生物药临床前毒理安全性评价一般考量

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生物药临床前毒理安全性评价一般考量
来源： CPhI制药在线 | 磐盛


　　生物药毒理学安全性评价


　　生物药是制药行业近年来发展最快的子行业之一，从过去几年全球药物销售排行榜中可以看出，销量前10的药物中，生物药的比例逐年上升。2017年，7种为生物大分子药，充分展现了市场对于生物药的认可。过去数年，中国生物药市场正处于快速发展阶段，增长速度超越全球市场，预期未来将继续强劲增长。


　　毒理学安全性评价是介于临床前和临床之间的桥梁，是药物非临床安全性评价过程中重要环节，全面理解毒理数据对临床试验设计、提示人体用药安全具有重要意义。


　　与小分子化药不同，大分子生物药具有独特的种属特异性、免疫原性、多种组织亲和性等，生物药的毒理学评价更多的强调具体问题具体分析的原则，评价其安全性。对于常规的生物药，一般而言，IND之前要开展的毒理试验总结如下。


　　急性毒性试验。通过急性试验可获得剂量毒性之间的剂量-反应关系，为长期毒性试验剂量选择提供参考。急性毒性试验可结合在一般药理学试验中进行。也可考虑将一般药理学参数结合到这些试验的设计中。对于急性毒性试验，FDA不要求做。但目前CFDA要求做,如果缺了该试验可能不受理。


　　长期毒性试验。长期重复给药毒性试验是综合性最强、获得信息最多、对临床指导意义最大的一项试验。试验目的在于确立毒性靶器官、剂量反应关系、NOAEL值等。安全药理试验、免疫原性/毒性试验(淋巴细胞表型、细胞因子免疫球蛋白和补体分析等)通常结合在长毒试验中进行。


　　重复给药的周期应根据临床试验的周期和给药频率以及动力学参数而决定，可从四周，13周至26周。由于大分子半衰期比较长，给药频率通常是每周一次，恢复期四周至10周不等，取决于药物的清除率。


　　免疫原性是指机体受刺激后产生的对该抗原的特异的适应性免疫应答，涉及细胞和体液免疫应答，也包括固有性免疫应答。抗药抗体影响药物的暴露量，通常在给药前、给药中期、给药期末、恢复期各采集一次。免疫原性结果用来解释毒理数据，但其结果对于推至人，参考价值并不大。免疫抑制和免疫刺激反应是值得关注的免疫毒性。在重复给药试验中重点观察免疫器官组织病理学检查、淋巴器官称重、血液学(含白细胞分类)等免疫学指标，为临床研究方案的设计提供重要参考。


　　安全药理试验。安全药理试验核心组合试验包括评估中枢神经系统、呼吸系统、心血管系统。可单独进行试验，但一般整合在单次给药或重复给药的毒性试验中进行。注意应选择相关性的动物种属，因其缺乏相关性，很少用啮齿类动物。


　　组织交叉试验。组织交叉试验一般仅对单克隆抗体要求，目的是检查被评估的生物药是否与人体和动物的各种组织有交叉反应。试验采用免疫组织化学直接染色法评价生物素化的供试品(Biotin-TA)和生物素化的对照品(Biotin-CA)与新鲜冰冻的正常人体或动物(食蟹猴/大鼠)组织的结合来确定是否有交叉反应。


　　局部耐受性和过敏性试验。对注射类的生物药需进行局部耐受试验，包括主动过敏，被动过敏，和局部刺激试验。局部刺激试验可在先期的急性或重复给药的毒性试验中进行评价。溶血性试验目的是观察受试物是否能够引起溶血和红细胞凝聚，包括体内/体外溶血试验。


　　在生物药毒理安全评价中，还要特别关注动物种属选择。一般应考虑两种相关动物种属，但在只能确定一种相关动物的情况下，使用一种相关动物种属也被接受。特别要注意应避免使用不相关的动物种属，因不相关动物会误导药物安评。如果确认无相关动物种属，应考虑使用表达人源受体的相关转基因动物。此外，即使短期毒性试验必须用两种动物确定毒性，随后的长期毒性试验可能仍有理由使用一种动物，例如当两种动物的短期毒性试验结果类似时。


　　设计给药剂量时，剂量应反映剂量-毒性反应关系，包括一个中毒剂量和一个未观察到不良反应的剂量(NOAEL)。对某些毒性很小的产品，不可能规定一个特定的最大剂量，高剂量选择时，可考虑达到大约10倍的临床剂量下的暴露量或1000 mg/kg为最高剂量。


　　近日，华海药业在缬沙坦原料药的未知杂质中发现极微量基因毒性杂质--亚硝基二甲胺(NDMA)，杂质研究也是安全性评价的关注点。尤其对于生物药来说，生物药分离提纯工艺复杂，生产过程每一环节或制备条件的改变均可影响非临床安评的合理性。安全性担忧来源主要包括生物制品本身和杂质，前者包含活性成分和产品相关蛋白，杂质主要包括工艺相关、产品相关组织和环境污染杂质。指导原则中指出：杂质的安全性问题应尽可能通过质量控制手段来解决，而不是建立一套非临床实验方案来评估。


　　药物研发主要关注的是有效性和安全性，通过毒理试验发现安全窗、毒性靶器官、不良反应等，为预测人体不良反应提供数据。文章中简略描述大分子生物药IND之前所需要开展的毒理试验，每个实验在开展过程中都有很多注意点。电影《我不是药神》中为吃不起药的患者的无助感到心酸，为开发出老百姓用的起的生物药，随着政府政策积极变革、资本投资增加、CRO一体化平台等因素利好下，国内生物药蓬勃发展。做好大分子生物药临床前毒理安评工作，为新药研发提供安全性数据、降低新药研发风险、预测人体临床安全具有重要意义，依然严肃严谨，不敢有懈怠。


参考资料：
　　1.ICH S6 (R1) Preclinical Safety Evaluation of Biotechnology-Derived Pharmaceuticals, 2011
　　2.CFDA: 治疗用生物制品非临床安全性 技术审评一般原则, 2007。


作者简介
　　磐盛，目前在国内一家上市公司从事临床前项目管理工作，工总主要负责药效、药代、毒理、IND申报，通过公司资源打造新药研究及申报整合服务平台，为客户提供一体化新药研究及全球申报解决方案。