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    MEDICAMENTOSBIOTECNOLGICOS Y SU

    EVALUACIN

    Dr. Francisco Javier Flores Murrieta.Jefe de la Unidad de Investigacin en Farmacologa,

    Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias y ProfesorTitular de la Seccin de Estudios de Posgrado e

    Investigacin de la Escuela Superior de Medicina del IPN.E-mail: [email protected]

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    Biotecnologa

    Uso de organismos vivos para laelaboracin de productos de utilidad

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    MEDICAMENTOSBIOTECNOLGICOS

    Iniciativas teraputicas generadas a partirde procesos biolgicos

    Medicamentos basados en molculasbiolgicas incluyendo protenas y cidosnucleicos

    Diferentes a la sntesis qumica demolculas

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    MEDICAMENTOSBIOTECNOLGICOS

    I. Protenas recombinantes: Las protenasproducidas por cualquier ente biolgicoprocariote o eucariote al que se le introduce, portcnicas de ingeniera gentica, una secuenciade cido desoxirribonucleico que las codifica;

    II. Anticuerpos monoclonales: Las

    inmunoglobulinas intactas producidas porhibridomas, inmunoconjugados, fragmentos deinmunoglobulinas y protenas recombinantesderivadas de inmunoglobulinas;

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    MEDICAMENTOSBIOTECNOLGICOS

    III.Pptidos sintticos: Los pptidos constituidospor menos de cuarenta aminocidos producidospor tcnicas de biotecnologa molecular;

    IV. cidos nucleicos sintticos o de plsmidos:Los cidos nucleicos obtenidos de plsmidosnaturales o modificados por tcnicas deingeniera gentica, y

    V. Los dems que, en su caso, determinemediante acuerdo la Secretara, conforme a losavances tcnicos y cientficos.

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    Clasificacin

    Anticuerpos.

    Protenas. Pptidos.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Inmunoglobulina.png
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    Clasificacin

    Anticuerpos Monoclonales.

    Interleucinas. Interferones. Factores Estimulantes de Colonias.

    Vacunas. Terapias Gnicas.

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    Que son los Mab?

    Son anticuerpos producidos por un nico clon,linfocitos B ( derivado de una misma clula), sonqumicamente puros y que pueden producirse avoluntad.

    Antisuero convencional formado por una mezclavariada de inmunoglobulinas que nunca puede

    ser reproducida: Policlonales.

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    Caractersticas

    Policlonales1. Mezcla heterognea.2. Variacin.

    3. Irrepetibles.4. Se usan antigenos.5. Reconocen varios epitopos6. Fcil produccin7. Baratos.

    Monoclonales1. Qumicamente puros.2. Invariables.

    3. Produccin ilimitada.4. No se necesitan Ags.

    Purificados.5. Muy especficos.6. Un solo isotipo.

    7. Produccin compleja.8. Caros

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    En 1975 George Kohler y Cesar Milsteindescribieron la tcnica de produccin dehibridomas para la obtencin de Mab.

    Se les concedi el Premio Nobel en 1984. Trabajo de gran impacto en la investigacin,

    desarrollo e innovacin de todos las reas

    que emplean la unin antigeno-anticuerpo.

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    Tecnologa anticuerposmonoclonales

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    Interleucinas

    Protenas solubles de bajo peso molecular Crecimiento celular, inmunidad, diferenciacin

    tisular, inflamacin, entre otros Son el principal medio de comunicacin intracelular

    ante una invasin microbiana. 33 interleucinas, las cuales difieren entre si tanto

    desde el punto de vista qumico como biolgico.

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    Interferones

    Protena la mayora de los animales comorespuesta a agentes externos.

    En los seres humanos hay tres tipos principalesde Interfern: El primer tipo est compuesto por 14

    diferentes isoformas del Interfern. Alfa, yotras individuales del beta, omega, epsilon ykappa.

    El segundo es el Interfern gamma. Tercera clase el Interfern lambda.

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    Interferones

    Acciones bsicas: Impide la replicacin en clulas infectadas

    que an no han sido destrudas por la accin

    vrica. Activa linfocitos especficos, NK capaces de

    reconocer clulas infectadas por el virus yeliminarlas.

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    Interferones

    Conjuntamente con quimio y radioterapiapara tratamiento del cncer.

    Hepatitis B y C.

    Esclerosis Mltiple. Shock Sptico.

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    Factores Estimulantes deColonias

    Estimulan las clulas madre de la mdulasea para que se dividan y se conviertanen leucocitos, plaquetas y glbulos rojos.

    Tratamiento para cncer y otras patologasdaan este proceso.

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    Factores Estimulantes deColonias

    Los mas utilizados son: El G-CSF ( Filgastrim) y el GM-CSF

    (Sargramostim): aumenta el N de

    leucocitos. La Eritropoyetina (Epoiten)puedeaumentar el N de glbulos rojos yreducir la necesidad de transfusiones.

    La Interleucina-11(Oprelvekin) ayuda alorganismo a producir plaqueta y reducela necesidad de transfusiones.

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    Aspectos importantes de drogasbasadas en protenas

    1) Antigenicidad.2) Estabilidad.

    3) Administracin.

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    Antigenicidad

    Protenas extraas pueden inducir reaccionesalrgicas

    Administrar protenas humanasAnticuerpos humanizados

    i) Anticuerpos quimricos.ii) Anticuerpos producidos por ratonestransgnicos.

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    Vida de drogas proteina-recombinantes

    ProteinPhysical

    FormExpiration Dating Period

    Humulin HI liquid 2 years (2-8 C)

    Orthoclone

    OKT3MuMAb liquid 1 year (2-8 C)

    Roferon-A IFN-a2a solid 3 years (2-8 C)

    Intron A IFN-a2b solid 3 years (2-8 C)Activase TPA solid 2.5 years (2-8 C)

    Protropin hGH solid 2 years (2-8 C)

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    Estabilidad del TNF1 almacenado(2-8C)

    Time in Storage

    (months)Potency

    0 100 %

    3 100 %

    6 70 %

    9 60 %

    12 50 %

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    Administracin delmedicamento

    ProblemasDesnaturalizacin / alteracin qumica.Depuracin heptica.

    Solucin: Mtodos alternativosParenteral.

    Nasal.Implantes.Inhaladores: Insulina.

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    TERAPIA ANTI-IgE

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    Burrows B et al. N Engl J Med 1989

    Prevalencia de asma (%)

    La prevalencia de asma se relacionacon el nivel de IgE-srica *

    Edad 6 a

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    Terapias Anti-IgE:Omalizumab

    anticuerpo monoclonal anti-IgE Basado en esqueleto de IgG1

    humano

    5% de aminocidos de ratn

    antibody complementarity-determining regions (Mw~150kD)

    Fija IgE libre en la circulacin

    Evita que IgE se fije a receptores dealta y baja afinidad (FceRI y II)

    Riesgo mnimo de anafilaxia

    Forma pequeos complejosinactivos de omalizumab:IgE

    El anticuerpo no fija complemento

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    Omalizumab detiene la cascada

    alrgica

    Linfo B

    IgE

    Omalizumab forma complejoscon IgE libre

    OmalizumabClula cebada

    Linfo B estimuladopor alergeno

    produce IgE

    FcRI

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    Pacientes que pudieron suspenderCE inhalados por completo

    0

    60

    50

    40

    30

    20

    10

    **

    ******

    Pacientes (%)

    Placebo

    **p

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    EVALUACIN DE LOS

    BIOCOMPARABLES

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    Bioequivalencia de dos formulaciones, innovador ygenrico, de un medicamento convencional

    (molcula pequea)

    Tiempo (horas)

    Conc

    entracinplas

    mtica(mg/L)

    Flores-Murrieta, Castaeda-Hernndez y Medina-Santillan, 2002

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    Determination of conventionaldrugs in plasma

    Diclofenac

    HPLCDiclofenac

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    Peso molecular en kDa

    Conventional Drugs Biotherapeutic Products

    Aspirin 0.180

    Adrenaline 0.183

    Diclofenac 0.296Paroxetine 0.329

    Ranitidine 0.351

    Doxorubicin 0.580

    Levofloxacin 0.740

    Tacrolimus 0.804

    Paclitaxel 0.854

    Insulin 5.8

    Filgrastim 18.8

    Interferon alpha 19.5Somatotropin 22

    Erythropoietin 30.4

    Rituximab 145

    Trastuzumab 146

    Infliximab 149

    Bevacizumab 149

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    Diclofenac

    Eritropoyetina

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    EVALUACIN DE LOSBIOCOMPARABLES

    ARTCULO 177 Bis 2. Para obtener el registro sanitariode medicamentos biotecnolgicos biocomparables serequiere presentar solicitud en el formato oficial, quepara tal efecto se publique en el Diario Oficial de la

    Federacin, a la que se anexar la documentacincontenida en las fracciones I a IX del artculo 177 y losestudios preclnicos y clnicos que seale la Secretaracomo estudios de biocomparabilidad, estudios deinmunogenicidad y reportes de eventos adversos, y

    otros que la Secretara determine, previa opinin delComit de Molculas Nuevas, previa consulta que sterealice al Subcomit de Evaluacin de ProductosBiotecnolgicos

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    EVALUACIN DE LOSBIOCOMPARABLES

    Los estudios in vitro. No se requerirn destos cuando la Secretara, con base en laopinin del Comit de Molculas Nuevas,

    previa consulta que ste realice alSubcomit de Evaluacin de ProductosBiotecnolgicos, as lo determine

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    EVALUACIN DE LOSBIOCOMPARABLES

    Estudios preclnicos: a.Reporte comparativo del efecto

    farmacodinmico y actividad relevante para la

    aplicacin clnica; b. Reporte comparativo de toxicologa

    (llevando a cabo las pruebas que apliquenincluyendo la toxicocintica).

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    EVALUACIN DE LOSBIOCOMPARABLES

    Estudios clnicos: Estudios comparativos de farmacocintica

    (incluyendo parmetros de absorcin y

    eliminacin).

    Podrn realizarse en voluntarios sanos o

    en pacientes.

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    EVALUACIN DE LOSBIOCOMPARABLES

    Estudios de farmacodinamia con las siguientescaractersticas:

    Los marcadores acordes a la relevancia parademostrar eficacia teraputica del producto;

    b. El efecto farmacodinmico del medicamentobiotecnolgico biocomparable y del medicamentobiotecnolgico de referencia debe compararse enuna poblacin donde puedan observarse las

    posibles diferencias y no se utilIzar la dosis quealcanza el efecto mximo.

    c. El diseo y duracin de los estudios debenjustificarse.

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    EVALUACIN DE LOSBIOCOMPARABLES

    Los estudios combinados de farmacocinticay farmacodinamia pueden proporcionarinformacin de utilidad sobre la relacin entre

    la exposicin y el efecto, y segn lo determineel subcomit de biotecnolgicos del Comitde Molculas Nuevas de la COFEPRIS, conestudios en los que se obtengan resultados

    satisfactorios puede ser suficiente para elregistro.

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    EVALUACIN DE LOSBIOCOMPARABLES

    Los estudios clnicos de eficacia y seguridadcomparativa

    Se debern establecer los parmetros y

    mrgenes de biocomparabilidad Se deber cumplir con la normatividad

    aplicable de buenas prcticas deinvestigacin clnica que aseguren la validezcientfica del estudio,

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    EVALUACIN DE LOSBIOCOMPARABLES

    Para aquellos medicamentos en donde larespuesta inmune pudiera afectar a laprotena endgena o a su funcin biolgica,las pruebas de anticuerpos deben realizarse

    en los ensayos clnicos de seguridad,tomando en cuenta el papel que pudierantener la hipersensibilidad, reacciones deinfusin, la autogenicidad y prdida de la

    eficacia.

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    Posibles Problemas al Escalar

    Posibilidad de diferencias1. En el corte del gene.2. En la introduccin del DNA a la clula.

    3. En la unin al DNA del gene con el celular.4. En el tipo de clula (cepa o clona).5. En los eventos postransduccin.6. En la conformacin de la protena.7. En la purificacin de la protena.8. En el vehculo de la formulacin.EL PRODUCTO ES EL PROCESO

    U t t i l t t i t d

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    Una nueva estrategia para el tratamiento deenfermedades crnico degenerativas: Los

    anticuerpos monoclonales

    f f C

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    Linfoma con linfocitos B con CD20y terapia con anticuerpos antiCD20

    Produccin de anticuerpos monoclonales

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    Produccin de anticuerpos monoclonales

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    Linfocitos Clona 1

    Linfocitos Clona 2

    Linfocitos Clona 3

    Anticuerpo 1

    Anticuerpo 2

    Anticuerpo 3

    AntgenoCD20

    Baja afinidad

    Baja afinidad

    Alta afinidad

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    Anticuerpo de alta afinidad

    Anticuerpo de bajaafinidad

    Dosis elevada

    Dosis baja

    Unin

    delantgeno

    Concentracin de anticuerpo

    Afinidades diferentes, dosis diferentes

    50% de unin

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    Different clones: Different selectivities

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    Importancia de la Formulacin en

    la Biodisponibilidad A pesar de ser inyectables, la biodisponibilidad

    de biomolculas puede ser modificada por el

    vehculo. El ejemplo clsico es la insulina: Hay formas

    de accin rpida, intermedia y lenta.

    Por lo tanto, es crucial tener el vehculoadecuado para lograr eficacia y evitartoxicidad.

    E it ti F l i

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    Eritropoyetina: Formulacin parauso humano

    Eritropoyetina Albmina

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    El caso Eprex En 1998, la EMEA ordena retirar componentes humanos

    de medicamentos inyectables.

    Propsito: evitar contaminacin con VIH y enfermedadde Creutzfeld-Jakob.

    Resultado, en las formulaciones de eritropoyetina sesustituye el estabilizante habitual, la albmina humana,por un polisacrido, el polisorbato 80, y glicina (Eprex),excipientes comunes en formulaciones de molculaspequeas.

    Comenzaron a aparecer casos de anemia del tipo deaplasia pura de clulas rojas en Europa.

    Lut S. Lessons from Eprex for biogeneric firms. Nature Biotechnology 2003; 21: 956957.

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    Johnson & Johnson Pharmaceutical Research & Development LLC. Summary of PRCA case reportsAvailable at: http://www.jnj.com/news/jnj_news/1021024_095632.htm. Accessed December 15, 2003

    Epoyetina y PRCA

    Causas?

    EPO SCretirada

    Investigacin

    01020304050607080

    N

    merodecaso

    sdePRCA

    asociadosconep

    oyetinaalfa

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    FARMACOVIGILANCIA

    ARTCULO 81 Bis. La farmacovigilancia de losmedicamentos biotecnolgicos deberrealizarse de conformidad con la normacorrespondiente. Dicha farmacovigilanciadeber permitir una clara identificacin delmedicamento biotecnolgico, refirindoseespecficamente a su fabricante, a laDenominacin Comn Internacional, a ladenominacin distintiva y al nmero de lote.

    Asimismo, esta farmacovigilancia deber facilitarla identificacin de las terapias biotecnolgicasadministradas en todas las etapas deltratamiento.

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    Uso de biosimilares y originalesOriginal

    Biosimilar

    Paciente A

    Paciente B

    OK

    Original

    Original

    Biosimilar

    Biosimilar

    Paciente C

    Paciente D

    NO

    El uso teraputico debe permitir la farmacovigilancia con datos sin confusin.

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    Resumen y Conclusiones (1)

    1. En el caso de los frmacos tradicionales,la bioequivalencia se puede determinar apartir de las concentraciones plasmticas,

    ya que la sustancia qumica y suspropiedades estn perfectamente definidas.2. Para las biomolculas, ste no es el caso.

    Dadas las caractersticas de la preparacin deestos medicamentos. El producto es elproceso.

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    Resumen y Conclusiones (2)

    3. Solo aquellos biocomparables que cumplancon los requisitos legales pueden serusados como sustituibles con respecto aloriginal.

    4. Sustituible quiere decir que en una licitacinse puede adquirir el biocomparable.

    5. Nunca intercambiar en el mismo paciente.

    Un mismo medicamento (original obiocomparable) por paciente, para permitirla farmacovigilancia.

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    Resumen y Conclusiones (3)

    6. Un biocomparable puede requerir de unadosificacin diferente al original porvariaciones en afinidad. Por lo tanto, es

    un producto diferente y debe sercaracterizado.

    MUCHAS GRACIAS

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    MUCHAS GRACIASPOR SU ATENCIN