大分子药物的免疫原性评价

免疫分析实践领域独立评论员章登吉药物的免疫原性评价什么类型的药物需要进行免疫原性评价药物研发的哪些阶段需进行免疫原性评价？滴度实验要不要做？中和抗体何时开始做？细胞因子风暴的发生是否需要从T细胞角度考虑？分析方法中耐药性要多高才算满足要求？标准阳性抗体如何制备如何制备、选择？临床前阶段为什么要做免疫原性评价？其意义临床前免疫原性结果如何解读？对于统计学做法如何理解？长期稳定性要不要做？现行指导原则的缺憾在哪里？国内指导原则何时出来？生物类似药可能要单独制定免疫原性评价实践中的热点问题基于风险的原则（Risk-based）具体问题具体对待（CasebyCase)多层次递进式进行（Multi-TieredTestingApproach）免疫原性评价关键词免疫原性相关基础理论与临床前安全评价何为抗原，何为免疫原性（广义）抗原（antigen）：指在机体中引起特异性免疫应答反应的物质。免疫原性（immunogenicity）：被注射入动物或人体内后，使其产生循环抗体或改变免疫细胞的反应性免疫反应性(immunorectivity)指抗原分子能与相应免疫应答的产物(抗体或致敏淋巴细胞)，在体内或体外发生特异性结合的性能。全抗原（completeantigen）：既有免疫原性又有免疫反应性半抗原（hapten）：只能与特异抗体作用，但不引起机体免疫应答的分子药物安评中所指的免疫原性（狭义）ImmunogenicityreferstotheimmuneresponseofthehostagainsttheTherapeuticProteinTheimmunogenicresponsegenerallyincludesbothcellular(Tcell)andhumoral(antibody)armsoftheimmuneresponse,howeverweusuallymeasureantibodies.AntibodiesdirectedagainstTP(anti-drugantibodies,ADA)mayconsistofIgM,IgG,IgE,and/orIgAisotypes.-interactionsbetweenantigenpresentingcells,T-helpercells,B-cells,andtheirassociatedcytokines哪些药物需进行免疫原性评价？•Therapeuticproteins(Biologics/Biotherapeutics)are40aapolypeptideswhoseactivecomponentsarederivedfromabiologicalsourcebybeingproducedinmicroorganismsandcells(humansandanimals)usingbiotechnology--Notchemicallysynthesized--E.g.Hormones,cytokines,enzymes,antibodies,fusionproteins≤40aapolypeptidesandchemicallysynthesizedpolypeptidesneednottobeevaluateimmunogenicity?(答案:≠)简单，如小于40aa的Exendin也被测出有ADA。免疫原性产生原因？治疗性蛋白与内源性蛋白序列差异结构改变–聚合–氧化–脱酰胺、降解–构象变化药物储存条件生产/纯化工艺处方组分给药途径、剂量与频次患者的免疫状态遗传背景ADA检测的重要性快速地清除，影响药代或药效学谱线,缩短或延长半衰期，改变生物分布中和药物，损失药效产生免疫效应，如过敏反应，超敏反应，血清病，免疫复合物沉积中和人体内源性的蛋白，导致缺陷综合征，甚至带来致命危害动物模型中ＡＤＡ的状态需要应用于药理毒理数据的解释生物治疗药物是药物开发阶段中安全与疗效评价的需要，也是申报提交的关键要素什么阶段需要做免疫原性评价？开发临床前临床I期临床II期临床III期上市后观察免疫原性非临床试验中应关注免疫原性对生物制品药效学和安全性评价的影响。《治疗用生物制品非临床安全性技术审评一般原则》在临床前要对免疫原性做足够的评估，临床1期、2期要有基本qualified的方法进行评估，临床3期要有充分完整的验证的方法进行评价。免疫原性什么阶段需要做免疫原性评价上，中美在要求上有差异，但国外药企往往自行做得很全面，从自觉性角度上还是建议国内把临床前免疫原性评价以法规形式作要求。临床前免疫原性评价的意义动物模型的免疫原性不能直接外推至人动物的免疫原性评价数据有助于对非临床毒理学和药理学数据进行解释动物模型的免疫原性可以揭示在临床试验中可检测到的潜在的抗药抗体相关的毒性可揭示生物类似药和参照药的差异免疫原性分析方法的验证对于临床研究是需要的免疫原性在临床前研究阶段的影响一、对PK、TK的影响ADA产生改变PK、TKprofile与药物活性位点或非活性位点结合对于治疗性抗体药物可能会加速药物清除，减少药物暴露量对于蛋白和肽类药物可能会降低药物清除，增加药物暴露量实践中干扰PK，TK中药物的检测影响游离药物的检出剂量关系曲线关系不好，难以判断蓄积和清除情况对于ADA出现情况，数据解读时需要根据实际情况进行处理免疫原性在临床前研究阶段的影响二、对临床前药效的影响中和抗体产生对临床前药效产生影响与药物活性位点结合或改变药物活性位点结合，阻碍药物功能结构域发挥治疗作用免疫原性在临床前研究阶段的影响三、对临床前安全性的影响对药物暴露量的影响ADA影响毒理学试验的毒代动力学检测通过影响PK行为影响暴露量对药理作用影响在安全评价中的可能关注：毒理学伴随药效指标进行性测定靶点相关的毒性检测药物为内源性物质或作用于内源性物质--如促红细胞生成素（EPO）产生的抗体可攻击自身内源性EPO，造成红细胞再生障碍贫血症--其它内源性对应物存在的药物，如干扰素，IL-2，GM-CSF，促血小板生成素等有报道针对内源性对应物的抗体免疫原性在临床前研究阶段的影响三、对临床前安全性的影响过敏反应诱导产生IgM或IgG，特别是有时也诱发IgE，导致速发型超敏反应非特异性作用注射反应细胞因子释放局部过敏反应其它免疫复合物沉积，影响肾脏；免疫复合物活化补体或效应免疫细胞导致其它的免疫反应临床前免疫原性评价结果解读基本原则不能直接外推，不能完全反应临床的免疫原性结合PK、TK数据分析动物暴露情况结合动物毒性反应，综合考虑种属差异，评价临床前毒性风险基于风险评估的原则评判免疫原性，为临床免疫原性评价和风险评估提供参考很多拟用于人的生物制品对动物有免疫原性，因此该类产品进行长期毒性试验时,给药期间应检测抗体以帮助解释试验结果。应明确抗体反应特点，如滴度、出现抗体的动物数、中和或非中和抗体等，并将抗体的出现与所有药理和/或毒理的变化综合考虑。尤其在解释数据时应考虑抗体形成对药代动力学/药效参数、影响范围和/或不良反应的严重程度、补体活化或出现新毒性作用等的影响，也应注意评价与免疫复合物形成和沉积有关的病理变化。《治疗用生物制品非临床安全性技术审评一般原则》临床前免疫原性评价考虑要点基于作用机制与风险考虑原则免疫原性产生高风险考虑免疫毒性程度及范围考虑PD指标及TK测定采样点及灵敏度药理作用高风险PD指标及时间点设置靶向毒性相关指标设置内源性靶点或内源性物质要密切关注药理相关作用是否需要进行抗体分析或者说进一步的抗体分析：滴度分析中和抗体抗体表征：如分型和抗体具体作用的结构域（如ADC、融合蛋白）临床前免疫原性评价考虑要点采样时间点设置基础值（给药前基础水平）抗体产生时间（D10-D14，检测抗体的产生同时关注毒性变化）试验中后期TK采血点附近（结合TK结果，评价药物暴露）恢复期时间点设置（结合ADA评价消除情况）临床前评价免疫原性采样点设置最好与PK、TK及相关PD指标相一致方法学考虑：平台:普通ELISA、MSD，SPR，GyrosAssayformat层次：筛选、确证、滴度、中和抗体其它临床前免疫原性评价结果评价评价原则根据免疫原性抗体（如IgG）的产生和消除规律判断，不依赖于单独某一个检测时间点结果免疫原性评估结果需结合种属、暴露情况、药效学指标、动物毒性表现等综合评价充分考虑免疫原性可能导致的免疫毒性根据具体药物，CaseByCase免疫原性评价PK/TK数据处理方式：A：在计算平均值前剔除产生ADA个体的PK、TK数据B:对影响PK行为的个体剔除数据C:不管ADA产生，所以数据参与平均值计算D:科学判断，CaseByCaseE：剔除和未剔除产生ADA的个体分别计算临床前考虑动物数量少的情况下：1）如果产生ADA动物个体数少剔除个体数据进行计算2）如果产生ADA动物个体数多可采用截断方式（剔除样本数据）PK/TK数据处理现状：1)PK\TK数据标准化非常困难2）不同药物有不同生物学效应3）不同的PK行为4）不同实验设计和测定方法ADA分析方法的挑战与策略免疫原性分析方法的挑战一、多结构域药物：多结构域药物类型：Fc、HSA融合蛋白PEG化药物双特异性抗体ADC药物多结构域药物结构上的复杂性使其免疫原性风险更为复杂，分析方法建立更为复杂注意点：通常需要在临床试验中区分与药物结合的表位，根据结合功能区来区分ADA的风险策略：基于风险、基于目的、基于数据免疫原性分析方法的挑战二、多聚体：多聚体是天然结构或变性蛋白组成的高分子量聚合体生产各环节、产品运输、保存、给药等过程均可能产生多聚体产生会增高产品免疫原性风险，并导致严重的副作用免疫原性分析方法的挑战三、游离药物干扰ADA检测：游离药物与游离ADA结合，影响ADA检出，导致假阴性策略：采用酸化等方式破坏此干扰四、靶点干扰ADA检测：来源于基质中双价或多价的游离抗原（靶点）导致假阳性解决方式：预先用靶点特异性抗原进行封闭或改变分析的模式免疫原性分析方法的挑战五、天然抗体的存在：来源：机体因疾病因素或前期暴露结果：天然抗体存在使得筛选临界值偏高，假阴性结果偏多策略：方法建立时空白基质中天然抗体采用统计学方法剔除；试验前对天然抗体进行预筛选，剔除存在天然抗体的个体，避免其对实验结果总体评价的影响；在样品检测时发现天然抗体存在解读时需通过抗体滴度进行免疫原性的结果解读。六、中和抗体难点：分析模式选择：基于药物作用机理；Cell-base或LBA？CellBasedassay更复杂、变数多、波动大阳性抗体:须有中和活性真实样品的影响七、统计方法的应用与理解免疫原性研究策略Non-clinic&Lower-riskClinicorHigher-riskBPRefer:IngeDreher,EBF,Barcelona,December2009ImpactAssessment:PD/PKprofile,Efficacy,SafetyTiter标准阳性抗体的选择一、多抗还是单抗？法规虽然说两者都可以，但建议用多抗，更能反应体内情况，更能说明问题用完整药物分子免疫产生的抗体还是仅针对功能区的抗体？非针对功能区的抗体不一定不影响PK、TK。推荐早期测总抗体，若果考察是否针对功能区域可以在确证实验时或后期阶段进一步表征时进行，此时可以采用这样的抗体帮助考察。抗体的使用要基于目的。二、抗体的种属来源临床前：有人说用兔子，但我强调的应该说是可以用兔子。实验动物本来就是猴子，能得到猴子的抗体，还用兔子吗？临床阶段：猴子，当然也可以由病人血清中得到的抗体。观点：种属虽没有具体要求，但要尽量倾向于基于实验目的、实验对象、以及反应药物进入体内的实际情况免疫原性方法学验证筛选阈值(SCP)–阴性空白个体：未给药个体、健康个体vs目标疾病群体–个体数量：临床≥50，临床前