指導原則下的生物類似藥研發(fā)
編者按
3月3日,國家食品藥品監(jiān)管總局(CFDA)發(fā)布了《生物類似藥研發(fā)與評價技術(shù)指導原則(試行)》(以下簡稱《指導原則》),首次明確了我國藥品監(jiān)管部門對生物類似藥(biosimilar)的定義、注冊分類,以及其藥學、非臨床、臨床研究與評價中應遵循的基本原則。該《指導原則》體現(xiàn)了目前國家層面對于生物類似藥的基本認識與監(jiān)管思路,初步勾勒出我國生物類似藥開發(fā)的基本路徑。
3月7日,山德士(Sandoz)公司的生物類似藥Zarxio(Figrastim-sndz)獲美國食品藥品管理局(FDA)批準上市,由此使得在醫(yī)藥市場份額最大、藥物監(jiān)管政策最嚴的美國,生物類似藥的審批終于實現(xiàn)了零的突破。此前,在生物類似藥監(jiān)管政策相對完善的歐盟,已經(jīng)有包括單抗藥物在內(nèi)的10余種生物類似藥獲批。
可以說,一方面,隨著生物技術(shù)藥物“專利懸崖”的臨近,制藥界正在迎來生物類似藥發(fā)展的“黃金時代”;另一方面,國內(nèi)外的藥品監(jiān)管部門都已經(jīng)開放或正在設(shè)計基于生物類似藥的審批通道。那么,在當前形勢下,我國應該如何進行生物類似藥的研發(fā)?歐美等國的生物類似藥法規(guī)建設(shè)情況如何?已經(jīng)批準上市和在研的生物類似藥有哪些?
價格與質(zhì)量——
生物類似藥發(fā)展的推手與障礙
生物技術(shù)藥物是指采用DNA重組技術(shù)或其他創(chuàng)新生物技術(shù)生產(chǎn)的治療藥物。與傳統(tǒng)小分子化學藥相比,其具有作用機制明確、療效顯著、副作用小等優(yōu)點,進入臨床后已經(jīng)為廣大病患帶來切實的福祉。如最近上市的抗PD-1單抗(Nivolumab、Pembrolizumab),不僅可以顯著延長惡性腫瘤患者的生存期,甚至對于某些癌癥患者可以實現(xiàn)終身治愈。
但是,生物技術(shù)藥物制備工藝復雜,市場定價較高,嚴重限制著其藥物的可及性。在歐美一般化學藥的用藥成本為1美元/天,而生物技術(shù)藥物的用藥成本則至少為22美元/天。以抗體藥物為例:乳腺癌患者使用曲妥珠單抗的平均用藥成本為37000美元以上,類風濕性關(guān)節(jié)炎患者使用阿達木單抗的平均用藥成本在50000美元以上。因此,開發(fā)生物技術(shù)藥物的仿制(類似)藥,成為降低其用藥成本,提高藥物可及性的必然選擇。1984年美國《Hatch Wasman Act》施行后,化學仿制藥的市售價格降至專利藥的3成。而目前,上市的生物類似藥的售價也較原研藥降低了約30%。
受宿主細胞、制備工藝所限,生物類似藥不可能像化學仿制藥那樣,做成原研藥的“拷貝”,最多只能做到“高度相似”。同時,在現(xiàn)有技術(shù)手段下,對生物大分子復雜的質(zhì)量屬性,及其與臨床療效的潛在關(guān)系研究尚不充分,因此業(yè)內(nèi)將生物類似藥稱為“biosimilar”,而不是“Biogenerics”。2008年,促紅細胞生成素(EPO)的原研廠家Amgen公司就曾對來自亞洲市場(中國、日本和韓國)的EPO品種進行質(zhì)量對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn),使用常規(guī)的凝膠電泳、等電聚焦便可分辨出生物類似藥與原研藥之間的質(zhì)量差異,而這種質(zhì)量差異可能會影響臨床上藥物的安全性與有效性。因此,生物類似藥與原研藥存在的“天然”質(zhì)量差異,以及后者在臨床上造成的不確定性,成為了監(jiān)管部門制定生物類似藥審批路徑時的主要障礙。
他山之石——
國外的生物類似藥法規(guī)建設(shè)
目前,國際上已有20多個國家相繼發(fā)布了關(guān)于生物類似藥的指導原則。這其中,生物類似藥監(jiān)管體系最為健全的當屬歐盟。早在2005年,歐盟就出臺了針對生物類似藥的總體指導原則,此后又陸續(xù)針對不同類別——胰島素、生長激素、粒細胞集落刺激因子(G-CSG)、EPO、干擾素(IFN)、低分子量肝素(LMMH)、單抗等,頒布了具體的指導原則。上述指導原則大體上都在強調(diào)生物類似藥應在“質(zhì)量、安全性、有效性”方面與原研產(chǎn)品一致,而存在的質(zhì)量差異不具有臨床意義。值得一提的是,對于分子結(jié)構(gòu)復雜、存在翻譯后修飾的單抗藥物,歐盟藥品管理局(EMEA)也在2013年批準了韓國Celltrion公司的生物類似藥Remisima(仿Remicade)。
與歐盟相比,美國FDA對于生物類似藥的審批態(tài)度相對審慎,甚至保守,這很大程度上是本國大量原研廠商利益訴求的結(jié)果。直至2010年3月,美國奧巴馬政府通過了《生物制品價格競爭和創(chuàng)新法案》(《BPCI Act》),才授權(quán)FDA可以按照簡化程序?qū)徟镱愃扑帯?013年至今,美國相繼出臺了多個關(guān)于生物類似藥的指導原則草案,開始設(shè)計了用于生物類似藥審批的簡化途徑。其指導原則草案中定義生物類似藥應在“質(zhì)量、純度和效力”上與參照藥一致。而在生物類似藥的評審中,采用“具體問題具體分析”(case by case)、“證據(jù)整體性”(totality-of-the-evidence)、“循序漸進”(stepwise)等策略。
此外,在亞洲的日本、印度、韓國以及馬來西亞,也已經(jīng)公布并施行了相關(guān)生物類似藥的指導原則。
知己知彼——
候選藥與參照藥的“相似性”評判
生物類似藥與參照藥(原研藥)的相似性,是生物類似藥研發(fā)與評價的核心。根據(jù)目前頒布的《指導原則》,不同階段相似性評判的結(jié)果(相似、不相似)直接影響后續(xù)研究工作的內(nèi)容。如果質(zhì)量分析評判為相似,那么非臨床研究可以簡化為藥代動力學(PK)、藥效動力學(PD)與免疫原性比對研究。如果非臨床研究結(jié)果相似,那么耗資巨大的臨床試驗部分可以只做Ⅰ/Ⅲ期,并允許適應證外推??梢哉f,不同階段相似性的評判結(jié)果決定著后續(xù)研究內(nèi)容簡化的程度。美國FDA甚至將質(zhì)量相似性的評判結(jié)果細化為“不相似、相似、高度相似、指紋級相似”。
相似性的概念起源于生物制品工藝變更前后的可比性。在新藥研發(fā)的生命周期中,生產(chǎn)工藝不會一成不變。而生產(chǎn)工藝的變更,會造成藥物質(zhì)量屬性的改變。因此,大至宿主細胞、純化工藝的改進,小到生產(chǎn)地點、生產(chǎn)規(guī)模的變更,都應在其變更前后對產(chǎn)品質(zhì)量進行可比性評判。這種評判通常不涉及臨床試驗的層面,相對簡單。而對于不同廠家、不同工藝的生物類似藥,該如何評判其一致性?
從歐盟公布的生物類似藥Remisima(CT-P13)EPAR來看,在質(zhì)量研究中,類似藥與原研藥在一級結(jié)構(gòu)、高級結(jié)構(gòu)、純度、糖基化等層面均進行了系統(tǒng)、充分的比對研究。在生物活性研究中,又利用表面等離子共振、酶聯(lián)免疫吸附法、效應細胞等方法,對類似藥與原研藥的Fc、Fab、Fab2/Fc進行了比對研究。可以說,在其前期的質(zhì)量研究中,涵蓋了目前所有的先進、互補、敏感的分析手段與方法。
由于生物類似藥與參照藥的質(zhì)量差異不可避免,應結(jié)合臨床意義設(shè)計不同的權(quán)重進行評判。比如,美國FDA的指導原則草案中就指出:類似藥C端氨基酸序列與原研藥不一致,只要“不具臨床意義”也可接受。在Remisima與Remicade質(zhì)量比對研究中也發(fā)現(xiàn),兩者糖基化修飾存在差異,但這種差異沒有對其生物活性造成影響,因此Remisima同樣判定為“相似”。這樣,后續(xù)Remisima的臨床研究就相應進行了簡化,其臨床Ⅰ期只針對PK/PD研究,臨床Ⅲ期只針對安全性、有效性和免疫原性研究,并且臨床適應證獲得外推。因此,前期與原研藥進行充分的質(zhì)量研究,做到“知己知彼”是生物類似藥研發(fā)的基礎(chǔ)和捷徑。
審慎與靈活——
我國的生物類似藥指導原則
我國早期上市的大量生物制品(如激素、細胞因子、抗體)多數(shù)屬于仿制范疇,當時按照新藥的不同分類進行申報?!吨笇г瓌t》頒布后,生物類似藥的研發(fā)與評價可以“有章可循”。《指導原則》中涉及藥學部分的幾點內(nèi)容,值得關(guān)注,耐人深思。
氨基酸序列的一致
《指導原則》中提到,“生物類似藥候選藥物的氨基酸序列原則上應與參照藥相同。”這個序列是指經(jīng)實驗確證的原研藥的氨基酸序列,而非公開文獻所披露的序列。近年來,隨著質(zhì)譜分析技術(shù)日臻成熟,不僅是國內(nèi),即使國外也有報道,按照類似藥研發(fā)的候選藥物與原研藥出現(xiàn)了氨基酸差異。雖然,非功能區(qū)的氨基酸突變或是N/C端的氨基酸剪切,未必影響其生物活性和臨床效果,但是,氨基酸序列的不一致肯定為后續(xù)“相似性”的評判增加了研究內(nèi)容。在美國FDA的指導原則草案中,考慮到C端剪切在單抗生物合成中較為常見,對序列一致性的要求使用了“in general”、“expeceted”等詞,這與中文“原則上”的表達異曲同工。
表達系統(tǒng)的變更
早期表達系統(tǒng)的選擇多受限于當時的技術(shù)條件,或基于原研廠家的技術(shù)平臺。目前看來,有些品種技術(shù)上已經(jīng)落后,不具有經(jīng)濟性。比如,上世紀上市的Rimicade,宿主細胞使用的是sp2/0,細胞培養(yǎng)采用的是灌流工藝。但目前,大分子重組蛋白異源合成多選用CHO細胞,備選方案還有人源PERC6細胞,批次流加也已成為細胞培養(yǎng)的主流工藝。而且,已經(jīng)證實,SP2/0細胞較CHO細胞更易產(chǎn)生非人糖基化修飾,造成臨床上的免疫原性。因此,無論是工藝成本還是臨床療效,表達系統(tǒng)以及后續(xù)工藝大可不必逆潮流追求“高度相似”,“只要能證明安全性、有效性無臨床差異”即可。
參照藥的選擇
在世界衛(wèi)生組織(WHO)/EMEA/FDA的指導原則中都規(guī)定,臨床研究的參照藥應選擇在本地區(qū)獲批的原研藥。比如Remisima近400例的臨床試驗,就選用了原研藥Rimicade為參照藥。但是,對于“搶仿”那些還未在國內(nèi)上市原研藥的候選藥物,現(xiàn)實中合法獲得足夠量的參照藥就存在較大難度。因此,對照去年9月份的《指導原則》(征求意見稿),此次試行版中對于參照藥的選擇,由“相同批號”放寬至“相同產(chǎn)地”,并允許考慮其他“合適”的途徑。
此外,一個容易忽視的問題是,即使是原研藥,也會因為產(chǎn)地、批次或生產(chǎn)工藝的變更造成質(zhì)量差異。Sandoz公司就曾跟蹤了歐美市場上Rituximab(Rituxan/Mabthera)和Enbrel,發(fā)現(xiàn)工藝變更前后,兩個品種的糖基化修飾發(fā)生了變異。
對照《指導原則》(征求意見稿),業(yè)內(nèi)有一種聲音是,試行版中的要求似乎更為“模糊”和“寬松”了??紤]到生物類似藥的自身特點和我國新藥研發(fā)的實際水平,這種調(diào)整是不是也可理解為,我國生物類似藥評價中的“審慎”態(tài)度和“靈活”策略?
有的放矢——
生物類似藥的早期研發(fā)策略
生物類似藥的研發(fā)周期通常在6年以上,成本可達到7000萬美元到兩億美元,均遠高于化學仿制藥?!吨笇г瓌t》在規(guī)范生物類似藥開發(fā)的同時,也為降低其研發(fā)成本提供了契機。那么,如何按照《指導原則》的要求調(diào)整候選藥物研發(fā)的策略呢?
《指導原則》中“生物類似藥”的定義蘊含著“質(zhì)量、安全性、有效性”3層內(nèi)涵,這也提示了生物類似藥“漸進式”的研發(fā)次序。如果藥物部分的質(zhì)量研究足夠充分,可以證明類似藥與參照藥的“相似性”,后續(xù)的非臨床研究和臨床研究是可以適當減少的。所以,生物類似藥研發(fā)的早期工作,應該圍繞著目標質(zhì)量“有的放矢”。
首先,應該充分了解原研藥的質(zhì)量屬性與臨床療效的內(nèi)在關(guān)系,找到其中的關(guān)鍵質(zhì)量屬性,明確候選藥物開發(fā)的“靶子”——目標質(zhì)量圖。工藝開發(fā)應利用“反向工程”技術(shù),采用“迭代”的方法優(yōu)化控制參數(shù),保證候選藥物質(zhì)量屬性與參照藥一致。比如:克隆篩選要挑選序列正確、糖基化修飾合理的克隆,而不僅僅是生長能力強,表達水平高;純化工藝要控制原液的純度與雜質(zhì)與參照藥一致。即便這樣,生物類似藥與參照藥也不可避免地存在質(zhì)量差異。這就需要建立先進、敏感的檢測方法去發(fā)現(xiàn)差異,證實這種差異不具有臨床意義。
換個角度來說,這種圍繞著原研藥目標質(zhì)量進行工藝開發(fā)的策略,也是多年來制藥界提倡的質(zhì)量源于設(shè)計(QbD)精神的具體體現(xiàn)。
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