Блог

Sep 29, 2023

Гуманизированная модель мини-свиньи для токсикологического тестирования терапевтических рекомбинантных антител.

Природная биомедицинская инженерия

Nature Biomedical Engineering, том 6, страницы 1248–1256 (2022 г.) Процитировать эту статью

7597 Доступов

2 цитаты

15 Альтметрика

Подробности о метриках

Безопасность большинства рекомбинантных белков человека можно оценить на трансгенных мышах, толерантных к специфическим белкам человека. Однако из-за недостаточного генетического разнообразия и фундаментальных различий в иммунных механизмах модели болезней человека на мелких животных часто непригодны для тестирования иммуногенности и прогнозирования неблагоприятных исходов у пациентов-людей. Большинство терапевтических антител человека вызывают ксеногенные реакции у животных дикого типа и, следовательно, быстрый выведение лекарств, что затрудняет токсикологическое тестирование человеческих антител in vivo. Здесь мы сообщаем о поколении геттингенских минисвиней, несущих мини-репертуар человеческих генов для тяжелых цепей иммуноглобулина γ1 и γ4 и легкой цепи иммуноглобулина κ. В соответствии с наблюдениями у пациентов-людей, генетически модифицированные мини-свиньи переносили клинически неиммуногенные моноклональные антитела изотипа IgG1κ даратумумаб и бевацизумаб, а также вызывали антитела против ингибитора контрольной точки атезолизумаба и сконструированного интерлейкина цергутузумаба амуналейкина. Гуманизированные мини-свиньи могут облегчить тестирование безопасности и эффективности терапевтических антител.

Эффективность и безопасность моноклональных антител (мАт) могут быть поставлены под угрозу, если введение соединения вызывает у человека иммунный ответ, который проявляется выработкой антилекарственных антител (АДА). Несколько факторов могут вызывать АДА и классифицируются как связанные с пациентом, заболеванием, продуктом или лечением. Они могут привести к легким или опасным для жизни симптомам, которые хорошо документированы для нескольких клинически одобренных терапевтических белков1. Эти побочные реакции варьируются в зависимости от соединения, и их трудно предсказать. До сих пор существуют серьезные пробелы в понимании фармакокинетики АДА, их нейтрализующей способности и перекрестной реактивности с эндогенными молекулами или другими биологическими соединениями.

Чтобы устранить эти недостатки, было разработано несколько различных доклинических моделей in silico и in vitro2,3,4,5,6,7. Оценка иммуногенности на моделях in vivo включает испытания на животных в условиях неповрежденной иммунной системы. Однако любой человеческий белок, вероятно, вызовет иммунный ответ у подопытного животного из-за видовых различий. Этого можно обойти, используя суррогатные антитела, специфичные для данного вида животных (но их прогностическая ценность может быть поставлена ​​под сомнение) или трансгенных животных, которые экспрессируют человеческий белок и, следовательно, распознают его как «свой». Таким образом, любой возникающий иммунный ответ будет обусловлен измененным состоянием рекомбинантного белка. Чтобы избежать создания отдельных линий трансгенных животных для отдельных терапевтических белков, несколько исследовательских групп, включая нашу, создали трансгенных мышей, экспрессирующих наборы генов иммуноглобулинов человека8,9,10. В отличие от большинства гуманизированных антителами (Ab) моделей мышей для открытия Ab, наши трансгенные животные по-прежнему экспрессируют свои эндогенные гены иммуноглобулинов (Ig) и, таким образом, полностью иммунокомпетентны. Функция трансгенов Ig человека заключается исключительно в индукции толерантности, и они не обязательно должны участвовать в иммунном ответе. Таким образом, установленные нами линии мышей несут мини-репертуар человеческого IgG1, состоящий только из секретируемой формы тяжелой формы человеческого Ig-γ1, а также легких цепей Ig-κ и Ig-λ. Включенные гены наиболее часто используются у людей, а также для производства терапевтических антител11. Эти трансгенные мыши позволяют проводить исследования иммуногенности целой категории терапевтических антител человека и оценивать потенциально иммуногенные модификации препаратов антител10. Однако по очевидным анатомическим причинам и причинам продолжительности жизни данные, полученные на мышах, не всегда можно напрямую перенести на человека с точки зрения путей применения, фармакокинетики и долгосрочных токсикологических оценок12. Международный совет по гармонизации (ICH) технических требований к регистрации фармацевтических препаратов для использования человеком требует проведения доклинических испытаний безопасности на одном виде грызунов и одном виде, не являющемся грызунами. В случае терапевтических антител приматы, кроме человека (NHP), часто являются единственным вариантом. Наличие универсальной модели, не связанной с грызунами и не-NHP, для оценки возможных иммуногенных и иммунотоксических свойств рекомбинантных антител человека было бы ценным инструментом. Это повысит доклиническую безопасность на этом быстрорастущем рынке.