Preview

БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение

Расширенный поиск

Молекулярно-биологические методы контроля качества субстанций биологических лекарственных препаратов, полученных с использованием технологии рекомбинантной ДНК

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2018-18-2-75-80

Полный текст:

Аннотация

Биотехнологические препараты, полученные с применением технологии рекомбинантных ДНК, широко используются в настоящее время. В соответствии с международными и  отечественными требованиями содержание остаточной ДНК штамма-продуцента в подобных  препаратах не должно превышать 10 нг на 1 дозу, для препаратов, предназначенных для  частого или длительного введения, эта величина не должна превышать 100 пг на 1 дозу. В  статье представлено описание наиболее часто используемых методов определения  содержания остаточной ДНК штамма-продуцента в субстанциях биотехнологических препаратов: молекулярная гибридизация с биотиновой или  дигоксигениновой меткой ДНК-зонда (полуколичественный метод), система Threshold, ПЦР в  режиме реального времени, метод с флуоресцентным реагентом (количественные  методы). В случае использования методов с флуоресцентным реагентом или ПЦР в режиме  реального времени для замены ранее использовавшегося метода требуется подтверждение  их правильности, например с помощью сравнительной оценки содержания остаточной ДНК  двумя методами — вновь вводимым и ранее использовавшимся методом. Отмечены  преимущества и недостатки методов, источники неопределенности результатов при  проведении испытаний, указана необходимость использования стандартных и контрольных  образцов, аттестованных в установленном порядке. В субстанциях, внесенных в  Государственный реестр лекарственных средств, содержание остаточной ДНК штамма-продуцента соответствует международным рекомендациям.

Об авторах

Е. Д. Мыца
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Эксперт 2 категории лаборатории молекулярно-биологических и генетических  методов испытаний Испытательного центра экспертизы качества МИБП, канд. биол. наук

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация



Н. В. Чертова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Эксперт 2 категории лаборатории молекулярно-биологических и генетических методов испытаний Испытательного центра экспертизы качества МИБП

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация



Е. В. Эльберт
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Главный эксперт лаборатории молекулярно-биологических и генетических методов испытаний Испытательного центра экспертизы качества МИБП, канд. биол. наук

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация



А. С. Сухно
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Эксперт 1 категории лаборатории молекулярно-биологических и генетических  методов испытаний Испытательного центра экспертизы качества МИБП, канд. биол. наук

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация



Р. А. Волкова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Начальник лаборатории молекулярно-биологических и генетических методов  испытаний Испытательного центра экспертизы качества МИБП, д-р биол. наук

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация



В. А. Меркулов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Заместитель генерального директора по экспертизе лекарственных средств,  доктор мед. наук, профессор

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация



Список литературы

1. Общая фармакопейная статья 1.7.1.0007.15 Лекарственные средства, получаемые методами рекомбинантных ДНК. Государственная фармакопея Российской Федерации. ХIII изд. Т. 2, М.; 2015. [General Monograph 1.7.1.0007.15 Drugs Produced by Recombinant DNA Methods. The State Pharmacopoeia of the Russian Federation. 13th ed. V. 2. Мoscow; 2015 (In Russ.)]

2. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств (иммунобиологические лекарственные препараты). Ч. 2. М.: Гриф и К; 2013. [Guidance on Preclinical Evaluation of Medicines (Immunobiological Drugs). Part 2. Мoscow: Grif and K; 2013 (In Russ.)]

3. Нормативные правовые акты в сфере обращения лекарственных средств в рамках Евразийского экономического союза. Разработка и проведение исследований биологических лекарственных средств. Т. 3. М.: Ремедиум; 2017. [Normative Legal Acts in the Sphere of Medicinal Products Circulation within the Framework of the Eurasian Economic Union. Development and Carrying out of Research of Biological Medicinal Products. V. 3. Moscow: Remedium; 2017 (In Russ.)]

4. Andersen DC, Krummen L. Recombinant Protein Expression for Therapeutic Applications. Curr Opin Biotechnol. 2002;13(2):117–23.

5. Chu L, Robinson DK. Industrial Choices for Protein Production by Large-Scale Cell Culture. Curr Opin Biotechnol. 2001;12(2):180–7.

6. Sheng L, Cai F, Zhu Y, Pal A, Athanasiou M, Orrison B, et al. Oncogenicity of DNA in vivo: Tumor Induction with Expression Plasmids for Activated H-ras and C-myc. Biologicals. 2008;36(3):184–97. DOI: 10.1016/j.biologicals.2007.11.003

7. Wang X, Morgan DM, Wang G, Mozier NM. Residual DNA Analysis in Biologics Development: Review of Measurement and Quantitation Technologies and Future Directions. Biotechnol Bioeng. 2012;109(2):307–17. DOI: 10.1002/bit.23343

8. Peden K, Sheng L, Pal A, Lewis A. Biological Activity of Residual Cell-Substrate DNA. Dev Biol (Basel) 2006;123:45–53.

9. Wolter T, Richter A. Assays for Controlling Host-Cell Impurities in Biopharmaceuticals. BioProcess Int. 2005;3(2):40–6.

10. Requirements for the Use of Animal Cells as in vitro Substrates for the Production of Biologicals. In: WHO Expert Committee on Biological Standardization. Forty-seventh report. WHO; 1998 (WHO Technical Report Series, No. 878), Annex 1.

11. Meeting Report. WHO Study Group on Cell Substrates for Production of Biologicals; 2007. Available from: http://www.who.int/biologicals/publications/meetings/areas/vaccines/cells/Cells.FINAL.MtgRep.IK.26_Sep_07.pdf

12. WHO. Guidelines on the Quality, Safety, and Efficacy of Biotherapeutic Protein Products Prepared by Recombinant DNA Technology. Replacement of Annex 3 of WHO Technical Report Series, No. 814. 2013. Available from: http://www.who.int/biologicals/biotherapeutics/rDNA_DB_final_19_Nov_2013.pdf

13. Points to Consider in the Manufacture and Testing of Monoclonal Antibody Products for Human Use. U. S. Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration, Center for Biologics Evaluation and Research; 1997. Available from: https://www.fda.gov/downloads/BiologicsBloodVaccines/.../UCM153182.pdf

14. Ikeda Y, Iwakiri S, Yoshimori T. Development and Characterization of a Novel Host Cell DNA Assay Using Ultra- Sensitive Fluorescent Nucleic Acid Stain «PicoGreen». J Pharm Biomed Anal. 2009;49(4):997–1002. DOI: 10.1016/j.jpba.2009.01.022

15. Singer VL, Jones LJ, Yue ST, Haugland RP. Characterization of PicoGreen Reagent and Development of a Fluorescence-Based Solution Assay for Double-Stranded DNA Quantitation. Anal Biochem. 1997;249(2):228–38. DOI: 10.1006/abio.1997.2177

16. Dragan АI, Casas-Finet JR, Bishop ES, Strouse RJ, Schenerman MA, Geddes CD. Characterization of PicoGreen Interaction with dsDNA and the Origin of Its Fluorescence Enhancement upon Binding. Biophys J. 2010;99(9):3010–9. DOI: 10.1016/j.bpj.2010.09.012

17. МУК 4.1/4.2.588-96. Методы контроля медицинских иммунобиологических препаратов, вводимых людям. Минздрав России, М.; 1998. [Methodical Instructions MUK 4.1 / 4.2.588-96 «Methods of Control Medical Immunobiological Drugs Administered to People». Ministry of Health of Russia, Moscow; 1998 (In Russ.)]

18. Gebeyehu G, Rao PY, SooChan P, Simms DA, Klevan L. Novel Biotinylated Nucleotide — Analogs for Labeling and Colorimetric Detection of DNA. Nucleic Acids Res. 1987;15(11):4513–34.

19. DIG Application Manual for Filter Hybridization. Roche Diagnostics GmbH; 2008. Available from: https://www.sigmaaldrich. com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Roche/General_Information/1/dig-application-manual-for-filter-hybridisation-iris.pdf

20. Gijsbers L, Koel B, Weggeman M, Goudsmit J, Havenga M, Marzio G. Quantification of Residual Host Cell DNA in Adenoviral Vectors Produced on PER. C6 Cells. Hum Gene Ther. 2005;16(3):393–8. DOI: 10.1089/hum.2005.16.393

21. Gregory CA, Rigg GP, Illidge CM, Matthews RC. Quantification of Escherichia coli Genomic DNA Contamination in Recombinant Protein Preparations by Polymerase Chain Reaction and Affinity-Based Collection. Anal Biochem. 2001;296(1):114–21. DOI: 10.1006/abio.2001.5237

22. Wang KY, Guo YJ, Sun SH, Shi K, Zhang S, Wang KH, et al. 16S rRNA Gene Probe Quantitates Residual Host Cell DNA in Pharmaceutical-Grade Plasmid DNA. Vaccine. 2006;24(14):2656–61. DOI: 10.1016/j.vaccine.2005.11.066

23. Ребриков ДВ, Саматов ГА, Трофимов ДЮ, Семенов ПА, Савилова АМ, Кофиади ИА, Абрамов ДД. ПЦР «в реальном времени». М.: Бином. Лаборатория знаний; 2009. [Rebrikov DV, Samatov GA, Trofimov DYu, Semenov PA, Savilova AM, Kofiadi IA, Abramov DD. PCR «Real Time». Moscow: Binom. Laboratoriya znaniy; 2009 (In Russ.)]

24. Arya M, Shergill IS, Williamson M, Gommersall L, Arya N, Patel HR. Basic Principles of Real-Time Quantitative PCR. Expert Rev Mol Diagn. 2005;5(2):209–19.

25. Кузнецов ВВ, Кузнецова ВВ, Романова ГА, ред. Молекулярно-генетические и биохимические методы в современной биологии растений. М.: Бином. Лаборатория знаний; 2012. [Kuznetsov VV, Kuznetsova VV, Romanova GA, eds. Molecular-Genetic and Biochemical Methods in Modern Plant Biology. Moscow: Binom. Laboratoriya znaniy; 2012 (In Russ.)]

26. Wilchek M, Bayer EA. The Avidin-Biotin Complex in Bioanalytical Application. Anal Biochem. 1988;171(1):1–32.

27. Blakeley RL, Zerner B. Jack Bean Urease: the First Nickel Enzym. J Mol Catalysis. 1984;23(2–3);263–92.

28. Ishikawa E, Imagawa M, Hashida S, Yoshitake S, Hamaguchi Y, Ueno T. Enzyme- Labeling of Antibodies and Their Fragments for Enzyme Immunoassay and Immunohistochemical Staining. J Iimmunoassay. 1983;4(3):209–327.

29. Molecular Devices. The Threshold DNA Assay Kit. Available from: https://www.moleculardevices.com/reagents-supplies/assay-kits/contaminant-detection-assays

30. Mehta S, Keer JT. Performance Characteristics of Host-Cell DNA Quantification Methods. BioProcess Int. 2007;4(9):44–58.

31. EURACHEM/CITAC Guide. Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement. 2nd ed.; 2000. Available from: https://eurachem.org/images/stories/Guides/pdf/QUAM2000- 1.pdf

32. Волкова РА, Фадейкина ОВ. Проблемы оценки неопределенности методик испытаний и стандартных образцов иммунобиологических лекарственных средств. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение 2017;17(1):27–31. [Volkova RA, Fadeikina OV. The Problem of Estimating the Uncertainty of Test Methods and Standard Samples of Immunobiological Medicines BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment 2017;17(1):27–31 (In Russ.)] DOI: 10.30895/2221-996X-2017-17-1-27-31

33. Cygnus Technologies. CHO DNA Amplification Kit in Tubes. Available from: https://cygnustechnologies.com/product_info.php/products_id/442/cpID/53

34. Волкова РА, Фадейкина ОВ, Климов ВИ, Саканян ЕИ, Олефир ЮВ, Меркулов ВА и др. Актуальные вопросы стандартных образцов в сфере обращения биологических лекарственных средств. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение 2016;16(4):229–36. [Volkova RA, Fadeikina OV, Klimov VI, Sakanyan EI, Olefir YuV, Merkulov VA, et al. Topical Issues Related to Reference Standards in the Sphere of Circulation of Biological Products. BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment 2016;16(4):229–36 (In Russ.)] DOI: 10.30895/2221-996X-2016-16-4-229-236

35. Бондарев ВП, Борисевич ИВ, Волкова РА, Фадейкина ОВ. Проблемы аттестации отраслевых стандартных образцов для контроля качества иммунобиологических лекарственных препаратов. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения 2013;(2):28–32. [Bondarev VP, Borisevich IV, Volkova RA, Fadeykina OV. Industry Reference Standards Certification for the Control of Medical Immunobiological Preparations. The Bulletin of the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products 2013;(2):28–32 (In Russ.)]

36. Общая фармакопейная статья 1.1.0012.15 Валидация аналитических методик. Государственная фармакопея Российской Федерации, ХIII изд. Т. 1, М.; 2015. [General Monograph 1.1.0012.15 Validation of Analytical Techniques. The State Pharmacopoeia of Russian Federation. 13th ed. V. 1. Мoscow; 2015 (In Russ.)]


Для цитирования:


Мыца Е.Д., Чертова Н.В., Эльберт Е.В., Сухно А.С., Волкова Р.А., Меркулов В.А. Молекулярно-биологические методы контроля качества субстанций биологических лекарственных препаратов, полученных с использованием технологии рекомбинантной ДНК. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2018;18(2):75-80. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2018-18-2-75-80

For citation:


Mytsa E.D., Chertova N.V., Elbert E.V., Sukhno A.S., Volkova R.A., Merkulov V.A. Molecular-Biological Methods of Quality Control of Biological Active Substances Produced by Recombinant DNA Technology. BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment. 2018;18(2):75-80. (In Russ.) https://doi.org/10.30895/2221-996X-2018-18-2-75-80

Просмотров: 120


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2221-996X (Print)
ISSN 2619-1156 (Online)