Analizan los Cambios Aceptables en los Atributos de Calidad de los Productos Biofarmacéuticos Glucosilados

• AUTOR : Schiestl M, Stangler T, Grau R
• TITULO ORIGINAL : Acceptable Changes in Quality Attributes of Glycosylated Biopharmaceuticals
• CITA : Nature Biotechnology 29(4):310-312, Abr 2011
• MICRO : Este trabajo analiza las alteraciones de la calidad de las tres principales proteínas terapéuticas glucosiladas recombinantes comercializadas.

 

Introducción

El interrogante de qué cambios en los atributos de calidad de los productos biofarmacéuticos recombinantes son aceptables en su ciclo de vida sin tener que cambiar la etiqueta del producto se ha planteado desde la aprobación de la comercialización de dichos fármacos. Esta cuestión es especialmente importante en el contexto de los cambios en el proceso de fabricación de las drogas, lo que sucede con bastante frecuencia y por diversas razones. Las empresas y las autoridades sanitarias han manejado estos cambios en la calidad durante muchos años basándose en el principio de que los cambios en los atributos de calidad sólo pueden admitirse si no alteran la seguridad y eficacia de los productos.

Las decisiones comparativas son difíciles de tomar y requieren la evaluación completa de los procesos y los productos existentes, además de un conocimiento profundo de las relaciones entre la estructura molecular y la función del fármaco. Sería muy valioso contar con una recopilación de datos para llegar a un diseño de evaluación con más información y con mejor desempeño de los estudios comparativos. Sin embargo, hasta el momento se encuentran muy pocos datos sobre los productos comercializados en el dominio público.

El presente trabajo se realizó para cerrar el debate sobre los cambios aceptables en los atributos de calidad y para dar mayor transparencia sobre una base más sólida. Los autores analizaron las variaciones en los atributos de calidad en varios lotes de las tres principales proteínas terapéuticas glucosiladas recombinantes comercializadas: darbepoetina alfa, rituximab y etanercept. Los lotes examinados se obtuvieron del mercado entre 2007 y 2010. Estos datos proporcionan ejemplos de variaciones aceptables para los productos que se han mantenido en el mercado sin modificar sus etiquetas.

Los cambios en los atributos de calidad

Las proteínas glucosiladas son moléculas complejas, e incluso un producto bien controlado puede consistir en varios cientos de glucoformas o más, que tengan la misma secuencia de aminoácidos pero una composición diferente de glucanos. Al producir estos fármacos, el fabricante tiene que asegurar una calidad constante del producto para garantizar un rendimiento clínico reproducible.

Existen varios factores que pueden explicar los cambios en los atributos de calidad. El primero es la variabilidad inherente entre los procesos de fabricación de los distintos lotes. En segundo lugar, las pequeñas variaciones del proceso pueden conducir a cambios graduales de los atributos. Finalmente, luego de la implementación de cambios en el proceso de fabricación pueden tener lugar modificaciones grandes y abruptas en los atributos de calidad.

Los métodos analíticos actuales permiten detectar cambios mínimos en los atributos de calidad, por lo que se puede realizar un monitoreo sensible de la consistencia lote a lote y de la variabilidad de los procesos de fabricación; pero de todos modos, estos cambios no se pueden evitar en todos los casos.

Los cambios en el proceso de fabricación de productos biológicos están fuertemente regulados por las autoridades sanitarias. Los fabricantes tienen que demostrar que la modificación del proceso no altera la seguridad clínica ni la eficacia de los productos biológicos. La evaluación de estas modificaciones se realiza mediante una comparación entre el producto antes y después de la implementación del cambio. Los principios del ejercicio de comparación están regulados por diversos lineamientos que establecen que la demostración de comparabilidad no necesariamente implica que los atributos de calidad del producto anteriores y posteriores al cambio sean idénticos, pero sí que sean muy similares y que las diferencias no produzcan ningún impacto negativo sobre la seguridad o eficacia de la droga.

Darbepoetina alfa

La darbepoetina alfa es una proteína estimulante de la eritropoyesis que representa un análogo sintético de la eritropoyetina humana. Se diferencia de la eritropoyetina endógena principalmente por una alteración de la secuencia de aminoácidos que introduce dos nuevos sitios de N-glucosilación, lo cual se traduce en una prolongación de la vida media in vivo. El perfil de glucosilación tiene que ser estrictamente controlado durante la fabricación de este fármaco, ya que afecta su actividad biológica y sus efectos clínicos.

Los investigadores seleccionaron distintos lotes comerciales de darbepoetina alfa provenientes de la Unión Europea y los evaluaron mediante electroforesis capilar, una técnica que separa las isoformas con cargas diferentes resultantes de un número variable de ácidos siálicos por molécula. Se sabe que la actividad biológica in vivo depende del número de unidades de ácido siálico por molécula.

Las fechas de vencimiento de los lotes testeados iban desde noviembre de 2008 hasta abril de 2011. Los expertos encontraron un cambio en la distribución de las isoformas entre dos conjuntos de lotes. Los lotes que vencían antes de abril de 2010 mostraron una tasa de sialilación superior a la de los lotes que expiraban después de septiembre de 2010. El número promedio de la isoforma más sialilada (isoforma número 5) se redujo en un promedio del 10%, mientras que las isoformas menos sialiladas aumentaron en un 3% (isoforma número 4) y en un 5% (isoforma número 3). Sin embargo, cada uno de los dos grupos mostró un nivel muy alto de consistencia lote a lote. La magnitud de las diferencias observadas podría indicar que este cambio es consecuencia de modificaciones en el proceso de fabricación.

Rituximab

El rituximab es un anticuerpo monoclonal quimérico IgG1 contra el antígeno de superficie CD20 de las células B. Se utiliza principalmente en el tratamiento de tumores malignos de células B y de la artritis reumatoidea. Las funciones de los efectores Fc dependientes de la glucosilación contribuyen de forma sustancial a su modo de acción terapéutica y a su eficacia clínica.

Los autores caracterizaron los lotes comerciales de rituximab con fechas de caducidad entre septiembre de 2007 y octubre de 2011 mediante el mapeo de glucanos, la cromatografía de intercambio catiónico (CEX) y la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) in vitro. Se hizo evidente un cambio brusco en el perfil de calidad en 2008, para los lotes con fecha de vencimiento en 2010 o más tarde. La diferencia más notoria se detectó en la cantidad de variantes de lisina C-terminal y glutamina N-terminal cuando se analizaron las muestras por cromatografía de intercambio catiónico. Los lotes posteriores al cambio contenían una cantidad mucho menor de estas variantes básicas, cuya cantidad relativa se redujo aproximadamente desde un 30% a 50% hasta un 10%. Cabe señalar que la heterogeneidad de la lisina y la glutamina es común para los anticuerpos monoclonales, y que muy probablemente no tenga un impacto significativo sobre las propiedades biológicas de la molécula. Sin embargo, este hallazgo es un indicio de una alteración en el producto.

También se observó una diferencia fisicoquímica en el mapeo de glucanos con respecto a los glucanos G0 no fucosilados. La abundancia de esta estructura es de tan sólo el 1%, pero tiene un efecto sustancial en la potencia ADCC, lo cual refleja una parte esencial de la modalidad de acción clínica. La abundancia de glucanos G0 no fucosilados de rituximab se incrementó cerca de 3 veces, y la potencia ADCC también aumentó, aunque por un factor inferior a 3, lo que indica que la ADCC puede depender de las características estructurales además del nivel de glucanos G0 no fucosilados.

Etanercept

El etanercept es una proteína de fusión dimérica que se une al factor de necrosis tumoral (TNF) alfa. Esta proteína es glucosilada en sitios IgG1 específicos de N-glucosilación en la parte Fc y en múltiples O-glucanos en la parte del receptor. Los expertos analizaron los lotes comerciales provenientes de la Unión Europea y los Estados Unidos mediante el mapeo de glucanos y la cromatografía de intercambio catiónico.

Los datos revelaron un perfil de calidad altamente consistente para los lotes con fecha de vencimiento hasta el final de 2009. Después de este período, aparecieron paralelamente en el mercado lotes con un perfil de calidad modificado. Se encontraron diferencias relevantes en el perfil de glucosilación. La cantidad de variantes que contenían el N-glicano G2F se redujo de aproximadamente un 50% antes del cambio a un 30% después del cambio.

El análisis CEX mostró un cambio de la cantidad de las variantes básicas, que correspondió principalmente a las variantes de lisina C-terminal, que pasaron de un 15% a un 30% antes del cambio a un 40% a 60% luego del cambio. Al igual que los demás productos, las versiones anteriores y posteriores al cambio también se comercializan bajo la misma etiqueta.

Conclusiones

Los datos aquí presentados revelan alteraciones sustanciales del perfil de glucosilación para todos los productos evaluados. Los diferentes lotes de rituximab y etanercept también mostraron cambios de la heterogeneidad N-terminal y C-terminal. Además, el rituximab también mostró una variación en la actividad ADCC de los lotes.

Las alteraciones observadas son probablemente causadas ​​por cambios en los procesos de fabricación asociados a la línea de producción de células, las condiciones de crecimiento o la secuencia de purificación. Todos los productos analizados se mantuvieron en el mercado con etiquetas inalteradas durante el período de estudio, lo que indica que las autoridades previeron que los cambios observados no alterarían el perfil clínico de estos productos y por lo tanto, son aceptables por los organismos de control.

Especialidad: Bibliografía - Farmacología