Recombinant human erythropoietin: original preparations and biological analogues


V.M. Ermolenko, N.N. Filatova, N.A. Mikhailova, N.N. Khasabov

State Budgetary Educational Institution of additional professional education Russian Medical Academy of post diploma Education of Russian Federation, Moscow
Therapeutic equivalence and efficacy of original recombinant human erythropoietins and their biological analogues are analyzed.

В структуре рынка лекарственных препаратов (ЛП) последние 10—15 лет наряду с вновь синтезируемыми низкомолекуляр­ными химическими средствами и их генериками все большее место занимают биофармацевтические лекарства, созданные на основе биотехнологий.

Генерики представляют собой удешевленные (в среднем на 45 %) [1—3] многоисточниковые копии оригинальных низкомолекулярных ЛП, утративших патентную защиту, что подразумевает доступность из различных источников (фар­мацевтических кампаний-производителей) при сохранении фармацевтической, биологической и терапевтической экви­валентности с оригиналом [4].

Оригинальные ЛП (бренды) — это прошедшие полный цикл доклинических и клинических испытаний лекарства, защищен­ные патентом на срок до 20 лет, затраты на создание которых достигают 600 млн долл., а на испытания до выхода на рынок требуется в среднем 8,5 лет. По разным оценкам, чтобы получить новое лекарственное вещество, требуется предварительно синтезировать от 3 до 10 тыс. новых соединений.

В Европе генерики считаются фармацевтическими эквива­лентами оригиналу, если они содержат один и те же активные субстанции в одинаковом количестве и в одинаковой лекар­ственной форме. Биоэквивалентность исключает различие между генериком и оригинальным препаратом (ОП) по фармакокинетическим и фармакодинамическим параметрам, но главным критерием считается их одинаковая биодоступность [5]. Предполагается, что биоэквивалентные генерики могут обладать схожей клинической эффективностью и профилем безопасности. Терапевтическая эквивалентность оценивается в нечасто проводимых клинических исследованиях, в которых генерик по эффективности и безопасности сравнивается с оригинальным препаратом.

В 1984 г. в США была законодательно выпущена Оранжевая книга (Orange book), в которой приведены генерики, одоб­ренные FDA, биоэквивалентные оригиналу, позволяющие предполагать их терапевтическую эквивалентность [6]. Таким образом, при производстве генериков строгое соблюдение тех­нологии делает необязательными дорогостоящие испытания и финансово облегчает продвижение на рынке воспроизводимого препарата. По данным Ассоциации производителей генерических препаратов США (Generie Pharmaceutical Association, с 1999 по 2008 г. использование генериков в стране позволило сэкономить 734 млрд долл. На момент празднования 10-летия закона Хэтча—Ваксмана в 1994 г., стимулировавшего производ­ство генериков, экономия от их использования исчислялась в 8-10 млрд долл., а к 1999 г. достигла 49 млрд [7].

Экономический аспект применения генериков особенно важен для РФ, где 78-93 % ЛП, продающихся в стране, являются генериками, причем российские фармацевтические компании в 90 % случаев приобретают активные субстанции за рубежом [8] и далеко не всегда качественные [9]. По мнению членов Формулярного комитета РАМН [10], из имеющихся на между­народном фармацевтическом рынке ЛП государство покупает самые дешевые генерики без учета их качества, эффективности и экономичности, не проверяя их на терапевтическую экви­валентность. Например, в 5 московских аптеках стоимость генериков амиодарона оказалась в 5 раз ниже стоимости оригинального препарата [11], что не могло не отражаться на их клинической эффективности.

Отсутствие терапевтической эквивалентности касается не только антигипертензивных генериков. В клинических иссле­дованиях доказана недостаточная эффективность применяемых в стране генериков циклоспорина в форме сандиммун-неорала [12, 13], циклоспорина [14], тамсулозина (омник) [15], амло- дипина [16], ряда антибиотиков [17]. Так, при сравнении оригинального цефтриаксона и 34 его аналогов, допущенных к применению в различных европейских странах, установле­но, что в 18 случаях качество препаратов не соответствовало требованиям Европейской и Американской фармакопеи, включая нарушения стерильности (4 образца), наличия примесей (5 образцов) и посторонних микрочастиц металла или волокон (8 образцов). Выявлено также 100 отклонений показателей препаратов сравнения от стандартов компании, производящей оригинальный препарат [18]. Аналогичные исследования, подтвердившие сниженную терапевтическую эквивалентность генериков по сравнению с оригинальными препаратами, выполнены в отношении симвастатина [19], венофера [20], кларитромицина [21], противосудорожных препаратов [22, 23] и т. д.

Экономическая выгода применения более дешевых, чем оригинал, генериков на практике нередко оказывается иллю­зорной. По расчетам Р.И. Ягудиной и соавт. [13], затраты на иммуносупрессию 100 реципиентов почечного трансплантата не сандиммун-неоралом (оригинальный препарат), а генериками оказались на 13,2 млн руб. выше, т. к. в этом случае чаще возни­кали кризы отторжения, требующие дорогостоящего лечения.

В то же время в Великобритании из 1008 больных, которым предстояло вмешательство на коронарных сосудах и которые получали массивную (до 4 препаратов) антигипертензивную терапию и статины, только 13 % потребовалась замена гене­риков ОП, свидетельствуя о высоком качестве генерических средств. Применение генериков позволило сэкономить 11 млн фунтов стерлингов [24].

В отличие от генериков, низкомолекулярные ЛП, у которых конечный продукт представлен одной и реже - несколькими молекулами, биофармацевтические лекарственные средства (БЛС), созданные на основе биотехнологий, структурно являются пептидами или белками, состоят из множества молекул, обладают большей молекулярной массой и сложным строением. Например, молекулярная масса аспирина равна 180, а интерферона-β- 14 000 Да.

Для изготовления БЛС в основном с помощью реком­бинантной ДНК-технологии и гибридизации используют клетки животных, бактерий, вирусы, грибы и дрожжи. Биотехнологически в настоящее время создаются цитокины, гормоны, факторы свертывания, вакцины, моноклональные антитела, утраченные в результате неблагоприятных мутаций ферменты, отсутствие или дефицит которых индуцирует болез­ни накопления. БЛС облегчают в настоящее время жизнь 500 млн человек [25]. В 2004 г. на долю БЛС приходилось 20 % продаваемых препаратов, а к 2010 г. их доля увеличилась до 50 %.

Первоначально БЛС имели микробное или животное проис­хождение (стрептокиназа, стафилокиназа, бычий инсулин), в дальнейшем появились продукты человеческого происхождения (антигемофильный фактор VIII), с 1980 г. БЛС создаются на основе рекомбинантной ДНК-технологии, в соответствии с которой в геном клеток животных или человека встраивается чужеродная ДНК, в результате чего клетки начинают воспро­изводить белки (гормон роста, инсулин) или гликопротеины (рчЭРП). Первыми по этой технологии были воспроизведены инсулин, гормон роста, интерфероны-α и -β; в 2004 г. создан рекомбинантный эпоэтин-α, в 2006-м — гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, в 2007 г. — фолликулинстимулирующий гормон [26].

Первичной структурой рекомбинантных БЛС являются аминокислотные последовательности. В дальнейшем они стабилизируются дисульфидными мостиками (вторичная структура), в заключение препарат приобретает третичную структуру, а многие белки подвергаются гликозилированию, что создает множество изоформ, различающихся по месту гликозилирования и длине углеводных цепей.

Такую сложную структуру, несмотря на использование со­временных методов, включающих контроль над источником клеток, процессом культивирования, очистки, посттрансляционной модификации и т. д., нельзя сделать тождественной, но только аналогичной. Поэтому БЛС, изготовленные по рекомбинантной ДНК-технологии, называют биоаналогами (БА).

Работы по созданию эритропоэтина (ЭРП) в качестве ЛП, способного уменьшать зависимость больных терминальной уремией на лечении гемодиализом от гемотрансфузий, были начаты в 1967 г., а первый ЭРП (эпоэтин-α), созданный на основе рекомбинантной ДНК-технологии, появился на фар­мацевтическом рынке через 18 лет под названиями “прокрит” в США и “эпрекс” в Европе. Спустя 2 года стал доступным рекомбинантный человеческий эритропоэтин-β (рчЭРП), названный “рекормон”.

Патентные ограничения на производство этих препаратов истекли в 2004 и 2006 гг., и вскоре в различных странах поя­вились БА этих оригинальных препаратов. Только в России доступны 3 БА эпоэтина-α и 2 — эпоэтина-β (табл. 1). Другие страны не менее усердны в налаживании производства БА ЭРП, удешевляющих лечение больных анемией, протекаю­щей с дефицитом эндогенного ЭРП. В табл. 1 перечислены зарегистрированные в России препараты рчЭРП.

Таблица 1. Зарегистрированные в России препараты рчЭРП.

БЛС, включая рчЭРП, являются гликопротеинами, слож­ными высокомолекулярными соединениями с трехмерной конфигурацией, вследствие чего для уточнения их строения и состава используют самые современные методики, включая ультрафиолетовую адсорбцию, флуоресцентную спектрогра­фию, ядерно-магнитную спектроскопию, иммунохимический анализ, хроматографию, ультрацентрифугирование, элект­ронную микроскопию, масс-спектрометрию, рентгеновскую кристаллографию и т. д. Суммирование полученной с исполь­зованием этих методов информации дает представление о пространственной конфигурации молекул, но оно не является полным при наличии изоформ. Уточнить структуру белков позволяет кристаллизация, однако характеристики кристаллизованных протеинов могут отличаться от свойств протеинов в биосреде, к тому же не все белки подвержены кристаллизации. Все вместе взятое в значительной степени затрудняет оценку идентичности БА.

Производимые живыми клетками БА содержат кроме бел­ковых молекул и другие субстанции, не всегда полезные для больного, поэтому обеспечение чистоты препаратов требует дополнительных серьезных усилий с обращением особого внимания на выбор клеточной линии продуцента и условия ее культивирования. Протоколы очистки препаратов от жиз­недеятельности клеток-продуцентов обычно не разглашаются фирмами, а неудаленные примеси (табл. 2) могут быть при­чиной аллергических осложнений при применении БА. Так, внутривенное введение первых отечественных препаратов рчЭРП, видимо, из-за недостаточной очистки нередко сопро­вождалось аллергическими реакциями.

Таблица 2. Наиболее частые примеси, возникающие в процессе производства БФП.

С учетом особенностей воспроизведения БА становится понятно, что каждая ступень их синтеза требует жесткого контроля, чтобы аналог в максимальной степени соответство­вал оригиналу. Например, при синтезе низкомолекулярного генерика анализируется < 10 промежуточных проб, а при воспроизводстве БА > 250 качество получаемого БА исследу­ется более 2000 раз против <100, количество анализируемых промежуточных проб превышает 60 тыс., а при синтезе гене­риков < 4000 [27].

Необходимо тщательно контролировать иммуногенность производимых препаратов. Так, замена в оригинальном эпрексе альбумина (стабилизатора) на глицин и полисорбат 80 инду­цировала при подкожном введении образование нейтрализу­ющих ЭРП-антител и развитие парциальной красноклеточной аплазии (PRCA) костного мозга, частота которой снизилась только после запрещения подкожного введения эпрекса и использования шприцев с тефлоновым покрытием поршня.

БА рчЭРП не лишены аналогичных недостатков. Например, в Таиланде первый БА рчЭРП был разрешен к применению в 1997 г., а к 2009 г. на фармацевтическом рынке страны были лицензированы уже 14 БА эпоэтинов, в т. ч. произведенные в Аргентине, Китае, Южной Корее и Индии. Применение в течение 1,5 месяцев этих БА вызвала у 23 из 30 обследованных больных усугубление анемии и появление в сыворотке ней­трализующих ЭРП антител. В костном мозге пациентов отсут­ствовали эритроидные предшественники (< 5 % эритробластов) при сохранном миелоидном и мегакариоцитарном ростке. У некоторых больных нейтрализующая активность сохранялась при разведении сыворотки в 10 тыс. раз [28].

Короткодействующие эритропоэтины, эпрекс и рекормон, продуцируемые клетками яичников китайских хомячков, уже более 20 лет успешно применяются в клинике, причем некото­рые особенности фармакокинетики рекормона позволяют п/к вводить его 1 раз в неделю без снижения гематологического ответа, что особенно важно для больных с предиализной ХПН и пациентов на перитонеальном диализе, существенно реже, чем гемодиализные пациенты, посещающих клинику. Еще одной важной особенностью рекормона является возможность использования меньших, чем у эпрекса, доз для достижения целевых значений гемоглобина. В недавно завершившихся рандомизированных контролируемых исследованиях (РКИ) ряд побочных эффектов эпоэтинов связывали именно с использованием больших доз рчЭРП [28]. Особенно важно не допускать использования больших доз рчЭРП для лечения анемии у больных онкологическими заболеваниями, поскольку эпоэтины усиливают ангиогенез [29].

В настоящее время за рубежом появилось несколько БА эпоэтина-α(Hexal, Silapo), обладающих одинаковой терапев­тической эффективностью как с оригинальным препаратом [30, 31], так и с эпоэтином-β [32], но существенно меньшей стоимостью [33]. В то же время качество аналогов рчЭРП, произведенных не в США и не в Европе, оставляет желать много лучшего.

Сравнительные исследования эпоэтина-αи его 23 БА, про­изведенных в Китае, Индии, Аргентине, Корее и некоторых других странах, выявили их отличия от оригинального препа­рата: активность БА колебалась от 68 до 226 % стандартной, отмечена изоформная вариабельность молекул даже среди образцов, полученных от одной и той же фирмы-производителя, в 3 случаях содержание в образцах бактериальных токсинов было выше приемлемого [34]. В 3 образцах БА эпоэтина-α из Южной Кореи (Эпорона, Эпокима и Эспогена) содержался большой процент гликоформ и в 2 образцах присутствовали посторонние примеси. Из образцов БА, не одобренных в США и Европе, в 5 активность препаратов колебалась от 71 до 226 % стандартной, 5 не соответствовали спецификации, некоторые образцы содержали лишние кислые или основные гликозилированные изоформы [35, 36].

A. Singh (2007) проверил 47 БА рчЭРП, произведенных в раз­вивающихся странах, включая Россию. В 42 образцах выявлены различные отклонения от Европейских спецификаций ЭРП, в т. ч. влияющие на иммуногенность [37]. Это не означает, что перечисленные образцы БА по клинической эффективности уступают оригинальным препаратам, но они не соответствуют прилагаемым спецификациям, свидетельствуя, что произво­дители жестко не контролируют производственный процесс, а содержимое ампул нередко превышает показатели активности, указанные на этикетке. С учетом этих данных бразильское Управление надзора (ANVISA) приостановило импорт двух препаратов рчЭРП от разных производителей [38].

Существующие стандарты “необходимой аналогичности” для низкомолекулярных генериков не приемлемы для БА и побудили контролирующие органы США (FDA) и Европы (EMFA) выработать единые правила по методике оценки качества и безопасности БА, имеющие силу закона для всех фармакологических компаний.

В соответствии с этими правилами каждый БА, включая рчЭРП, должен пройти доклинические и клинические испы­тания по приводимому ниже протоколу.

  1. Доклинические тесты: in vitro (связывание с рецептором, пролиферация клеток); in vivo (исследование активности на биологических моделях).
  2. Токсикологические исследования: должны быть представ­лены данными по меньшей мере одного токсикологичес­кого исследования на животных соответствующего вида с применением многократных доз БА продолжительностью не менее 4 недель. Обязательно представление данных по локальной толерантности препарата по меньшей мере у одного вида животных.
  3. Фармакодинамические исследования как с однократными, так и с многократными введениями препарата. В исследова­ниях с однократными дозами рекомендованным фармакодинамическим маркером является уровень ретикулоцитов, хотя этот показатель не рассматривается как подходящий конечный критерий в клинических испытаниях.
  4. Фармакокинетические исследования: сравнительные фар­макокинетические свойства эталона и БА должны быть определены в перекрестных исследованиях с однократными дозами, вводимыми подкожно и внутривенно здоровым испытуемым.
  5. Сравнительная клиническая эффективность эталона и БА должна быть продемонстрирована по меньшей мере в 2 РКИ с адекватной статистической мощностью и с параллельным распределением групп. Исследования должны быть двой­ными слепыми или быть “ослеплены” для исследователя, корригирующего дозу. Для исследования рекомендуются больные ренальной анемией как наиболее чувствительные к эффекту рчЭРП. Клинические испытания должны включать фазу коррекции для больных, ранее не получавших рчЭРП или имевших длительный (не менее 3 месяцев) перерыв в лечении. Рекомендуемая продолжительность фазы коррекции - 6 месяцев, которая в некоторых случаях может быть укорочена. Поддерживающая фаза предполагает тщательное титрование дозы для удержания гемоглобина в пределах целевых значений. Целевой уровень гемогло­бина и график титрования доз должны соответствовать современной клинической практике. Преддиализные и диализные группы больных не должны совмещаться в одном исследовании, т. к. потребность в рчЭРП в этих группах различна. Клиническая сопоставимость исследуемого БА и препарата сравнения должна быть продемонстрирована как при подкожном, так и при внутривенном введениях. В ряде случаев могут быть затребованы результаты нерутин­ных исследований по фармакологической безопасности, репродуктивной токсикологии, мутагенности и канцерогенности.
  6. Данные о клинической безопасности должны быть получены в 12-месячном сравнительном исследовании по иммуногенности перед получением разрешения на маркетинг, а для дальнейшего изучения профиля безопасности БА следует собирать сведения в когорте пациентов, получающих данный препарат в постмаркетинговом периоде.

В Российской Федерации в настоящее время законодательная база по регистрации БА существенно отличается от европей­ской [39], понятие БА (биосимиляры) в ней отсутствует [40]. БА регистрируются и получают одобрение Фармкомитета на тех же условиях, что и низкомолекулярные генерики. Основным препятс­твием на пути изменения законодательства в этой области явля­ются экономические причины: значительное увеличение затрат на клинические испытания и как следствие — возрастание стоимости препарата, ведущее к снижению его конкурентоспособности на рынке. Слова Министра здравоохранения и социального развития на расширенном заседании Коллегии внушают определенный оптимизм на улучшение законодательных основ для регистрации БА. Т.А. Голикова заявила: “В ближайшие годы истекает срок патентной защиты на многие оригинальные биотехнологиче­ские лекарственные средства, что открывает возможность для создания их аналогов, которые носят название «биоподобные лекарственные средства». Предполагается, что биоподобные лекарственные средства эквивалентны оригинальным биотехно­логическим лекарственным средствам по своим характеристикам. Однако особенности их структуры и технологии производства являются причиной получения препаратов, отличающихся по своим токсикологическим и фармакотерапевтическим свойствам от оригинального продукта.

В связи с этим допуск на фармацевтический рынок биоподобных лекарственных средств требует особенного внимания в отношении оценки их профиля безопасности и эффективности. Для того чтобы защитить интересы пациентов министерство совместно с Обществом пациентов и ассоциациями фармпроизводителей разрабатывает поправки к Федеральному закону «Об обращении лекарственных средств», учитывающие мировую практику регулирования обращения этой группы лекарственных препаратов”.

В заключение представляется целесообразным привести соображения W. Jelkmann (2010) [41] о выгодах и недостатках использования БА, представленные в табл. 3.

Таблица 3. Биоаналоги.


About the Autors


Ermolenko V.M. – professor, head of nephrology and hemodialysis department at State Budgetary Educational Institution of additional professional education Russian Medical Academy of post diploma Education of Russian Federation, Ph.D.;
Filatova N.N. - State Budgetary Educational Institution of additional professional education Russian Medical Academy of post diploma Education of Russian Federation;

Mikhailova N.A. - State Budgetary Educational Institution of additional professional education Russian Medical Academy of post diploma Education of Russian Federation

Khasabov N.N. – professor of nephrology and hemodialysis department at State Budgetary Educational Institution of additional professional education Russian Medical Academy of post diploma Education of Russian Federation, Ph.D.


Similar Articles


Бионика Медиа