Первый дженерик тирзепатида GP30931: физико-химическое и биологическое сходство с референтным лекарственным средством

Введение. Метаболический синдром – мультифакторный комплекс метаболических нарушений, сопровождающийся сахарным диабетом 2 типа и абдоминальным ожирением. В фармакологической коррекции ожирения и сахарного диабета 2 типа наибольший эффект демонстрируют двойные агонисты глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1) и глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (GIP), в частности тирзепатид. Оригинальный препарат («Мунджаро», мнн: тирзепатид) не зарегистрирован в Евразийском экономическом союзе (ЕАЭС), что ограничивает его доступность для пациентов и приводит к необходимости разработки отечественного дженерика.

Цель. Проведение физико-химической и биологической характеризации препарата Седжаро® (GP30931) в сравнении с оригинальным препаратом Мунджаро® для установления их сопоставимости.

Материалы и методы. Исследованы три серии каждого препарата (раствор для подкожного введения, 25 мг/мл). Первичную структуру проверяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с масс спектрометрией (ВЭЖХ-МС), пептидного картирования и ЯМР (2D-ЯМР-¹H-¹H TOCSY). Вторичную структуру, структуры высшего порядка и агрегацию оценивали методами кругового дихроизма (КД), ядерного магнитного резонанса высокого разрешения (ЯМР), квантового выхода флуоресценции (КФ) и динамического рассеяния света (DLS). Профиль примесей анализировали с использованием эксклюзионной и обращенно фазовой ВЭЖХ. Функциональную активность определяли в клеточных тестах по активации кальциевых потоков через рецепторы GLP-1 и GIP с оценкой полумаксимальной эффективной концентрации (EC₅₀); эквивалентность подтверждали методом двух односторонних тестов (TOST, 90 % доверительный интервал).

Результаты и обсуждение. ВЭЖХ-МС и картирование подтвердили идентичные массу (4 810,52 Да) и аминокислотную последовательность. Спектры ЯМР, профили КД и КФ, а также ДЛС полностью совпадали, что позволяет заключить, что вторичные и третичные структуры препаратов структурно идентичны. Содержание всех видов примесей у GP30931 не превышало значений «Мунджаро». Различие значений EC₅₀ для активации GLP-1 и GIP рецепторов составило ≤5 %, сравнительная биологическая активность находились в пределах 0,80–1,25.

Заключение. Комплекс проведенных исследований с использованием ортогональных методов показал, что «Седжаро» (GP30931) и «Мунджаро» структурно идентичны, сопоставимы по профилю примесей и биологически эквивалентны. Полученные данные вносят значимый вклад в научное обоснование эквивалентности воспроизведенного препарата тирзепатида и референтного оригинального препарата, тем самым обеспечивая надежную основу для дальнейшей регистрации и клинического применения Седжаро® без проведения дополнительных клинических исследований.

1. Hirode G., Wong R. J. Trends in the prevalence of metabolic syndrome in the United States, 2011-2016. Jama. 2020;323(24):2526–2528. DOI: 10.1001/jama.2020.4501.

2. Wang H. H., Lee D. K., Liu M., Portincasa P., Wang D. Q.-H. Novel insights into the pathogenesis and management of the metabolic syndrome. Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition. 2020;23(3):189–230. DOI: 10.5223/pghn.2020.23.3.189.

3. Belenkov Yu. N., Privalova E. V., Kaplunova V. Y., Zektser V. Y., Vinogradova N. N., Ilgisonis I. S., Shakaryants G. A., Kozhevnikova M. V., Lishuta A. S. Metabolic Syndrome: Development of the Issue, Main Diagnostic Criteria. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2018;14(5):757–764. (In Russ.) DOI: 10.20996/1819-6446-2018-14-5-757-764.

4. Schwartz S. S., Epstein S., Corkey B. E., Grant S. F. A., Gavin III J. R., Aguilar R. B. The time is right for a new classification system for diabetes: rationale and implications of the β-cell–centric classification schema. Diabetes Care. 2016;39(2):179–186. DOI: 10.2337/dc15-1585.

5. Schwartz S. S., Epstein S., Corkey B. E., Grant S. F. A., Gavin III J. R., Aguilar R. B., Herman M. E. A unified pathophysiological construct of diabetes and its complications. Trends in Endocrinology & Metabolism. 2017;28(9):645–655. DOI: 10.1016/j.tem.2017.05.005.

6. Tsygankova O. V., Veretyuk V. V., Ametov A. S. Incretins today: multiple effects and therapeutic potential. Diabetes mellitus. 2019;22(1):70–78. (In Russ.) DOI: 10.14341/DM9841.

7. DeFronzo R. A. From the triumvirate to the ominous octet: a new paradigm for the treatment of type 2 diabetes mellitus. Diabetes. 2009;58(4):773–795. DOI: 10.2337/db09-9028.

8. Kim W., Egan J. M. The role of incretins in glucose homeostasis and diabetes treatment. Pharmacological Reviews. 2008;60(4):470–512. DOI: 10.1124/pr.108.000604.

9. Coskun T., Sloop K. W., Loghin C., Alsina-Fernandez J., Urva S., Bokvist K. B., Cui X., Briere D. A., Cabrera O., Roell W. C., Kuchibhotla U., Moyers J. S., Benson C. T., Gimeno R. E., D'Alessio D. A., Haupt A. LY3298176, a novel dual GIP and GLP-1 receptor agonist for the treatment of type 2 diabetes mellitus: from discovery to clinical proof of concept. Molecular Metabolism. 2018;18:3–14. DOI: 10.1016/j.molmet.2018.09.009.

10. Sweta, Gupta S., Bansal S., Devi S., Sharma S., Laxmi, Deepa. Tirzepatide a novel anti diabetic molecule unfold dual action. Discover Public Health. 2024;21(1):75. DOI: 10.1186/s12982-024-00200-2.

11. Fernández-Carneado J., Vallès-Miret M., Arrastia-Casado S., Almazán-Moga A., Macias M. J., Martin-Malpartida P., Vilaseca M., Díaz-Lobo M., Vazquez M., Sanahuja R. M., Gambús G., Ponsati B. First generic Teriparatide: structural and biological sameness to its reference medicinal product. Pharmaceutics. 2024;16(4):537. DOI: 10.3390/pharmaceutics16040537.

12. Rogers-Crovak J. A., Delaney E. J., Detlefsen D. J. Recommendation for Clarifying FDA Policy in Evaluating "Sameness" of Higher Order Structure for Generic Peptide Therapeutics. The AAPS Journal. 2024;27(1):8. DOI: 10.1208/s12248-024-00994-8.

13. Demmon S., Bhargava S., Ciolek D., Halley J., Jaya N., Joubert M. K., Koepf E., Smith P., Trexler-Schmidt M., Tsai P. A cross-industry forum on benchmarking critical quality attribute identification and linkage to process characterization studies. Biologicals. 2020;67:9–20. DOI: 10.1016/j.biologicals.2020.06.008.

14. Sun B., Willard F. S., Feng D., Alsina-Fernandez J., Chen Q., Vieth M., Ho J. D., Showalter A. D., Stutsman C., Ding L., Suter T. M., Dunbar J. D., Carpenter J. W., Mohammed F. A., Aihara E., Brown R. A., Bueno A. B., Emmerson P. J., Moyers J. S., Kobilka T. S., Coghlan M. P., Kobilka B. K., Sloop K. W. Structural determinants of dual incretin receptor agonism by tirzepatide. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2022;119(13):e2116506119. DOI: 10.1073/pnas.2116506119.

15. Micsonai A., Wien F., Kernya L., Lee Y.-H., Goto Y., Réfrégiers M., Kardos J. Accurate secondary structure prediction and fold recognition for circular dichroism spectroscopy. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2015;112(24):E3095–E3103. DOI: 10.1073/pnas.1500851112.

16. Micsonai A., Moussong É., Wien F., Boros E., Vadászi H., Murvai N., Lee Y.-H., Molnár T., Réfrégiers M., Goto Y., Tantos Á., Kardos J. BeStSel: webserver for secondary structure and fold prediction for protein CD spectroscopy. Nucleic Acids Research. 2022;50(W1):W90–W98. DOI: 10.1093/nar/gkac345.

17. Wang D., Park J., Patil S. M., Smith C. J., Leazer Jr. J. L., Keire D. A., Chen K. An NMR-based similarity metric for higher order structure quality assessment among U.S. marketed insulin therapeutics. Journal of Pharmaceutical Sciences. 2020;109(4):1519–1528. DOI: 10.1016/j.xphs.2020.01.002.

18. Arbogast L. W., Brinson R. G., Marino J. P. Application of natural isotopic abundance ¹H-¹³C- and ¹H-¹⁵N-correlated two-dimensional NMR for evaluation of the structure of protein therapeutics. In: Methods in enzymology. New York: Academic Press; 2016. Volume 566. P. 3–34. DOI: 10.1016/bs.mie.2015.09.037.

19. Levy G. C., Godwin A. D., Hewitt J. M., Sutcliffe C. Natural abundance ¹⁵N and ¹³C spectroscopy. Aminobenzoic acids, substituted anilines, and related compounds. Journal of Magnetic Resonance. 1978;29(3):553–562. DOI: 10.1016/0022-2364(78)90013-6.

20. Kelly S. M., Jess T. J., Price N. C. How to study proteins by circular dichroism. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Proteins and Proteomics. 2005;1751(2):119–139. DOI: 10.1016/j.bbapap.2005.06.005.

21. Jones C. Circular dichroism of biopharmaceutical proteins in a quality-regulated environment. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2022;219:114945. DOI: 10.1016/j.jpba.2022.114945.