Разработка и аттестация фармакопейного стандартного образца для подтверждения подлинности первичной структуры очищенного рекомбинантного интерферона бета-1b методом пептидного картирования

Лекарственные препараты на основе рекомбинантных человеческих интерферонов (рчИФН) бета-1а и бета-1b применяют в качестве препаратов первой линии при лечении рассеянного склероза. При этом рчИФН бета-1а и бета-1b имеют структурные отличия, обусловленные использованием эукариотической или прокариотической системы экспрессии соответственно. Согласно международным фармакопейным требованиям необходима оценка подлинности первичной структуры рекомбинантного белка методом пептидного картирования, который предполагает использование стандартного образца сравнения. Международный стандартный образец рчИФН бета-1b для оценки подлинности отсутствует. Цель работы: разработка и аттестация фармакопейного стандартного образца для подтверждения подлинности аминокислотной последовательности очищенного рекомбинантного рчИФН бета-1b методом пептидного картирования. Материалы и методы: рчИФН бета-1b производства АО «ГЕНЕРИУМ»; эндопротеиназа Glu-C из Staphylococcus aureus V8. Исследование проводили методом пептидного картирования с использованием обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ) и метода масс-спектрометрии высокого разрешения. Результаты оценивали с применением статистических методов расчета среднего арифметического, стандартного отклонения, коэффициента вариации. Результаты: разработан и аттестован стандартный образец Государственной фармакопеи Российской Федерации для подтверждения подлинности рчИФН бета-1b (ФСО 3.2.00447). Аттестованная характеристика представлена в виде диапазонов времен удерживания характеристических пиков: абсолютное время удерживания третьего (референтного) пика составило 42,0–43,2 мин, относительное время удерживания первого пика — 0,61–0,66, второго пика — 0,68–0,73, четвертого пика — 1,04–1,06, пятого пика — 1,14–1,15, шестого пика — 1,22–1,24, седьмого пика — 1,29–1,30. Выводы: разработаны требования к ФСО рчИФН бета-1b, в качестве кандидата в стандартный образец выбран полупродукт рчИФН бета-1b, отобранный на стадии до добавления человеческого сывороточного альбумина; проведен контроль качества в соответствии с разработанной спецификацией и проанализирована аминокислотная последовательность молекулы с подтверждением наличия дисульфидной связи; получена аттестованная характеристика ФСО; сравнительный анализ пептидных карт разработанного и аттестованного ФСО рчИФН бета-1b и стандартного образца (СRS) рчИФН бета-1а показал различие данных пептидных карт и, следовательно, необходимость применения разработанного ФСО.

1. Бобрускин АИ, Кононова НВ, Мартьянов ВА, Шустер АМ. Промышленный способ получения и очистки рекомбинантного интерферона бета-1b человека из телец включения. Патент Российской Федерации № 2473696; 2013.

2. Orru S, Amoresano А, Siciliano R, Napoleoni R, Finocchiaro O, Datola A, et al. Structural analysis of modified forms of recombinant IFN-beta produced under stress-simulating conditions. Biol Chem. 2000;381(1):7–17. https://doi.org/10.1515/BC.2000.002

3. Runkel L, Meier W, Pepinsky R, Karpusas M, Whitty A, Kimball K, et al. Structural and functional differences between glycosylated and non-glycosylated forms of human interferon-beta (IFN-beta). Pharm Res. 1998;15(4):641–9. https://doi.org/10.1023/a:1011974512425

4. Hahn N, Pharm D, Palmer K, Delate T. Therapeutic interferon interchange in relapsing multiple sclerosis lowers health care and pharmacy expenditures with comparable safety. Perm J. 2018;22:18–46. https://doi.org/10.7812/TPP/18-046

5. Alenda R, Costa-Frossard L, Alvarez-Lafuente R, Espejo C, Rodriguez-Martin E, de la Maza SS, et al. Blood lymphocyte subsets identify optimal responders to IFN-beta in MS. J Neurol. 2018;265(1):24–31. https://doi.org/10.1007/s00415-017-8625-6

6. Попова ЕВ, Бойко АН, Быкова ОВ, Нанкина ИГ, Батышева ТТ. Опыт применения российского биоаналога интерферона бета-1b в лечении детского рассеянного склероза. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2016;6:73–5. https://doi.org/10.17116/jnevro20161166173-75

7. Hyun JW, Kim G, Kim Y, Kong B, Joung A, Park NY, et al. Neutralizing antibodies against interferon-beta in korean patients with multiple sclerosis. J Clin Neurol. 2018;14(2):186–90. https://doi.org/10.3988/jcn.2018.14.2.186

8. Голощапова ЕО, Минеро АС, Рунова ОБ, Устинникова ОБ. Разработка методики пептидного картирования для оценки подлинности рекомбинантного интерферона бета-1b. Биофармацевтический журнал. 2021;13(1):22–7. https://doi.org/10.30906/2073-8099-2021-13-1-21-26

9. Голощапова ЕО, Рунова ОБ, Устинникова ОБ. Рекомбинантные интерфероны бета-1а и бета-1b: особенности структуры белка и проблемные вопросы подтверждения ее подлинности. Химико-фармацевтический журнал. 2018;52(8):61–4. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2018-52-8-61-64

10. Фадейкина ОВ, Волкова РА. Разработка порядка аттестации стандартных образцов биологических лекарственных средств. Химико-фармацевтический журнал. 2017;51(8):44–50. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2017-51-8-44-50

11. Zhang Z, Pan H, Chen X. Mass spectrometry for structural characterization of therapeutic antibodies. Mass Spectrom Rev. 2009;28(1):147–76. https://doi.org/10.1002/mas.20190

12. Tian Y, Ruotolo B. The growing role of structural mass spectrometry in the discovery and development of therapeutic antibodies. Analyst. 2018;143(11):2459– 68. https://doi.org/10.1039/c8an00295a

13. Hаda V, Bagdi A, Bihari Z, Timari SB, Fizil A, Szantay C Jr. Recent advancements, challenges, and practical considerations in the mass spectrometry-based analytics of protein biotherapeutics: A viewpoint from the biosimilar industry. J Pharm Biomed Anal. 2018;161:214–38. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2018.08.024