pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2024-13-1-1632pharmjournal-1758Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯPRECLINICAL AND CLINICAL STUDIESРазработка и валидация методики на основе функционального клеточного теста для определения нейтрализующих антител к адалимумабу в сыворотке крови человекаDevelopment and Validation of the Cell-based Functional Method for Neutralizing Anti-adalimumab Antibodies Detection in Human Serumhttps://orcid.org/0000-0001-5823-6508НикифороваМ. А.NikiforovaM. A.

445043, Самарская область, г.о. Тольятти, территория ОЭЗ ППТ, шоссе № 4, здание 5А

Samara region, city. 5A, highway No. 4, territory of SEZ PPT, Togliatti, 445043

m.nikiforova@mabscale.ruhttps://orcid.org/0009-0004-2577-5766ВалуевИ. А.ValouevI. A.

445043, Самарская область, г.о. Тольятти, территория ОЭЗ ППТ, шоссе № 4, здание 5А

Samara region, city. 5A, highway No. 4, territory of SEZ PPT, Togliatti, 445043

https://orcid.org/0009-0009-6214-8119ПетровА. В.PetrovA. V.

445020, Самарская область, г. Тольятти, ул. Белорусская, д. 14; 445043, Самарская область, г.о. Тольятти, территория ОЭЗ ППТ, шоссе № 4, здание 5А

14, Belorusskaya str., Tolyatti, Samara region, 445020;Samara region, city. 5A, highway No. 4, territory of SEZ PPT, Togliatti, 445043

https://orcid.org/0000-0002-2485-6482БекетовЕ. Е.BeketovE. E.

445043, Самарская область, г.о. Тольятти, территория ОЭЗ ППТ, шоссе № 4, здание 5А

Samara region, city. 5A, highway No. 4, territory of SEZ PPT, Togliatti, 445043

https://orcid.org/0000-0002-1185-8630ШохинИ. Е.ShokhinI. E.

117638, г. Москва, Симферопольский бульвар, д. 8

8, Simferopol Boulevard, Moscow, 117246

Общество с ограниченной ответственностью «Мабскейл»LLC "Mabscale"Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет»; Общество с ограниченной ответственностью «Мабскейл»Togliatti State University; LLC "Mabscale"Общество с ограниченной ответственностью «Центр фармацевтической аналитики» (ООО «ЦФА»)LLC "Center of Pharmaceutical Analytics" (LLC "CPHA")202420022024131208215Copyright © Никифорова М.А., Валуев И.А., Петров А.В., Бекетов Е.Е., Шохин И.Е., 20242024Никифорова М.А., Валуев И.А., Петров А.В., Бекетов Е.Е., Шохин И.Е.Nikiforova M.A., Valouev I.A., Petrov A.V., Beketov E.E., Shokhin I.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/1758Введение

Введение. Адалимумаб – рекомбинантное, полностью гуманизированное моноклональное антитело, которое связывается с высокой степенью сродства и специфичностью с растворимой и мембранной формами фактора некроза опухоли (TNFα) и используется для лечения ряда аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит и другие наиболее распространенные воспалительные артропатии (анкилозирующий спондилит, псориатический артрит). Несмотря на доказанную эффективность лечения адалимумабом, у части пациентов с течением времени происходит снижение клинической эффективности и возникает риск нежелательных явлений. Одним из объяснений данного эффекта является образование антилекарственных антител (ADA) к препарату, в том числе и нейтрализующих антител (NAb). В настоящее время при разработке новых препаратов и препаратов-биоаналогов неотъемлемой частью клинических испытаний стала оценка и характеристика нейтрализующих антител.

Цель

Цель. Разработка и валидация методики определения нейтрализующих антител к адалимумабу в сыворотке крови человека.

Материалы и методы

Материалы и методы. Определение нейтрализующих антител к адалимумабу основано на использовании клеточной линии L-929, чувствительной к индукции апоптоза посредством TNFα; нейтрализующие антитела связываются с адалимумабом, блокируя его взаимодействие с TNFα, что приводит к TNFα-опосредованной цитотоксичности. Измерение цитотоксичности проводили с помощью резазурина, ароматического соединения, представляющего собой окислительно-восстановительный индикатор.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Разработанная методика была валидирована по показателям: пределу исключения, селективности, чувствительности, прецизионности, специфичности и стабильности (краткосрочной и долгосрочной). Важной частью разработки методики определения нейтрализующих антител является подбор концентраций TNFα (4 нг/мл) и адалимумаба (250 нг/мл), а также определение минимального необходимого разведения образца: данный параметр составил 1 : 20. По итогам валидации был выбран «плавающий» предел исключения с поправочным коэффициентом (фактор нормализации) равным 0,86. Чувствительность разработанной методики составила 108,9 нг/мл нейтрализующих антител к адалимумабу.

Заключение

Заключение. Полученные при валидации методики результаты позволяют применять методику определения нейтрализующих антител к адалимумабу в сыворотке крови человека в исследовании иммуногенности препаратов адалимумаба, в том числе при проведении клинических исследований биоэквивалентности.

Introduction

Introduction. Adalimumab, a fully humanized monoclonal antibody, is a tumor necrosis factor (TNFα) inactivator that is used against a number of autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis and other most common inflammatory arthropathies (ankylosing spondylitis, psoriatic arthritis). Despite the proven efficacy of adalimumab treatment, there is a risk of adverse events, tied up with the formation of anti-drug antibodies, including neutralizing antibodies. Currently, the evaluation and characterization of neutralizing antibodies has become an important part of clinical trials in the development of new drugs and biosimilars.

Aim

Aim. The aim of this study is to develop and validate the cell-based functional method for neutralizing anti-adalimumab antibodies determination in human serum.

Materials and methods

Materials and methods. For determination of neutralizing anti-adalimumab antibodies, the cell line L-929 has been employed. L-929 is a cell line sensitive to the TNFα-mediated apoptosis; the neutralizing antibodies interact with adalimumab that leads to TNFα-mediated cytotoxicity. Cytotoxicity was measured using resazurin, an aromatic compound that is a redox indicator.

Results and discussion

Results and discussion. The developed method was validated for cut point, selectivity, sensitivity, precision, specificity and stability (short- and long-term). An important part of a method development for determining neutralizing antibodies is the selection of concentrations of TNFα (4 ng/ml) and adalimumab (250 ng/ml), as well as determining the minimum required dilution – this parameter is established as 1 : 20. Cut point was chosen as a «floating» cut point, and a correction factor (normalization factor) was determined equal to 0,86. The sensitivity of the developed method was estimated at 108,9 ng/ml of neutralizing anti-adalimumab antibodies.

Conclusion

Conclusion. The obtained results can be applied for determining anti-adalimumab neutralizing antibodies in the assessment of the adalimumab immunogenicity, including clinical trials.

адалимумабнейтрализующие антителаантилекарственные антителаиммуногенностьTNFαклеточная линия L-929adalimumabneutralizing antibodiesanti-drug antibodiesimmunogenicityTNFαL-929 cell lineReferencesLu R.-M., Hwang Y.-C., Liu I.-J., Lee C.-C., Tsai H.-Z., Li H.-J., Wu H.-C. Development of therapeutic antibodies for the treatment of diseases. Journal of biomedical science. 2020;27(1):1. DOI: 10.1186/s12929-019-0592-z.Lu R.-M., Hwang Y.-C., Liu I.-J., Lee C.-C., Tsai H.-Z., Li H.-J., Wu H.-C. Development of therapeutic antibodies for the treatment of diseases. Journal of biomedical science. 2020;27(1):1. DOI: 10.1186/s12929-019-0592-z.Tobón G. J., Youinou P., Saraux A. The environment, geo-epidemiology, and autoimmune disease: Rheumatoid arthritis. Journal of autoimmunity. 2010;35(1):10–14. DOI: 10.1016/j.jaut.2009.12.009.Tobón G. J., Youinou P., Saraux A. The environment, geo-epidemiology, and autoimmune disease: Rheumatoid arthritis. Journal of autoimmunity. 2010;35(1):10–14. DOI: 10.1016/j.jaut.2009.12.009.Zen M., Salmaso L., Barbiellini Amidei C., Giollo A., Fedeli U., Bellio S., Arru F., Gennaio I., Saia M., Doria A. AB1628 the incidence and prevalence of rheumatoid arthritis in Italy in the last decade. Annals of the rheumatic diseases. 2023;82(1):2048–2048. DOI: 10.1136/annrheumdis-2023-eular.1432.Zen M., Salmaso L., Barbiellini Amidei C., Giollo A., Fedeli U., Bellio S., Arru F., Gennaio I., Saia M., Doria A. AB1628 the incidence and prevalence of rheumatoid arthritis in Italy in the last decade. Annals of the rheumatic diseases. 2023;82(1):2048–2048. DOI: 10.1136/annrheumdis-2023-eular.1432.Kukar M., Petryna O., Efthimiou P. Biological targets in the treatment of rheumatoid arthritis: a comprehensive review of current and in-development biological disease modifying anti-rheumatic drugs. Biologics: targets & therapy. 2009;3:443–457.Kukar M., Petryna O., Efthimiou P. Biological targets in the treatment of rheumatoid arthritis: a comprehensive review of current and in-development biological disease modifying anti-rheumatic drugs. Biologics: targets & therapy. 2009;3:443–457.Rein P., Mueller R. B. Treatment with Biologicals in Rheumatoid Arthritis: An Overview. Rheumatology and therapy. 2017;4:247–261. DOI: 10.1007/s40744-017-0073-3.Rein P., Mueller R. B. Treatment with Biologicals in Rheumatoid Arthritis: An Overview. Rheumatology and therapy. 2017;4:247–261. DOI: 10.1007/s40744-017-0073-3.Leonardi C., Langley R. G., Papp K., Tyring S. K., Wasel N., Vender R., Unnebrink K., Gupta S. R., Valdecantos W. C., Bagel J. Adalimumab for treatment of moderate to severe chronic plaque psoriasis of the hands and feet: efficacy and safety results from REACH, a randomized, placebo-controlled, double-blind trial. Archives of dermatology. 2011;147(4):429–436. DOI: 10.1001/archdermatol.2010.384.Leonardi C., Langley R. G., Papp K., Tyring S. K., Wasel N., Vender R., Unnebrink K., Gupta S. R., Valdecantos W. C., Bagel J. Adalimumab for treatment of moderate to severe chronic plaque psoriasis of the hands and feet: efficacy and safety results from REACH, a randomized, placebo-controlled, double-blind trial. Archives of dermatology. 2011;147(4):429–436. DOI: 10.1001/archdermatol.2010.384.Sator P. Safety and tolerability of adalimumab for the treatment of psoriasis: a review summarizing 15 years of real-life experience. Therapeutic advances in chronic disease. 2018;9(8):147–158. DOI: 10.1177/2040622318772705.Sator P. Safety and tolerability of adalimumab for the treatment of psoriasis: a review summarizing 15 years of real-life experience. Therapeutic advances in chronic disease. 2018;9(8):147–158. DOI: 10.1177/2040622318772705.Mantovani L., Medaglia M., Piacentini P., Tricca M., Vena G. A., Vozza A., Castellino G., Roccia A. Burden of Moderate-to-Severe Plaque Psoriasis and New Therapeutic Approaches (Secukinumab): An Italian Perspective. Dermatology and therapy. 2016;6:151–167. DOI: 10.1007/s13555-016-0114-9.Mantovani L., Medaglia M., Piacentini P., Tricca M., Vena G. A., Vozza A., Castellino G., Roccia A. Burden of Moderate-to-Severe Plaque Psoriasis and New Therapeutic Approaches (Secukinumab): An Italian Perspective. Dermatology and therapy. 2016;6:151–167. DOI: 10.1007/s13555-016-0114-9.Badri T., Kumar P., Oakley A.M. Plaque Psoriasis. StatPearls. 2022. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK430879/ Accessed: 01.11.2023.Badri T., Kumar P., Oakley A.M. Plaque Psoriasis. StatPearls. 2022. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK430879/ Accessed: 01.11.2023.Bu J., Ding R., Zhou L., Chen X., Shen E. Epidemiology of Psoriasis and Comorbid Diseases: A Narrative Review. Frontiers in immunology. 2022;13:880201. DOI: 10.3389/fimmu.2022.880201.Bu J., Ding R., Zhou L., Chen X., Shen E. Epidemiology of Psoriasis and Comorbid Diseases: A Narrative Review. Frontiers in immunology. 2022;13:880201. DOI: 10.3389/fimmu.2022.880201.Mansouri Y., Goldenberg G. Biologic safety in psoriasis: review of long-term safety data. The Journal of clinical and aesthetic dermatology. 2015;8(2):30–42.Mansouri Y., Goldenberg G. Biologic safety in psoriasis: review of long-term safety data. The Journal of clinical and aesthetic dermatology. 2015;8(2):30–42.Doevendans E., Schellekens H. Immunogenicity of Innovative and Biosimilar Monoclonal Antibodies. Antibodies. 2019;8(1). DOI: 10.3390/antib8010021.Doevendans E., Schellekens H. Immunogenicity of Innovative and Biosimilar Monoclonal Antibodies. Antibodies. 2019;8(1). DOI: 10.3390/antib8010021.Gehin J. E., Goll G. L., Brun M. K., Jani M., Bolstad N., Syversen S. W. Assessing Immunogenicity of Biologic Drugs in Inflammatory Joint Diseases: Progress Towards Personalized Medicine. BioDrugs. 2022;36(6):731–748. DOI: 10.1007/s40259-022-00559-1.Gehin J. E., Goll G. L., Brun M. K., Jani M., Bolstad N., Syversen S. W. Assessing Immunogenicity of Biologic Drugs in Inflammatory Joint Diseases: Progress Towards Personalized Medicine. BioDrugs. 2022;36(6):731–748. DOI: 10.1007/s40259-022-00559-1.Liang S., Zhang C. Prediction of immunogenicity for humanized and full human therapeutic antibodies. PLOS ONE. 2020;15(8):e0238150. DOI: 10.1371/journal.pone.0238150.Liang S., Zhang C. Prediction of immunogenicity for humanized and full human therapeutic antibodies. PLOS ONE. 2020;15(8):e0238150. DOI: 10.1371/journal.pone.0238150.Myler H., Pedras-Vasconcelos J., Lester T., Civoli F., Xu W., Wu B., Vainshtein I., Luo L., Hassanein M., Liu S., Ramaswamy S. S., Mora J., Pennucci J., McCush F., Lavelle A., Jani D., Ambakhutwala A., Baltrukonis D., Barker B., Carmean R., Chung S., Dai S., DeWall S., Dholakiya S. L., Dodge R., Finco D., Yan H., Hays A., Hu Z., Inzano C., Kamen L., Lai C. H., Meyer E., Nelson R., Paudel A., Phillips K., Poupart M. E., Qu Q., Abhari M.R., Ryding J., Sheldon C., Spriggs F., Warrino D., Wu Y., Yang L., Pasas-Farmer S. Neutralizing Antibody Validation Testing and Reporting Harmonization. The AAPS Journal. 2023;25:69. DOI: 10.1208/s12248-023-00830-5.Myler H., Pedras-Vasconcelos J., Lester T., Civoli F., Xu W., Wu B., Vainshtein I., Luo L., Hassanein M., Liu S., Ramaswamy S. S., Mora J., Pennucci J., McCush F., Lavelle A., Jani D., Ambakhutwala A., Baltrukonis D., Barker B., Carmean R., Chung S., Dai S., DeWall S., Dholakiya S. L., Dodge R., Finco D., Yan H., Hays A., Hu Z., Inzano C., Kamen L., Lai C. H., Meyer E., Nelson R., Paudel A., Phillips K., Poupart M. E., Qu Q., Abhari M.R., Ryding J., Sheldon C., Spriggs F., Warrino D., Wu Y., Yang L., Pasas-Farmer S. Neutralizing Antibody Validation Testing and Reporting Harmonization. The AAPS Journal. 2023;25:69. DOI: 10.1208/s12248-023-00830-5.Flick D. A., Gifford G. E. Comparison of in vitro cell cytotoxic assays for tumor necrosis factor. Journal of immunological methods. 1984;68(1–2):167–175. DOI: 10.1016/0022-1759(84)90147-9.Flick D. A., Gifford G. E. Comparison of in vitro cell cytotoxic assays for tumor necrosis factor. Journal of immunological methods. 1984;68(1–2):167–175. DOI: 10.1016/0022-1759(84)90147-9.Jani D., Marsden R., Gunsior M., Hay L. S., Ward B., Cowan K. J., Azadeh M., Barker B., Cao L., Closson K. R., Coble K., Dholakiya S. L., Dusseault J., Hays A., Herl C., Hodsdon M. E., Irvin S. C., Kirshner S., Kolaitis G., Kulagina N., Kumar S., Lai C. H., Lipari F., Liu S., Merdek K. D., Moldovan I. R., Mozaffari R., Pan L., Place C., Snoeck V., Manning M. S., Stocker D., Tary-Lehmann M., Turner A., Vainshtein I., Verthelyi D., Williams W. T., Yan H., Yan W., Yang L., Yang L., Zemo J., Zhong Z. D. Anti-drug Antibody Sample Testing and Reporting Harmonization. The AAPS Journal. 2022;24:113. DOI: 10.1208/s12248-022-00762-6.Jani D., Marsden R., Gunsior M., Hay L. S., Ward B., Cowan K. J., Azadeh M., Barker B., Cao L., Closson K. R., Coble K., Dholakiya S. L., Dusseault J., Hays A., Herl C., Hodsdon M. E., Irvin S. C., Kirshner S., Kolaitis G., Kulagina N., Kumar S., Lai C. H., Lipari F., Liu S., Merdek K. D., Moldovan I. R., Mozaffari R., Pan L., Place C., Snoeck V., Manning M. S., Stocker D., Tary-Lehmann M., Turner A., Vainshtein I., Verthelyi D., Williams W. T., Yan H., Yan W., Yang L., Yang L., Zemo J., Zhong Z. D. Anti-drug Antibody Sample Testing and Reporting Harmonization. The AAPS Journal. 2022;24:113. DOI: 10.1208/s12248-022-00762-6.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.