Scientific journal
International Journal of Applied and fundamental research
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

MODERN ASPECTS OF STUDYING SPECIFIC SECURITY PREPARATIONS OF HUMAN IMMUNOGLOBULINS

Kornilova O.G. 1
1 Scientific Center for Expertise of Medical Application Products of the Ministry of Health of the Russian Federation
1526 KB
There is presented a literature review concerning specific security evaluation of preparations of human immunoglobulins. Adverse effects that can be provoked by infusions of human blood preparations are caused by spontaneous activation of the complement cascade forming anaphylatoxines, activation of kallikrein -kinin activation, plasmin system and blood coagulation system, blood rheology change, the initiation of intravascular hemolysis. The analysis of the current aspects study of anticomplementary activity of human immunoglobulin preparations for intravenous administration , content of hemagglutinins, anti-D antibodies, prekallikrein activator is conducted. The possibilities of preparations of human immunoglobulins thrombogenic potential studying at pharmaceutical development stage are considered, the necessity of the analysis of immunoglobulin therapy thrombogenic complications potential risk in conjunction with the features of the technological process of production of drugs is demonstrated. Special aspects of Russian national quality standards of preparations of human immunoglobulins in relation to their specific security are demonstrated and there is a conclusion about necessity of their further harmonization with international requirements.
preparations of human immunoglobulins specific security
anticomplementary activity
hemagglutinins
anti-D antibodies
activator prekallikrein
thrombogenic potential

Препараты иммуноглобулинов человека для внутривенного введения (ИГЧВВ) являются неотъемлемой частью схем терапии иммунодефицитных состояний и аутоиммунных заболеваний, используются для профилактики и лечения вирусных и бактериальных инфекций, а также при лечении неврологических, онкологических и гематологических заболеваний. Большинство схем лечения предусматривает неоднократное введение этих препаратов в больших объемах. Наряду с высокой терапевтической эффективностью и низкой аллергенностью, препараты ИГЧВВ обладают способностью к спонтанной активации системы комплемента с образованием анафилатоксинов, активации калликреин-кининовой, плазминовой систем и системы свертывания крови, изменению реологических свойств крови, инициации внутрисосудистого гемолиза [7, 13, 18-20, 26, 28]. Это влияние может быть обусловлено остаточным содержанием в готовом препарате таких компонентов плазмы крови, как анти-D антитела, гемагглютинины, активатор прекалликреина (АП), активированные факторы свертывания крови, связанным с невозможностью на этапах технологического процесса полностью исключить контаминацию готовой формы препарата «нецелевыми» белками плазмы крови. Кроме того в процессе изготовления и/или хранения возможны конформационные изменения молекул иммуноглобулинов. Для минимизации риска развития осложнений к препаратам ИГЧВВ предъявляют высокие требования специфической безопасности, которую характеризуют такие показатели качества, как: «Антикомплементарная активность», «Анти-А и анти-В гемагглютинины», «Анти-D антитела», «Активатор прекалликреина».

В соответствии с фармакопейными требованиями, антикомплементарная активность (АКА) выражается как расход комплемента в испытуемом образце по отношению к контрольному комплементу, принятому за 100 % (норма не более 50 %), что соответствует допустимому пределу АКА – не более 1 СН50 на 1 мг белка иммуноглобулина [2, 12]. Этот уровень АКА позволяет минимизировать риск спонтанной активации комплемента, которая клинически может проявляться одышкой, дрожью, в редких случаях реакциями анафилактоидного типа [7]. Определение антикомплементарной активности ИГЧВВ основано на способности иммуноглобулинов человека связывать комплемент, препятствуя лизису сенсибилизированных эритроцитов барана. Методика впервые утверждена в составе Европейской Фармакопеи (ЕФ) в 1994 г., в настоящее время используется в качестве стандартного унифицированного метода испытаний ИГЧВВ всеми мировыми производителями. В Российской Федерации (РФ) до 2016 г. существовали методики, отличные от признанной в мире. С введением в действие Государственной фармакопеи РФ XIII выпуска (ГФ XIII), в состав которой вошла гармонизированная с ЕФ и оптимизированная методика, изучение антикомплементарной активности ИГЧВВ российскими производителями соответствует мировым стандартам [3, 4]. К спонтанному связыванию комплемента способны агрегированные и/или конформационно измененные в процессе производства или хранения молекулы иммуноглобулинов [26]. В связи с этим препараты ИГЧВВ подлежат испытанию методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на содержание полимеров и агрегатов, суммарное количество которых не должно превышать 3 % [2, 12].

В соответствии с международными и российскими требованиями препараты ИГЧВВ получают из объединенной плазмы более 1000 доноров [2, 12, 37], что обуславливает высокую вероятность содержания в них анти-А и анти-В гемагглютининов, а также анти-D антител. Количество гемагглютининов и их принадлежность к иммуноглобулинам классов М (IgM) или G (IgG) зависит от превалирования в производственном пуле плазмы доноров с группой крови I(0), II(А) и/или III(В). Инфузии пациентам (не I группы крови) больших объемов препаратов ИГЧВВ, содержащих гемагглютинины, могут вызвать интраваскулярный гемолиз с резким снижением гемоглобина, гематокрита, ретикулоцитозом, гипербилирубинемией, гемоглобинурией и другими симптомами, вплоть до почечной и полиорганной недостаточности, а также внесосудистые нежелательные эффекты, связанные с активацией макрофагов [6, 8, 9]. Для исключения подобных осложнений в препаратах ИГЧВВ нормируется содержание анти-А и анти-В гемагглютининов. Международные требования устанавливают допустимый предел содержания гемагглютининов, соответствующий разведению ИГЧВВ 1:64, в котором отсутствует агглютинация тестовых эритроцитов. До 2012 г. в ЕФ был регламентирован один метод определения содержания анти-А и анти-В антител – непрямой гемагглютинации. Актуальная версия ЕФ предусматривает использование методов непрямой и прямой гемагглютинации, причем для количественного определения рекомендована реакция прямой гемагглютинации [12]. Следует отметить, что изменение метода контроля препаратов ИГЧВВ не привело к снижению числа случаев гемолитических осложнений иммуноглобулинотерапии, связанных с содержанием гемагглютининов [31]. Более того, применение современных технологий, позволяющих сохранить максимально полный спектр антител в препаратах ИГЧВВ, обуславливает увеличение содержания в них гемагглютининов [30]. Допустимость использования двух методов изучения содержания гемагглютининов при высокой вариабельности результатов не позволяет в полной мере достоверно оценить уровень безопасности применения конкретного препарата ИГЧВВ, в том числе в сравнении с аналогами. В РФ порядок определения анти-А и анти-В гемагглютининов в препаратах ИГЧВВ регламентирует общая фармакопейная статья в составе ГФ XIII, предусматривающая проведение испытаний методом непрямой гемагглютинации «на плоскости» или в геле, нормы содержания соответствуют международным требованиям [2].

До введения международных требований около 6 % коммерческих препаратов ИГЧВВ содержали анти-D антитела в количестве, превышающем 0,0475 МЕ/мл (агглютинация в разведении 1:16 – 1:32) [23, 33]. Инфузии больших объемов таких препаратов приводили к развитию интраваскулярного гемолиза у резус-положительных пациентов [9, 15, 24]. Для исключения подобных осложнений иммуноглобулинотерапии в международную практику производства препаратов ИГЧВВ с 2006 г. введено нормирование содержания анти-D антител: не более титра положительного стандарта в модифицированной реакции Кумбса [12, 23]. Положительный стандарт содержит анти-D антитела в количестве, соответствующем антирезусной активности 0,0475 МЕ/мл (агглютинация в разведении 1:8). Для препаратов ИГЧВВ российского производства до настоящего времени отсутствовали требования по содержанию анти-D антител. Однако с введением в действие ГФ XIII этот пробел в нормировании специфической безопасности отечественных иммуноглобулинов устранен: изучение содержания в них анти-D антител соответствует мировым стандартам [2].

Присутствие в ИГЧВВ АП, являющегося биологически активным фрагментом фактора свертывания крови XII (фактора Хагемана), обуславливает возможность гипотензивного эффекта. АП активирует прекалликреин, переводя его в калликреин, который, в свою очередь, вызывает активацию кининового пути по принципу положительной обратной связи и приводит к вазодилатации и гипотензии [6, 21, 29]. Нормирование содержания АП в препаратах ИГЧВВ в количестве не более 35 МЕ/мл было установлено ЕФ в 1998 г. и является актуальным в настоящее время [12]. Метод определения основан на превращении прекалликреина в калликреин в присутствии АП, а образовавшийся калликреин способен отщеплять хромофор (п-нитроанилина) от синтетического хромогенного субстрата, что позволяет определять скорость протеолиза спектрофотометрическим методом. Российские производители не изучают содержание АП в ИГЧВВ, что не позволяет в полной мере оценить безопасность их применения [5].

Возможность возникновения тромбоэмболических осложнений при внутривенном применении иммуноглобулинов, включая инсульт, инфаркт миокарда, тромбоэмболию легочной артерии и тромбоз глубоких вен/артерий, указана в инструкциях по применению всех ИГЧВВ зарубежных производителей и одного – отечественного [1]. Ранее эти осложнения связывали исключительно с повышением вязкости крови при введении препарата, а возможным способом их исключения являлось соблюдение режима дозирования и скорости инфузии [8]. Инцидент значительного повышения частоты возникновения тромбоэмболических осложнений, произошедший в 2010 г. при применении серий препарата Октагам, раствор для инфузий 50 мг/мл, обусловил необходимость тщательного выяснения причин [34]. Проведенные исследования позволили выявить, что переносимость ИГЧВВ в числе прочего зависит и от того, содержатся ли в препаратах остаточные количества факторов свертывания крови и оказывают ли они влияние на кинетику образования тромбина [10, 22]. Так, тромбогенный потенциал серий препарата Октагам был связан с контаминацией готовой формы фактором свертывания крови XI (XIa) [11, 14]. В связи с этим, Комиссия Европейского директората по качеству лекарственных средств и здравоохранения (EDQM) пересмотрела требования к производству и качеству препаратов ИГЧВВ и утвердила новую редакцию монографии «Иммуноглобулин человека нормальный для внутривенного введения», в соответствии с которой ужесточаются требования к производству препаратов в части доказательства элиминации тромбинообразующих агентов и отсутствия тромбогенного потенциала готовой формы препарата [12]. За тромбогенные осложнения ответственны, главным образом, активированный фактор XI, факторы протромбинового комплекса, калликреин. Важно не столько их содержание, оцененное по количеству антигена, сколько проявляемая активность, а также влияние на эффекторное звено каскада свертывания крови – синтез тромбина. [16, 28, 35, 38]. Для оценки тромбогенного потенциала препаратов такими производителями, как Октафарма Фармацевтика Продуктионсгес, Биотест Фарма, Институто Грифолз, выбраны три основных параметра: изменение кинетики образования тромбина стандартной (нормальной) плазмы крови человека в тесте генерации тромбина; активность прокоагулянтных факторов свертывания крови (II, VII, IX, X, XI); а так же изменение неактивированного частичного тромбопластинового времени стандартной (нормальной) плазмы крови человека [17, 27, 35]. При определении активности прокоагулянтных факторов свертывания крови в препаратах иммуноглобулинов человека особое внимание уделяют их активированным формам, применяя как клоттинговые методы, так и хромогенные. Кроме того, при интерпретации полученных результатов учитывают наличие контаминантов, обладающих антикоагулянтным действием, например, антитромбина III. Тромбогенный потенциал препаратов ИГЧВВ также изучают in vivo методом S. Wessler, моделируя у кроликов сочетание венозного застоя и гиперкоагуляции при введении препарата иммуноглобулина [25, 32, 36].

Таким образом, современные аспекты изучения специфической безопасности препаратов ИГЧВВ охватывают все известные на сегодняшний день потенциальные риски иммуноглобулинотерапии, связанные с негативным влиянием на системы гемостаза, комплемента и калликреин-кининовую. Биологическая природа исходного сырья в сочетании с технологическими особенностями производства ИГЧВВ обуславливает наличие в этих препаратах остаточного количества «нецелевых» белков плазмы крови или конформационно измененных молекул иммуноглобулинов. Соответствие нормативным требованиям по АКА, содержанию полимеров и агрегатов, гемагглютининов, анти-D антител и АП в сочетании с доказанным отсутствием тромбогенного потенциала обеспечивает безопасность их применения. Разработка в РФ национальных стандартов качества, гармонизированных с международными требованиями, обуславливает конкурентоспособность отечественных препаратов ИГЧВВ на фармацевтическом рынке. Нормирование содержания АП и анализ тромбогенного потенциала являются перспективными направлениями повышения их качества.