enzimas, marcadores fluorescentes

onde a variabilidade pode ser de até 40%

Pode ser que se utilize animais de laboratório a variabilidade é maior ainda, o custo de criação, manutenção, ensaio e mão de obra pode impactar no custo do processo.

Métodos estatísticos complexo para validação do método analítico, principalmente análise multivariavel para determinação da robustez.


Quais os ensaios físicos-químicos e Biológicos?

Nenhuma legislação determina que testesdevem ser realizados para o estudo decomparabilidade. Porém, acredita se que osmesmos testes analíticos usados nodesenvolvimento do biofármaco deverão seraplicados no estudo de comparabilidade.


Quais os ensaios físicos-químicos e Biológicos?

Ensaio de Proteína:a) Ensaios Colorimétricos

i. Biureto (250 – 5000mg/mL)ii. Lowry (1 – 1500mg);iii. Método DC (Lowry modificado) (5 -250mg/ml);iv. Método de BCA (ácido bicinconinico) (0,5 – 2000 mg/ml); v. Método de Bradford (1 – 1000 mg/ml);

b) Não colorimétricoi. Absorbância UV (limite de detecção 1mg/mL)ii. Derivatização com Sondas Fluorescentes (0,05mg/ml)iii. Analise de amino ácidos (Método Kjeldahl) (10mg/mL)

c) Customizadoi. ELISA


MÉTODOS ANALÍTICOS PARA BIOSSIMILAR

Métodos Analíticos de Comparabilidade

Determinação da concentração de proteína

ELISA

Eletroforese SDS-PAGE 1D e 2D

Espectrofotometria de FTIR (Raman) e RMN

Dicroísmo circular

Cromatografia

Espectrofotometria de massa

Espalhamento dinâmico de luz

RMN

Citotoxicidade


Estudos Pré-Clínicos

O principal objetivo da avaliação desegurança pré-clínica farmacêutica éfornecer informações essenciais para oinício de ensaios clínicos. A justificativacientífica e os dados controladosreprodutíveis são usados para mostrarque o risco humano inicial é tão baixo aponto de ser eticamente e praticamenteaceitável ( princípio da precaução) emrelação ao valor médico da informação aser obtida de humanos.


Objetivos dos ensaios Pré-clínicos

• Permitir o início de ensaios clínicos e apoiar investigações clínicas subsequentes

• Recomendar a dose inicial segura, esquema de escalonamento de dose, regime e via de administração

• Identificar potenciais órgãos alvo de toxicidade

• Identificar parâmetros a serem monitorados no ensaio clínico (por exemplo, biomarcadores de segurança e atividade)

• discernir o mecanismo de atividade / toxicidade e reversibilidade ou atraso dos efeitos

• Identificar populações humanas “em risco” por meio da definição minuciosa dos critérios de inclusão /

exclusão do sujeito do estudo.

• Fornecer dados de segurança para suportar declarações de rotulagem de produtos

• Fornecer dados para suportar possíveis preocupações de responsabilidade do produto

• Fornecer informações críticas para apoiar a finalização de um programa de desenvolvimento potencialmente mal sucedido em tempo hábil.


ESTUDOS PRÉ-CLÍNICOS

Métodos Analíticos de Comparabilidade

In vivo

Atividade Biológica

Potência

Toxicidade inespecífica


Ensaios Pré-Clínicos

Imunogenicidade

A imunogenicidade não é apenas um ensaio de antígeno -anticorpo, mas um estudo complexo que envolve a quebra da tolerânciaaos próprios antígenos (self-antigens);

Também consiste em verificar a antigenicidade, ou produção deanticorpos à epítopos de diferentes sequências tanto do material dereferência como do material a ser comparado;

Consiste determinar o desequilíbrio das concentrações decitocinas do sistema imunológicos desencadeando respostasinflamatórias graves.

Sendo assim o ponto chave do parâmetro de segurança de proteínasterapêuticas é a imunotoxicidade.


Ensaios Pré-Clínico

Agregado Proteico

O agregado proteico pode ocorrer por diversosmotivos: oxidação, degradação, contaminação por enzimas,durante o processo de “refold” da proteína, durante oprocesso de concentração, ação da temperatura, presença deoligossacarídeos e presença de lipídios.

Os agregados são os responsáveis pelas reações adversas maisgraves nos organismos, tais como: pirogênio (ativa IL-1 pormacrófago, funciona como super-antígeno) e anafilaxia (ativassistema complemento por via alternativa).


Lacunas encontradas nos Ensaio Não-Clínicos:

1º Boas Práticas de Laboratório

2º Boas Práticas de Cultura Celular

3º Prova de conceito

4º Modelo Estatístico Animal


Cientistas nos Estados Unidos gastam US$ 28 bilhões por ano em pesquisabiomédica básica que não pode serrepetida com sucesso. Essa é aconclusão de um estudo publicado em 9de junho de 2015 na PLoS Biology quetenta quantificar as causas e custos dairreprodutibilidade.

Freedman, L. P., Cockburn, I. M. & Simcoe, T. S. PLoS Biol. 13, e1002165 (2015).


Os pesquisadores procuraram determinar ascontribuições relativas de quatro fontes deirreprodutibilidade identificadas em umaanálise anterior: desenho do estudo; protocoloslaboratoriais; reagentes biológicos e materiaisde referência; e análise de dados e relatórios.

Freedman, L. P. & Inglese, J. Cancer Res. 74, 4024–4029 (2014).


Durante uma década como chefe da pesquisa global sobre câncer na Amgen, C. Glenn Begley identificou 53 publicações “importantes”, ou seja, artigos em revistas de renome, de laboratórios de renome para sua equipe reproduzir. Begley procurou verificar as descobertas antes de tentar desenvolvê-las para o desenvolvimento de medicamentos.

Resultado: 47 dos 53 não puderam ser replicados.

"Foi chocante", disse Begley, agora vice-presidente sênior da empresa privada de biotecnologia TetraLogic, que desenvolve medicamentos contra o câncer. “São os estudos em que a indústria farmacêutica se baseia para identificar novos alvos para o desenvolvimento de medicamentos. Mas se você fizer uma aposta de US $ 1 milhão ou US $ 2 milhões ou US $ 5 milhões em uma observação, você precisa ter certeza de que é real.


Anne L Plant, Laurie E Locascio, Willie E May & Patrick D Gallagher. Improved reproducibility by assuring confidence in measurements in biomedical research Nature Methods, v.11, n.9, p. 895-898, 2014


Por que a pesquisa animal precisa melhorar

Muitos dos estudos que usam animais parasimular ou servir de modelo para doençashumanas são muito pequenos e muitoinclinados a serem confiáveis, diz MalcolmMacleod.

Malcolm Macleod. Why animal research needs to improve. Nature, v. 477, p. 511, 2011

https://www.academy.rwth-aachen.de/en/education-offers/medicine-health/m-sc-laboratory


Custo de Cultura em Produtos Biológicos

O efeito heuristico (comportamento cognitivo) dos poucosprofissionais com experiência, principalmente na garantia daqualidade, tem aumentado o custo de produção;

Dificuldade para entender que um produto biológico pode ser similar na segurança e eficácia e dificilmente, a menos que haja transferência direta de tecnologia, será similar em qualidade.

Temos excesso de sobreposição de leis: não temos uma associação, uma academia ou uma sociedade que possa intermediar a tramitação de documentos na CTNBio, CEUA, CONEP e ANVISA.


CONCLUSÃO

•Há muita discussão sobre aspectos de qualidade e de controlede qualidade, a EU estará mudando nos próximos dois anos asBPF na área de processos biotecnológicos, terapia celular,terapia gênica e terapia por células tronco.

•Quanto mais sensíveis são as metodologias analíticas maisdiferentes se tornam os produtos similares. A tendência é cadavez mais quantificar as diferenças em relação a atividadebiológica e reações adversas.

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