리툭산/맙테라 바이오시밀러
리툭산/맙테라(리툭시맙)은 B세포 표면에 발현된 CD20 항원을 표적으로 하는 인간 / 마우스 키메라 단일클론항체 의약품으로, 혈액암, 자가면역질환을 적응증으로 합니다.
리툭산 적응증의 치명도가 높은 만큼 역시 전 세계적으로 다양한 리툭산 바이오시밀러가 출시되어 있는 상황이나, 여타의 바이오시밀러와 마찬가지로 오리지널 의약품과의 동등성을 실증, 규제의 장벽을 넘어야 한다는 난제가 존재합니다.
싸토리우스에서는 바이오시밀러와 오리지널 의약품간의 동등성을 증명할 수 있는 결합 분석법을 개발, 고객사에 제공하고 있습니다. 유관 규제기관의 요건을 충족하고자 하는 목적성에 맞도록 설계된 싸토리우스의 화학 / 구조 / 결합 / 기능 분석법을 도입, 바이오시밀러 출시에 요구되는 세부분석을 간단하고 빠르게 실시함으로써 바이오시밀러 개발 공정을 단축할 수 있습니다.
바이오시밀러 특성분석, 보다 간단하게
싸토리우스에서는 리툭산 바이오시밀러의 포괄적인 특성분석을 위한 다양한 분석법을 제공하고 있습니다.
바이오시밀러 개발 공정에 가치 있는 정보의 확보
개발 시간 단축
규제요건 충족
완제의약품의 품질에 대한 높은 확신성
바이오시밀러 개발에 수반되는 위험의 저감
리툭산의 특성
리툭산은 B 세포에 결합하여 이를 사멸시킴으로써 그 임상적 효과를 발휘합니다. 이 B 세포는 적응면역체계의 기능에 중심적인 기능을 하는 것으로 알려져 있는데, 리툭산이 정상 B 세포와 악성 B 세포 모두에 대해 결합능이 있기 때문에 B 세포의 과생산, 과활성 등의 이상으로 인하여 나타나는 질환에 리툭산을 공통적으로 적용할 수가 있습니다.
이에, 다른 치료제에 반응하지 않는 B 세포 림프종, 백혈병 등 혈액암, 류마티스 관절염 등 특정 자가면역질환, 특정 혈관염에서 리툭산은 우수한 치료효과를 나타냅니다.
리툭산의 효능은 B세포의 표면에서 발견되는 CD20 단백질과 상호작용 함으로써 발휘됩니다. 리툭산과 CD20이 높은 친화성으로 결합하게 되면 세포 확산의 억제, 세포사멸의 직접 유도, 신체 면역체계 상 면역작용세포의 동원 등 B 세포의 사멸을 초래하는 몇 가지 기전이 발생하게 됩니다.
CD20의 정확한 기능과 리툭산의 모든 작용 기전이 아직까지 완전히 알려진 것은 아닙니다. 다만, 리툭산이 최소한 표적 세포의 사멸을 유발하는 두 가지 핵심 면역 경로인 항체의존 세포독성(ADCC)과 보체의존독성(CDC)을 조절하는 것 까지는 사실로 알려져 있습니다.
싸토리우스에서는 리툭산 바이오시밀러 프로젝트에서 요구되는 다양한 분석법을 제공합니다. 싸토리우스의 특성분석 솔루션은 고객사 공정에 즉시 도입이 가능하며, 오리지널 의약품과의 동등성에 관한 다양한 유관 규제를 준수할 수 있도록 설계되어 있습니다.
물리화학적 / 구조적 분석은 바이오시밀러의 구성에 대한 세부정보를 도출하는데 활용됩니다.
결합 분석은 바이오시밀러의 CD20 및 기타 면역계통 구성요소에 대한 결합을 정량 평가하는데 활용됩니다.
바이오검정은 리툭산 분자의 기능적 특성을 분석, 면역 경로에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하는데 활용됩니다.
분석법
물리화학적 / 구조적 특성분석은 바이오시밀러의 생물학적 활성도, 즉 안전성을 평가하는데 있어 핵심이 되는 공정입니다.
다양한 물리화학적 분석법의 수행이 가능한 싸토리우스의 플랫폼으로 동등성 비교연구 수행의 기초를 수립, 클론 선정에서부터 동등성 비교 본 연구까지 고객사에서 개발 중인 바이오시밀러의 특성을 자세하게 파악할 수 있는 분석전략을 수립할 수 있습니다.
공정에 바로 도입할 수 있는 싸토리우스의 물리화학적 / 구조적 분석법과 결합 분석법, 동등성 비교연구법을 조합하여 바이오시밀러의 구조-기능 관계를 평가, 규제기관의 동등성 평가를 통과할 수 있는 결과를 도출하여 보시기 바랍니다.
복수의 작용 기전을 갖는 약물인 리툭산의 특성분석에는 다양한 바이오검정법이 활용되어야 합니다.
항체의존 세포독성(ADCC)과 보체의존독성(CDC) 분석
리툭산 바이오시밀러에서의 ADCC / CDC 분석은, 보통 Raji Cell, Daudi Cell, Ramos Cell인 CD20 단백질 발현 표적 세포들을 세포판에 준비하는 것으로부터 시작합니다. 이 때, 표적 세포의 준비 공정은 수용체 발현을 최적화 할 수 있도록 설계하는 것이 중요합니다. 이 세포판에 희석한 리툭산을 첨가하게 되면 표적 세포에 결합합니다.
이렇게 되면 FcgRIIIa 수용체(리툭산 ADCC 바이오검정 시) 또는 보체(리툭산 CDC 바이오검정 시)를 안정적으로 발현하는 유전자 변형 세포가 선별적으로 표적 세포에 첨가되고, 이들 세포는 리툭산과 결합(한 후, 표적세포 표면 상의 CD20 단백질에 최종적으로 결합하게 됨)하여 표적세포 용해(CDC 바이오검정 시) 또는 발광신호(ADCC 바이오검정 시)를 나타내게 됩니다.
항체의존 세포매개 대식작용(ADCP)
CD20을 표적으로 하는 리툭산은 Fc-Fc 감마 수용체 상호작용을 통해 B 세포 소멸 신호를 방출합니다.
ADCP는 대식세포, 단세포, 호중구, 수지상세포를 통원하여 항원을 발현하는 표적 세포에 부착되게 하여 표적 세포를 사멸시키는 작용을 일컫습니다. 표적 세포가 인식되게 되면 Fc-감마 수용체 I (FcγRI/CD64), Fc-감마 수용체 IIa (FcγRIIa/CD32a), Fc-감마 수용체 IIIa (FcγRIIIa/CD16a)가 면역작용세포에 발현, 목표하였던 Fc 영역에 각각 결합하게 되고, 이는 다시 세포 간 신호 경로의 활성, 나아가 대식작용에 의한 표적 세포의 파괴로 이어지게 됩니다.
싸토리우스의 ADCP 분석은 리포터 유전자를 활용하여 리툭산 바이오시밀러의 ADCP 활성을 확인하기 때문에 전통적인 분석법에서 피할 수 없었던 분석 상의 장애, 변동성이 없이 안정적으로 분석을 실시할 수 있습니다.
리툭산의 생물학적 활성은 CD20에 결합함으로써 발현되므로, 항원결합률은 리툭산 바이오시밀러의 핵심품질지표로 볼 수 있습니다.
CD20 단백질 자체가 세포막에 발현되지 않은 상태에서는 불안정성을 띠기 때문에 CD20 결합 분석은 실시하기 어려운 분석법으로 꼽히며, 싸토리우스는 고수율 복합분석장비, iQue Screener를 활용하여 세포 기반 결합 분석법과 유세포분석법을 병행 실시하고, 여기에 중규모 디스커버리(MSD) 플랫폼에서 추가적인 분석을 실시함으로써 이와 같은 난점을 극복한 분석 솔루션을 제공하고 있습니다.
Fc 특성분석
리툭산은 반드시 면역보체와 상호작용하여야만 그 임상적 이익을 얻을 수 있습니다. 싸토리우스는 오리지널 리툭산에 대하여 이미 검증된 바 있는 다음과 같은 Fc 결합 분석법을 지원합니다.
Fc-감마 수용체 I (FcRI)
Fc-감마 수용체 IIa (R 변이체, H 변이체) (FcRIIa)
Fc-감마 수용체 IIb (FcRIIb)
Fc-감마 수용체 IIIa (V) (FcRIIIa V)
Fc-감마 수용체 IIIa (F) (FcRIIIa F)
Fc-감마 수용체 IIIb (FcRIIIb)
FcRn
C1q
