Оценка фармакокинетики двух моноклональных антител IgG1 каппа, нейтрализующих SARS-CoV-2: исследование на сирийских хомяках и аутбредных мышах линии ICR CD1

Т. Н. Барыбина; Н. М. Фаустова; М. В. Карлина; В. М. Косман; П. П. Солодков; С. В. Кулемзин; М. Н. Макарова; В. Г. Макаров

doi:10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399

Оценка фармакокинетики двух моноклональных антител IgG1 каппа, нейтрализующих SARS-CoV-2: исследование на сирийских хомяках и аутбредных мышах линии ICR CD1

Т. Н. Барыбина, Н. М. Фаустова, М. В. Карлина, В. М. Косман, П. П. Солодков, С. В. Кулемзин, М. Н. Макарова, В. Г. Макаров

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399

Полный текст:

PDF (Rus) HTML XML Допфайлы

сгенерировать QR код

Содержание

Перейти к:

Резюме

ВВЕДЕНИЕ. Оценка фармакокинетики препаратов на основе моноклональных антител требует тщательного выбора релевантных моделей животных для обеспечения трансляционной значимости данных. Для решения этой проблемы проведена оценка фармакокинетических параметров двух человеческих моноклональных антител, нейтрализующих SARS-CoV-2, на двух видах лабораторных животных — сирийских хомяках и мышах.

ЦЕЛЬ. Оценка фармакокинетических параметров моноклональных антител человека IgG1 каппа (МКАТ iC1 и МКАТ iB20), нейтрализующих SARS-CoV-2, после однократного внутривенного введения сирийским хомякам и аутбредным мышам линии ICR CD1.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Пилотное исследование выполнено на 15 самцах сирийских хомяков, которым однократно внутривенно вводили МКАТ iC1 в дозе 5 мг/кг. Отбор проб крови проводили до введения и в 10 временных точках в течение 144 ч. В основном исследовании мышам ICR CD1 (4 группы по 60 животных) однократно внутривенно вводили МКАТ iC1 и МКАТ iB20 в дозах 5 и 50 мг/кг. Отбор проб крови проводили до введения и в 11 временных точках в течение 504 ч. Концентрацию антител в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа (ИФА). Методики ИФА валидировали по следующим показателям: селективность, нижний предел количественного определения, калибровочный диапазон, правильность, прецизионность, стабильность аналита. Фармакокинетические параметры (максимальная концентрация — C_max, площадь под кривой «концентрация — время» — AUC_0–t, среднее время удерживания — MRT, период полувыведения — T_1/2, клиренс — Cl) рассчитывали внемодельным методом статистических моментов.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Валидированы методики иммуноферментного определения МКАТ iC1 и iB20 в сыворотке крови мышей в аналитическом диапазоне 1,25–25,0 и 1,5–20,0 мкг/мл соответственно. Параметры C_max, AUC_0–t, AUC_0–∞ статистически значимо возрастали с увеличением дозы для обоих антител. После введения мышам МКАТ iC1 в дозах 5 и 50 мг/кг значения C_max составили около 235 и 1228 мкг/мл, AUC_0–t — 6458 и 71 193 ч×мкг/мл. Для МКАТ iB20 значения C_max составили около 359 и 4442 мкг/кг, AUC_0–t — 6344 и 76 251 ч×мкг/мл соответственно. Параметры MRT и T_1/2 не зависели от введенной дозы. В совокупности с низкими значениями клиренса это свидетельствует о длительной циркуляции аналитов в системном кровотоке.

ВЫВОДЫ. Определены фармакокинетические параметры МКАТ iC1 и iB20 при однократном введении сирийским хомякам и мышам ICR CD1. Установлена дозозависимость ключевых параметров (C_max, AUC_0–t). Полученные результаты служат основанием для дальнейшей доклинической и клинической разработки препаратов.

Ключевые слова

моноклональные антитела, IgG1 каппа, SARS-CoV-2, нейтрализующие антитела, фармакокинетика, фармакокинетические параметры, иммуноферментный анализ, ИФА, валидация методик, мыши линии ICR/CD-1, сирийские хомяки

Для цитирования:

Барыбина Т.Н., Фаустова Н.М., Карлина М.В., Косман В.М., Солодков П.П., Кулемзин С.В., Макарова М.Н., Макаров В.Г. Оценка фармакокинетики двух моноклональных антител IgG1 каппа, нейтрализующих SARS-CoV-2: исследование на сирийских хомяках и аутбредных мышах линии ICR CD1. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2025;25(4):389-399. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399

For citation:

Barybina T.N., Faustova N.M., Karlina M.V., Kosman V.M., Solodkov P.P., Kulemzin S.V., Makarova M.N., Makarov V.G. Pharmacokinetic assessment of two IgG1 kappa monoclonal antibodies neutralising the SARS-CoV-2: A study in Syrian hamsters and ICR CD1 outbred mice. Biological Products. Prevention, Diagnosis, Treatment. 2025;25(4):389-399. (In Russ.) https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399

ВВЕДЕНИЕ

Разработка препаратов на основе моноклональных антител, нейтрализующих вирус SARS-CoV-2, представляет собой важное направление борьбы с COVID-19 [1–5]. К числу преимуществ препаратов антител можно отнести высокую эффективность терапии, обусловленную избирательностью действия и благоприятным профилем безопасности [6–8].

Моноклональные антитела МКАТ iB20 и МКАТ iC1, относящиеся к подклассу IgG1 каппа, были получены с помощью технологии секвенирования генов иммуноглобулинов единичных B-лимфоцитов от доноров, перенесших COVID-19 или вакцинированных Гам-КОВИД-Вак [9][10]. Оба антитела характеризуются высокой аффинностью к рецептор-связывающему домену (receptor-binding domain, RBD) S-белка вируса SARS-CoV-2 и демонстрируют нейтрализующую активность против широкого спектра его штаммов. Протективная и терапевтическая эффективность МКАТ iB20 подтверждена на модели SARS-CoV-2-инфекции у сирийских хомяков, а МКАТ iC1 — на модели трансгенных мышей, экспрессирующих человеческий ангиотензинпревращающий фермент 2 (human angiotensin-converting enzyme 2, hACE2) [9][10]. Для дальнейшей разработки лекарственных препаратов на основе МКАТ iB20 и iC1 требуется оценка их фармакокинетики на доклиническом этапе.

Планирование фармакокинетических исследований моноклональных антител требует решения ряда методологических задач, таких как выбор релевантной модели животных, оптимизация схемы эксперимента и схемы отбора биологических проб, а также подбор чувствительного аналитического метода. В рамках клинических исследований фармакокинетики моноклональных антител, нейтрализующих SARS-CoV-2, применяются методы высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием [11][12], электрохемилюминесценции [13] и иммуноферментного анализа (ИФА) [1]. В то же время данные о доклинических исследованиях подобных препаратов остаются ограниченными и преимущественно касаются оценки их безопасности [14].

Для решения методологических задач применительно к МКАТ iB20 и iC1 авторами разработана поэтапная стратегия, которая включала использование валидированных методик на основе ИФА как доступного и надежного аналитического метода, обоснованный выбор моделей животных (сирийские хомяки и аутбредные мыши ICR CD1) и оптимизацию схемы отбора проб на основе данных предварительного пилотного исследования.

Цель работы — оценка фармакокинетических параметров моноклональных антител человека IgG1 каппа (МКАТ iC1 и МКАТ iB20), нейтрализующих SARS-CoV-2, после однократного внутривенного введения сирийским хомякам и аутбредным мышам линии ICR CD1.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объект исследования

Моноклональные антитела, нейтрализующие SARS-CoV-2, — МКАТ iС1 и МКАТ iB20 — в виде растворов для внутривенного введения с концентрацией 10 мг/мл (ФГБУ Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук). Препараты МКАТ iС1 и iB20 находятся на этапе фармацевтической разработки.

Животные

Исследование фармакокинетики включало два этапа: пилотное исследование на сирийских хомяках, проведенное с целью апробации биоаналитической методики, уточнения точек отбора проб и дизайна эксперимента, и основное исследование на мышах линии ICR CD1.

В пилотном исследовании использовали 15 самцов сирийских хомяков (питомник АО «НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ», г. п. Кузьмоловский) в возрасте 10–11 нед. В основном исследовании использовали 240 самцов аутбредных мышей линии ICR CD1 (питомник АО «НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ») в возрасте 10–11 нед. Исследование было одобрено на заседании биоэтической комиссии АО «НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ» на основании следующих протоколов: № 1.43/22 от 05.10.2022 и № 1.29/23 от 14.07.2023.

Животных содержали группами в клетках при стандартных условиях (температура 15–22 °C, относительная влажность воздуха 45–65%) с древесными гранулами в качестве подстила и кормили гранулированным полнорационным кормом в соответствии с требованиями нормативных документов¹.

Способ введения и дозы

В пилотном исследовании сирийским хомякам вводили МКАТ iC1 однократно внутривенно в яремную вену в дозе 5 мг/кг (предполагаемая терапевтическая доза, ТД). В основном исследовании мышам вводили МКАТ iC1 и iB20 однократно внутривенно в латеральную хвостовую вену в дозах 5 мг/кг (1 ТД) и 50 мг/кг (10 ТД).

Дизайн исследования

Дизайн исследования фармакокинетики моноклональных антител представлен в таблице 1. В пилотном исследовании на сирийских хомяках (n=15) у каждого животного (согласно предварительно присвоенному номеру) отбирали пробы крови в двух режимах: прижизненно из десневой вены (400 мкл) с восполнением объема циркулирующей крови и терминально из сердца (800 мкл) в процессе эвтаназии. В основном исследовании были сформированы 4 группы мышей (по 60 животных в группе), которые различались вводимым антителом и дозой. У мышей отбор крови (600 мкл) проводили из сердца в процессе эвтаназии.

Таблица 1. Дизайн исследования фармакокинетики моноклональных антител МКАТ iC1 и МКАТ iB20 на сирийских хомяках и мышах линии ICR CD1

Table 1. Design of pharmacokinetic study of monoclonal antibodies mAb iC1 and mAb iB20 in Syrian hamsters and ICR CD1 mice

Номер группы

Group number

Количество животных

Amount of animals

Моноклональное антитело

Monoclonal antibody

Способ и кратность введения

Method and frequency of application

Доза, мг/кг

Dose, mg/kg

Время отбора биопроб

Sampling points

Пилотное исследование, сирийские хомяки (самцы)

Pilot study, Syrian hamsters (males)

МКАТ iC1

mAb iC1

Внутривенно, однократно

Intravenously, single dose

0 ч (до введения) у всех животных;
5 мин, 48 ч — у животных № 1–3;
15 мин, 8 ч — у животных № 4–6;
30 мин, 24 ч — у животных № 7–9;
1 ч, 72 ч — у животных № 10–12;
2 ч, 144 ч — у животных № 13–15

0 h (prior to administration) from all animals;
5 min, 48 h from animals No. 1–3;
15 min, 8 h from animals No. 4–6;
30 min, 24 h from animals No. 7–9;
1 h, 72 h from animals No. 10–12;
2 h, 144 h from animals No. 13–15

Основное исследование, мыши линии ICR CD1 (самцы)

Main study, ICR CD1 mice (males)

МКАТ iC1

mAb iC1

Внутривенно, однократно

Intravenously, single dose

0 ч (до введения), 5 мин, 30 мин, 1 ч, 3 ч, 9 ч, 24 ч, 72 ч, 144 ч, 288 ч, 360 ч, 504 ч (по 5 животных на каждую временную точку

0 h (prior to administration), 5 min, 30 min, 1 h, 3 h, 9 h, 24 h, 72 h, 144 h, 288 h, 360 h, and 504 h (five animals per each time point)

МКАТ iC1

mAb iC1

МКАТ iB20

mAb iB20

МКАТ iB20

mAb iB20

Таблица составлена авторами по собственным данным / The table was prepared by the authors using their own data

Рисунок подготовлен авторами по собственным данным / The figure was prepared by the authors using their own data

Пробоподготовка

Кровь собирали в пробирки с активатором свертывания и разделительным гелем (Improvacuter, Guangzhou Improve Medical Instruments Co., LTD, Китай). Образцы крови выдерживали при комнатной температуре в течение 30 мин до образования сгустка, центрифугировали (3000 об/мин, 15 мин, центрифуга Z 216 V-2, Hermle Labortechnik GmbH, Германия). Полученные образцы сыворотки крови помещали в пластиковые пробирки и замораживали при температуре минус 78 °С.

Анализ образцов сыворотки крови

Для количественного определения МКАТ iC1 и iB20 в сыворотке крови использовали коммерческий набор реагентов для определения иммуноглобулинов методом ИФА «IgG общий-ИФА-БЕСТ» (№ А-8662, АО «Вектор-Бест», Россия); чувствительность: 2,5 Ед/мл (0,2 мг/мл); аналитический диапазон: 5,0–100 Ед/мл (0,4–24 мг/мл). Перед анализом образцы сыворотки крови разводили в растворе для разведения сывороток (РРС) из набора реагентов (в 5–300 раз) согласно предварительно оптимизированному протоколу. Оптическую плотность измеряли на микропланшетном анализаторе CLARIOstar (BMG Labtech, Германия) при длинах волн 450 нм (основная) и 630 нм (референсная).

Валидация

Для валидации методик ИФА использовали растворы исследуемых моноклональных антител (МКАТ iC1 и iB20) в качестве стандартных образцов (СО), в РРС и модельных смесях (МС). Последние включали сыворотку крови интактных сирийских хомяков и мышей с добавлением антител в различных концентрациях для получения калибровочных образцов и образцов для контроля качества (КК). Образцы КК с добавлением антитела МКАТ iC1 были приготовлены со следующими концентрациями: 25 мкг/мл (верхний предел количественного определения, ВПКО); 20 мкг/мл (верхний КК); 5 мкг/мл (средний КК); 2,5 мкг/мл (низкий КК); 1,25 мкг/мл (нижний предел количественного определения, НПКО). Контроли качества с добавлением антитела МКАТ iB20 имели следующие концентрации: 20 мкг/мл (ВПКО); 10 мкг/мл (верхний КК); 5,0 мкг/мл (средний КК); 2,5 мкг/мл (низкий КК); 1,5 мкг/мл (НПКО). Образцы КК готовили независимо от калибровочных образцов, используя предварительно приготовленные сток-растворы МКАТ iC1 и iB20.

Валидацию биоаналитических методик определения МКАТ iC1 в сыворотке крови сирийских хомяков, МКАТ iC1 и МКАТ iB20 в сыворотке крови мышей проводили в соответствии с нормативными требованиями² по следующим параметрам: селективность, аналитический (калибровочный) диапазон, нижний предел количественного определения, правильность (внутри и между циклами), прецизионность (внутри и между циклами), стабильность аналита.

Обработка данных

Концентрацию МКАТ iC1 и iB20 в образцах рассчитывали по калибровочным графикам, построенным с помощью программного обеспечения Mars 4.01 R2 (BMG Labtech, Германия)³. Калибровочные графики отражали зависимость концентрации IgG (мг/мл), определяемой по разности значений оптической плотности при 450 и 630 нм с помощью ИФА-набора, от известной концентрации моноклонального антитела (мкг/мл), внесенного в модельную смесь. Коэффициент корреляции (r) калибровочных кривых составлял не менее 0,99.

Фармакокинетические параметры (максимальная концентрация — C_max, площадь под кривой «концентрация — время» — AUC_0–_t, среднее время удерживания — MRT, период полувыведения — T_1/2, клиренс — Cl) рассчитывали внемодельным методом статистических моментов [15] с помощью валидированного приложения PKSolver для Microsoft Office Excel (Microsoft, США)⁴.

В пилотном исследовании фармакокинетические параметры были рассчитаны по средним значениям концентраций в каждой временной точке для всей группы животных. Дальнейшая статистическая обработка этих данных была невозможна.

В основном исследовании для расчета фармакокинетических параметров использовали индивидуальные значения концентраций аналита всех животных с одинаковыми номерами из соответствующих подгрупп (временных точек). Для всех полученных данных рассчитывали среднее арифметическое (М), стандартное отклонение (SD) и стандартную ошибку среднего (SEM). Распределение рассчитанных значений проверяли на нормальность с помощью критерия Шапиро—Уилка. Межгрупповые различия анализировали при уровне значимости p≤0,05. Для данных, соответствующих нормальному распределению, применяли параметрические методы: непарный t-критерий Стьюдента. Для данных с отклонением от нормального распределения использовали непараметрический критерий Манна—Уитни. Статистический анализ выполняли с помощью программного обеспечения GraphPad Prism 9 (GraphPad Software, США).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Схема исследования

Для оптимизации условий основного эксперимента было проведено пилотное исследование (рис. S1, опубликован на сайте журнала⁵) с целью установления временных точек отбора образцов биоматериала, оценки диапазона концентраций аналита в биоматериале и пригодности выбранного метода анализа. Такой подход позволяет минимизировать количество используемых животных в соответствии с принципами 3Rs (“replacement, reduction, refinement”, «замена, сокращение, улучшение»), оптимизировать выбор аналитического метода и снизить затраты ресурсов. В качестве модели для пилотного исследования использовали сирийских хомяков, что обусловлено экспрессией ACE2 и их чувствительностью к SARS-CoV-2 [16–18]. Концентрацию моноклональных антител МКАТ iC1 и iB20 определяли в образцах сыворотки крови с помощью коммерческого ИФА-набора для количественного анализа общего IgG, что допустимо благодаря структурной близости с целевыми моноклональными антителами.

Результаты пилотного исследования фармакокинетики

Оценка пригодности ИФА-набора реагентов. Перед пилотным исследованием МКАТ iC1 была оценена пригодность ИФА-набора реагентов для количественного определения IgG в сыворотке крови. Результаты подтвердили соответствие полученных данных требованиям производителя ИФА-набора: концентрация IgG в контрольном образце, входящем в состав набора, составила в среднем 8,9±0,9 мг/мл (от 8,0±0,6 до 10,0±0,7 мг/мл в шести валидационных циклах), что укладывалось в паспортный диапазон 6,4–10,8 мг/мл. Это позволило перейти к апробации ИФА-набора для анализа моноклональных антител и валидации методики.

Валидация биоаналитической методики. Показана селективность валидируемой методики и оценены ее аналитический диапазон (1,56–80 мкг/мл) и НПКО. Правильность (точность) и прецизионность внутри цикла и между циклами соответствовали критериям приемлемости. Показано, что МКАТ iC1 стабилен в сыворотке крови при температуре 2–8 °С в течение не менее 24 ч (табл. S1, опубликована на сайте журнала⁶).

Оценка фармакокинетики у сирийских хомяков. По результатам пилотного исследования построена кривая «концентрация — время» для МКАТ iC1 в сыворотке крови сирийских хомяков (рис. 1) и рассчитаны основные фармакокинетические параметры (табл. 2). Полученные данные свидетельствовали о длительном присутствии антитела в системном кровотоке, что позволило оптимизировать временные точки отбора биоматериала и длительность эксперимента для основного исследования.

Рис. 1. Кривая «концентрация — время» моноклонального антитела МКАТ iC1 в сыворотке крови сирийских хомяков после однократного внутривенного введения в дозе 5 мг/кг.

Fig. 1. Concentration-time curve of mAb iC1 monoclonal antibody in the blood serum of Syrian hamsters after a single intravenous administration at a dose of 5 mg/kg of hamster body weight.

Таблица 2. Основные фармакокинетические параметры* моноклонального антитела МКАТ iC1 в сыворотке крови сирийских хомяков после однократного внутривенного введения в дозе 5 мг/кг

Table 2. Main pharmacokinetic parameters* of mAb iC1 monoclonal antibody in the blood serum of Syrian hamsters after a single intravenous administration of 5 mg/kg

С_max, мкг/мл

С_max, µg/mL

AUC_0–t, ч×мкг/мл

AUC_0–t, h× µg/mL

AUC_0–∞, ч×мкг/мл

AUC_0–∞, h×µg/mL

MRT, ч

MRT, h

Т_1/2, ч

Т_1/2, h

Cl, нг/кг×ч

Cl, ng/kg×h

16,79

646,34

1755,63

143,29

92,56

2,8

Таблица составлена авторами по собственным данным / The table was prepared by the authors using their own data

Примечание. * параметры рассчитаны по средним значениям концентраций для каждой временной точки, статистический анализ (включая стандартное отклонение) невозможен; C_max — максимальная концентрация; AUC_0–_t — площадь под кривой «концентрация — время»; MRT — среднее время удерживания, T_1/2 — период полувыведения, Cl — клиренс.

Note. *, calculation was based on average concentration for each time point, thus further statistical analysis (including standard deviation) is not possible; C_max, mean maximum concentration; AUC_0–t, area under the curve; MRT, mean residence time; T_1/2, half-life; Cl, clearance.

Обоснование смены модельных животных для основного исследования. При проведении пилотного исследования на сирийских хомяках возникли технические трудности при внутривенном введении препарата, обусловленные следующими анатомическими особенностями животных: яремная вена, заслоненная защечными мешками, и отсутствие четких топографических ориентиров [19][20]. Ввиду этого для основного исследования фармакокинетики МКАТ iC1 и iB20 были выбраны половозрелые самцы мышей, которые являются стандартной моделью в таких работах [21–24].

Результаты основного исследования фармакокинетики

Валидация методики иммуноферментного определения моноклональных антител. Валидация методик определения антител МКАТ iC1 и iB20 в сыворотке крови мышей выполнялась по следующим параметрам: селективность, специфичность, НПКО, аналитический диапазон, правильность (точность) и прецизионность, стабильность аналита (табл. S1, табл. S2, опубликованы на сайте журнала⁷; рис. 2).

Рисунок подготовлен авторами по собственным данным / The figure was prepared by the authors using their own data

Рис. 2. Примеры зависимостей концентрации общего IgG, определяемой с использованием коммерческого набора реагентов, от концентрации моноклональных антител МКАТ iC1 и МКАТ iB20 в модельных образцах сыворотки крови мышей.

Fig. 2. Concentration of total IgG measured using a commercial reagent kit vs. concentration of monoclonal antibodies mAbs iC1 and mAbs iB20 in model samples of mouse serum.

Отсутствие перекрестной специфичности с эндогенными IgG мышей было подтверждено с помощью коммерческого ИФА-набора реагентов. Критерием специфичности методики служило отсутствие аналитического сигнала в бланк-пробах (РРС, нативная сыворотка крови мышей) при его четком детектировании в образцах, содержащих целевые аналиты — СО и модельные смеси (табл. S2).

Для установления аналитического диапазона методики в образцы сыворотки крови мышей вносили растворы МКАТ iC1 или iB20 для получения концентраций аналита от 1,25 до 25 мкг/мл, что обеспечивало значения оптической плотности в оптимальном для измерения диапазоне (0,1–2,0 ед.).

Количественное определение МКАТ iC1 и iB20 проводили с использованием калибровочных кривых, устанавливающих корреляционную связь между концентрацией антител и концентрацией общих IgG, измеренной с помощью набора реагентов (рис. 3). Несмотря на то что набор реагентов предназначен для определения общего IgG, а не специфических антител МКАТ iC1 и iB20, его применение оказалось возможным благодаря структурному сходству аналитов. Аналогичный подход был ранее использован авторами для анализа эритропоэтина и дарбопоэтина [25].

Рисунок подготовлен авторами по собственным данным / The figure was prepared by the authors using their own data

Рис. 3. Кривые «концентрация — время» моноклональных антител МКАТ iC1 (А) и МКАТ iB20 (B) в сыворотке крови мышей после однократного внутривенного введения в дозах 5 и 50 мг/кг (n=5, данные представлены в виде M±SEM).

Fig. 3. Concentration-time curves of mAb iC1 (A) and mAb iB20 (B) monoclonal antibody in mouse serum after single intravenous administration at doses of 5 mg/kg and 50 mg/kg (n=5, M±SEM).

Калибровочные зависимости для двух изучаемых антител различались: для МКАТ iC1 наблюдалась линейная зависимость, а для МКАТ iB20 — нелинейная (рис. 2). Уравнение, описывающее зависимость для МКАТ iC1, применяли для расчета валидационных показателей (правильность и прецизионность) и пересчета концентрации в ходе фармакокинетического исследования. Для МКАТ iB20 применяли уравнение y = –0,1526x² + 3,8248x – 2,0861 (r=0,9977), полученное после преобразований, где х — концентрация общего IgG (мг/мл), у — концентрация МКАТ iB20 (мкг/мл).

В соответствии с нормативными требованиями к валидации аналитических методик⁸ для обеспечения приемлемых показателей правильности и прецизионности было определено минимально необходимое разведение (k_min) образцов сыворотки крови. Значение k_min составило 5 для МКАТ iC1 и 10 для МКАТ iB20. Дополнительно в ходе валидационных испытаний оценены краткосрочная стабильность аналитов в сыворотке крови (при 2–8 °С в течение 24 ч) и долгосрочная стабильность аналитов (при температуре ниже минус 70 °С в течение 21 сут).

Удовлетворительные результаты испытаний по всем валидационным параметрам (табл. S1) подтверждают применимость разработанных методик для фармакокинетических исследований МКАТ iC1 и iB20.

Оценка фармакокинетических параметров. По результатам основного исследования были построены кривые «концентрация — время» для моноклональных антител МКАТ iC1 и iB20 в сыворотке крови мышей (рис. 3) и рассчитаны основные фармакокинетические параметры (табл. 3). Для моноклонального антитела МКАТ iC1 значения параметров C_max, AUC_0-_t, AUC_0-∞ статистически значимо возрастали при увеличении дозы (t-критерий Стьюдента, p<0,05). Низкие значения Cl для обоих антител свидетельствуют об их медленной элиминации из крови. Значения MRT и T_1/2 для обоих антител не зависели от введенной дозы (p>0,05). В совокупности с низкими значениями клиренса это подтверждает длительное нахождение антител в системном кровотоке.

Таблица 3. Средние значения фармакокинетических параметров моноклональных антител, нейтрализующих SARS-CoV-2 (МКАТ iC1 и МКАТ iB20), в сыворотке крови мышей после однократного внутривенного введения (М±SD)

Table 3. Pharmacokinetic parameters (mean values) of SARS-CoV-2 neutralising antibody mAb iC1 and mAb iB20 injection solutions in mouse serum (M±SD)

Параметры *Parameters*	МКАТ iC1 *mAb iC1*		МКАТ iB20 *mAb iB20*
Параметры *Parameters*	5 мг/кг *5 mg/kg*	50 мг/кг *50 mg/kg*	5 мг/кг *5 mg/kg*	50 мг/кг *50 mg/kg*
С_max, мкг/мл С_max, µg/mL	235±56	1228±201	359±165	4442±884
AUC_0–t, ч×мкг/мл AUC_0–t, h× µg /mL	6458±2754	71 193±25 761	6344±2250	76 251±43 472
AUC_0–∞, ч×мкг/мл AUC_0–∞, h× µg /mL	9375±3911	77 936±23 571	9138±3343	99 075±24 612
MRT, ч MRT, h	134±89	210±31	124±75	114±37
Т_1/2, ч Т_1/2, h	80±42	137±43	73±31	134±66
Cl, нг/кг×ч Cl, ng/kg×h	0,59±0,16	0,8±0,02	0,61±0,24	0,53±0,12

Таблица составлена авторами по собственным данным / The table was prepared by the authors using their own data

Примечание. C_max — максимальная концентрация; AUC_0–_t — площадь под кривой «концентрация — время»; MRT — среднее время удерживания, T_1/2 — период полувыведения, Cl — клиренс.

Note. C_max, maximum concentration; AUC_0–t, area under the curve; MRT, mean residence time; T_1/2, half-life; Cl, clearance.

Полученные данные согласуются с известными фармакокинетическими характеристиками терапевтических моноклональных антител, для которых характерен длительный период полувыведения. Так, при однократном внутривенном введении мышам моноклонального антитела IgG1 (25 мкг) период полувыведения достигал 218±27 ч [26]. В ходе фазы I клинических исследований препарата на основе поликлональных IgG против SARS-CoV-2 (Ковид-глобулин) после однократного внутривенного введения в дозе 4 мл/кг период полувыведения из плазмы крови варьировал от 267 до 296 ч для двух серий препарата соответственно [1][14]. Таким образом, совокупный анализ данных литературы и результатов настоящего исследования подтверждает общую фармакокинетическую особенность препаратов терапевтических антител IgG, а именно, длительную циркуляцию в системном кровотоке как у лабораторных животных, так и у человека.

ВЫВОДЫ

Подтверждена пригодность коммерческого ИФА-набора реагентов (для общего IgG) для количественного определения человеческих моноклональных антител МКАТ iC1 и iB20 в биологических образцах с помощью иммуноферментного анализа.
На основании результатов пилотного фармакокинетического исследования на модели сирийских хомяков оптимизирован дизайн основного исследования на модели мышей ICR CD1: определены временные точки отбора проб и длительность наблюдения.
Установлены основные фармакокинетические параметры двух моноклональных антител человека IgG1 каппа (МКАТ iC1 и МКАТ iB20), нейтрализующих SARS-CoV-2, после однократного внутривенного введения мышам ICR CD1 в дозах 5 и 50 мг/кг. Значения параметров C_max, AUC_0-t, AUC_0-∞ статистически значимо возрастали при увеличении дозы. Для МКАТ iC1 в дозах 5 и 50 мг/кг значения C_max составили около 235 и 1228 мкг/мл, AUC_0–t — 6458 и 71 193 ч×мкг/мл. Для МКАТ iB20: C_max — 359 и 4442 мкг/кг, AUC_0–t — 6344 и 76 251 ч×мкг/мл. Значения MRT и Т_1/2 не зависели от введенной дозы; Т_1/2 для МКАТ iC1 — 80–137 ч; для МКАТ iB20 — 73–134 ч. В совокупности с низкими значениями клиренса это свидетельствует о длительном нахождении антител в системном кровотоке.
Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшей доклинической и клинической разработки препаратов на основе МКАТ iC1 и iB20.

Дополнительная информация. На сайте журнала «БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение» размещены рисунок S1, таблицы S1 и S2.

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-fig-s1

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-table-s1

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-table-s2

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства критериям ICMJE. Наибольший вклад распределен следующим образом: Т.Н. Барыбина — планирование исследования, анализ научной и методической литературы, сбор, обработка и систематизация экспериментальных данных, написание текста рукописи; Н.М. Фаустова — разработка и валидация методики, обработка и систематизация данных; М.В. Карлина — расчет фармакокинетических параметров, обсуждение результатов, доработка текста рукописи; В.М. Косман — обсуждение результатов, редактирование текста рукописи; П.П. Солодков — подготовка образцов антител для исследований; С.В. Кулемзин — планирование и координация исследования, обсуждение результатов исследования, редактирование текста рукописи; М.Н. Макарова — критический пересмотр текста рукописи и иллюстраций; В.Г. Макаров — утверждение окончательной версии статьи для публикации.

Соответствие принципам этики. Протоколы исследования с использованием экспериментальных животных были одобрены на заседаниях биоэтической комиссии АО «НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ» (протоколы № 1.43/22 от 05.10.2022 и № 1.29/23 от 14.07.2023).

Additional information. Figures S1, Tables S1 and S2 are published on the website of Biological Products. Prevention, Diagnosis, Treatment.

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-fig-s1

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-table-s1

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-table-s2

Authors’ contributions. All the authors confirm that they meet the ICMJE criteria for authorship. The most significant contributions were as follows. T.N. Barybina designed the study, analysed scientific and methodological literature, collected, processed and systematised experimental data, and drafted the manuscript; N.M. Faustova developed and validated methodology, processed and systematised the data; M.V. Karlina calculated pharmacokinetic parameters, discussed the results, and revised the manuscript; V.M. Kosman discussed the results and edited the manuscript text; P.P. Solodkov prepared mAb samples for research; S.V. Kulemzin planned and coordinated the study, discussed the results, and edited the manuscript text. M.N. Makarova critically revised the publication and illustrations. V.G. Makarov approved the final article text.

Ethics approval. Protocols of the animal study were approved by the Bioethics Committee (Meeting Minutes No. 1.43/22 of 5 October 2022 and No. 1.29/23 of 14 July 2023).

1. Директива 2010/63/EU Европейского парламента и совета Европейского союза от 22 сентября 2010 г. по охране животных, используемых в научных целях. https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2010/63/oj/eng

ГОСТ 34566-2019. Комбикорма полнорационные для лабораторных животных. Технические условия.

2. Guidance for Industry. Bioanalytical method for validation. FDA; 2018.

Решение Совета ЕЭК № 85 от 03.11.2016 «Об утверждении Правил проведения исследований биоэквивалентности лекарственных препаратов в рамках Евразийского экономического союза». Приложение № 6 «Требования к валидации биоаналитических методик испытаний и анализу исследуемых биологических образцов».

Guideline on bioanalytical method validation (EMEA/CHMP/EWP/192217/2009). EMA; 2011.

3. https://www.bmglabtech.com/

4. https://www.microsoft.com/

5. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-fig-s1

6. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-table-s1

7. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-table-s1

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-table-s2

8. Guidance for Industry. Bioanalytical method for validation. FDA; 2018.

Решение Совета ЕЭК № 85 от 03.11.2016 «Об утверждении Правил проведения исследований биоэквивалентности лекарственных препаратов в рамках Евразийского экономического союза». Приложение № 6 «Требования к валидации биоаналитических методик испытаний и анализу исследуемых биологических образцов».

Guideline on bioanalytical method validation (EMEA/CHMP/EWP/192217/2009). EMA; 2011.

Список литературы

1. Смолянова ТИ, Багаева НС, Колганова МА и др. Изучение фармакокинетики препарата «КОВИД-глобулин» (специфический иммуноглобулин человека против COVID-19) (АО «Нацимбио», Россия) в рамках фазы I клинического исследования. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022;11(2):180–6. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2022-11-2-180-186

2. Никифоров ВВ, Суранова ТГ, Чернобровкина ТЯ, Бурова СВ. Новая коронавирусная инфекция (COVID-19): клинико-эпидемиологические аспекты. Архив внутренней медицины. 2020;10(2):87–93. https://doi.org/10.20514/2226-6704-2020-10-2-87-93

3. Struble EB, Rawson Jonathan MO, Stantchev T, Scott D, Shapiro MA. Uses and challenges of antiviral polyclonal and monoclonal antibody therapies. Pharmaceutics. 2023;15(5):1538. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15051538

4. Liu STH, Mireta M, Lin G, et al. Safety, tolerability, and pharmacokinetics of Anti-SARS-CoV-2 immunoglobulin intravenous (human) investigational product (COVID-HIGIV) in healthy adults: a randomized, controlled, double-blinded, phase 1 study. Antimicrob Agents Chemother. 2023;67(3): e01514-22. https://doi.org/10.1128/aac.01514-22

5. Huygens S, Preijers T, Swaneveld FH, et al. Dosing of convalescent plasma and hyperimmune anti-SARS-CoV-2 immunoglobulins: A phase I/II dose-finding study. Clin Pharmacokinet. 2024;63(4):497–509. https://doi.org/10.1007/s40262-024-01351-w

6. Klasse PJ. Neutralization of virus infectivity by antibodies: Old problems in new perspectives. Adv Biol. 2014;2014:157895. https://doi.org/10.1155/2014/157895

7. Coughlin MM, Prabhakar BS. Neutralizing human monoclonal antibodies to severe acute respiratory syndrome coronavirus: target, mechanism of action, and therapeutic potential. Rev Med Virol. 2012;22(1):2–17. https://doi.org/10.1002/rmv.706

8. Zhang JS, Chen JT, Liu YX, et al. A serological survey on neutralizing antibody titer of SARS convalescent sera. J Med Virol. 2005;77(2):147–50. https://doi.org/10.1002/jmv.20431

9. Guselnikov SV, Baranov KO, Kulemzin SV, et al. A potent, broadly neutralizing human monoclonal antibody that efficiently protects hACE2-transgenic mice from infection with the Wuhan, BA.5, and XBB.1.5 SARS-CoV-2 variants. Front Immunol. 2024;15:1442160. https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1442160

10. Gorchakov AA, Kulemzin SV, Guselnikov SV, et al. Isolation of a panel of ultra-potent human antibodies neutralizing SARS-CoV-2 and viral variants of concern. Cell Discov. 2021;7(1):96. https://doi.org/10.1038/s41421-021-00340-8

11. Forte-Soto P, Albayaty M, Brooks D, et al. Safety, tolerability and pharmacokinetics of half-life extended severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 neutralizing monoclonal antibodies AZD7442 (Tixagevimab-Cilgavimab) in healthy adults. J Infect Dis. 2023;227(10):1153–63. https://doi.org/10.1093/infdis/jiad014

12. Schmidt, P, Gong, J, Narayan K, et al. Safety, pharmacokinetics, serum neutralizing titers, and immunogenicity of adintrevimab, a monoclonal antibody targeting SARS-CoV-2: A randomized, double-blind, placebo-controlled, phase 1 dose-escalation study in healthy adults. Infect Dis Ther. 2023;12(5):1365–77. https://doi.org/10.1007/s40121-023-00794-1

13. Nader A, Alexander E, Brintziki D, et al. Pharmacokinetics, safety, and tolerability of anti-SARS-CoV-2 monoclonal antibody, sotrovimab, delivered intravenously or intramuscularly in japanese and caucasian healthy volunteers. Clin Pharmacokinet. 2024;63(1):57–68. https://doi.org/10.1007/s40262-023-01319-2

14. Николаева АМ, Иванов АВ, Смолянова ТИ, и др. Доклинические исследования нового иммуноглобулина для внутривенного введения против COVID-1. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2023;12(1):155–60. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2023-12-1-155-160

15. Zhang Y, Huo M, Zhou J, Xie S. PKSolver: An add-in program for pharmacokinetic and pharmacodynamics data analysis in Microsoft Excel. Comput Methods Programs Biomed. 2010;99(3):306–14. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2010.01.007

16. Muñoz-Fontela C, Dolwing WE, Funnell Simon GP, et al. Animal models for COVID-19. Nature. 2020;586(830):509–15. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2787-6

17. Sia SF, Yan LM, Chin Alex WH, et al. Pathogenesis and transmission of SARS-CoV-2 in golden hamsters. Nature. 2020;583(7818):834–8. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2342-5

18. Francis ME, Goncin U, Kroeker A, et al. SARS-CoV-2 infection in the Syrian hamster model causes inflammation as well as type I interferon dysregulation in both respiratory and non-respiratory tissues including the heart and kidney. PLoS Pathogens. 2021;17(7):e1009705. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009705

19. Heatley JJ. Cardiovascular anatomy, physiology, and disease of rodents and small exotic mammals. Vet Clin North Am Exot Anim Pract. 2009;12(1):99–113. https://doi.org/10.1016/j.cvex.2008.08.006

20. Suckow MA, Stevens KA, Wilson RP. The laboratory rabbit, guinea pig, hamster, and other rodents. Academic Press; 2012. https://doi.org/10.1016/C2009-0-30495-X

21. Jones HM, Zhang Z, Jasper P, et al. A physiologically based pharmacokinetic model for the prediction of monoclonal antibody pharmacokinetics from in vitro data. CPT Pharmacometrics Syst Pharmacol. 2019;8(10):738–47. https://doi.org/10.1002/psp4.12461

22. Eigenmann MJ, Karlsen TV, Krippenorff BF, et al. Interstitial IgG antibody pharmacokinetics assessed by combined in vitro and physiologically based pharmacokinetic modelling approaches. J Physiol. 2017;595(24):7311–30. https://doi.org/10.1113/jp274819

23. Ryman JT, Meibohm B. Pharmacokinetics of monoclonal antibodies. CPT Pharmacometrics Syst Pharmacol. 2017;6(9):576–88. https://doi.org/10.1002/psp4.12224

24. Covell DG, Barbet J, Holton OD, et al. Pharmacokinetics of monoclonal immunoglobulin G1, F(ab’)2, and Fab’ in mice. Cancer Res. 1986;46(8):3969–78. PMID: 3731067.

25. Карлина МВ, Фаустова НМ, Пожарицкая ОН, и др. Определение дарбопоэтина альфа в плазме крови кроликов методом иммуноферментного метода. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2016;(4):204–10. EDN: SGJBTV

26. Unverdorben F, Richter F, Hutt M, et al. Pharmacokinetic properties of IgG and various Fc fusion proteins in mice. MAbs. 2015;8(1):120–8. https://doi.org/10.1080/19420862.2015.1113360

Об авторах

Т. Н. Барыбина

Акционерное общество «Научно-производственное объединение «ДОМ ФАРМАЦИИ»
Россия

Барыбина Татьяна Николаевна

ул. Заводская, д. 3, корп. 245, г.п. Кузьмоловский, Всеволожский район, Ленинградская область, 188663

Н. М. Фаустова

Акционерное общество «Научно-производственное объединение «ДОМ ФАРМАЦИИ»
Россия

Фаустова Наталья Михайловна, канд. хим. наук

ул. Заводская, д. 3, корп. 245, г.п. Кузьмоловский, Всеволожский район, Ленинградская область, 188663

М. В. Карлина

Акционерное общество «Научно-производственное объединение «ДОМ ФАРМАЦИИ»
Россия

Карлина Марина Валерьевна, канд. биол. наук

ул. Заводская, д. 3, корп. 245, г.п. Кузьмоловский, Всеволожский район, Ленинградская область, 188663

В. М. Косман

Акционерное общество «Научно-производственное объединение «ДОМ ФАРМАЦИИ»
Россия

Косман Вера Михайловна, канд. фарм. наук

ул. Заводская, д. 3, корп. 245, г.п. Кузьмоловский, Всеволожский район, Ленинградская область, 188663

П. П. Солодков

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук
Россия

Солодков Павел Павлович

проспект Академика Лаврентьева, д. 8/2, г. Новосибирск, 630090

С. В. Кулемзин

Кулемзин Сергей Викторович, канд. биол. наук

проспект Академика Лаврентьева, д. 8/2, г. Новосибирск, 630090

М. Н. Макарова

Акционерное общество «Научно-производственное объединение «ДОМ ФАРМАЦИИ»
Россия

Макарова Марина Николаевна, д-р мед. наук

ул. Заводская, д. 3, корп. 245, г.п. Кузьмоловский, Всеволожский район, Ленинградская область, 188663

В. Г. Макаров

Акционерное общество «Научно-производственное объединение «ДОМ ФАРМАЦИИ»
Россия

Макаров Валерий Геннадьевич, д-р мед. наук

ул. Заводская, д. 3, корп. 245, г.п. Кузьмоловский, Всеволожский район, Ленинградская область, 188663

Дополнительные файлы

	1. Рис. S1. Схема исследования фармакокинетики моноклональных антител МКАТ iC1 и МКАТ iB20 на сирийских хомяках и мышах линии ICR CD1.
	Тема
	Тип	Исследовательские инструменты
	Скачать (530KB)	Метаданные ▾

	2. Таблица S1. Результаты валидации методики иммуноферментного определения моноклональных антител МКАТ iC1 в сыворотке крови сирийских хомяков и валидации методики определения МКАТ iC1 и МКАТ iB20 в сыворотке крови мышей
	Тема
	Тип	Исследовательские инструменты
	Скачать (178KB)	Метаданные ▾

	3. Таблица S2. Данные для оценки специфичности методики иммуноферментного определения моноклональных антител МКАТ iC1 и МКАТ iB20 в сыворотке крови мышей
	Тема
	Тип	Исследовательские инструменты
	Скачать (129KB)	Метаданные ▾

Рецензия

Для цитирования:

For citation:

JATS XML

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

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

Логин
Пароль
	Запомнить меня
Регистрация нового пользователя Забыли Ваш пароль?

	Заголовок	Рис. S1. Схема исследования фармакокинетики моноклональных антител МКАТ iC1 и МКАТ iB20 на сирийских хомяках и мышах линии ICR CD1.
	Тип	Исследовательские инструменты
	Дата	2025-12-26
Digital Object Identifier	https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-fig-s1

	Заголовок	Таблица S1. Результаты валидации методики иммуноферментного определения моноклональных антител МКАТ iC1 в сыворотке крови сирийских хомяков и валидации методики определения МКАТ iC1 и МКАТ iB20 в сыворотке крови мышей
	Тип	Исследовательские инструменты
	Дата	2025-12-24
Digital Object Identifier	https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-table-s1

	Заголовок	Таблица S2. Данные для оценки специфичности методики иммуноферментного определения моноклональных антител МКАТ iC1 и МКАТ iB20 в сыворотке крови мышей
	Тип	Исследовательские инструменты
	Дата	2025-12-24
Digital Object Identifier	https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-4-389-399-table-s2

Войти

БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение

Оценка фармакокинетики двух моноклональных антител IgG1 каппа, нейтрализующих SARS-CoV-2: исследование на сирийских хомяках и аутбредных мышах линии ICR CD1

Полный текст:

Резюме

Ключевые слова

Для цитирования:

For citation:

ВВЕДЕНИЕ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объект исследования

Животные

Способ введения и дозы

Дизайн исследования

Пробоподготовка

Анализ образцов сыворотки крови

Валидация

Обработка данных

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Схема исследования

Результаты пилотного исследования фармакокинетики

Результаты основного исследования фармакокинетики

ВЫВОДЫ

Список литературы

Об авторах

Дополнительные файлы

Рецензия

Для цитирования:

For citation:

Использование куки-файлов