Neues FDA-Tool zur Berechnung der Immunogenität von Protein-Therapeutika

In den vergangen zwei Jahrzehnten hat die Zahl der biologischen Wirkstoffe beständig zugenommen. Gerade bei biologischen Arzneimitteln, die Krankheitsmechanismen von Immunerkrankungen wie bestimmte rheumatische und dermale Erkrankungen und Darmentzündungen beeinflussen, sind die Wirkstoffe strukturell immunogen und lösen Reaktionen des Körpers aus. Meist sind diese Reaktionen nur von geringer Relevanz und schwach. Gelegentlich lösen diese Medikamente jedoch eine vollständige zelluläre und humorale Immunantwort aus und führen zu Hypersensibilitätsreaktionen oder gar zum totalen Verlust des Behandlungserfolges. Deshalb ist die Untersuchung der Immunogenität in therapeutischen biologischen Wirkstoffen von besonderer Bedeutung, insbesondere auch in Anbetracht der Herstellung und Verfügbarkeit von Biosimilars, d.h. biologischen Generika.

Das neue Tool

In diesem Zusammenhang haben jetzt Wissenschaftler der U.S. Food and Drug Administration (FDA) ein mathematisches Werkzeug entwickelt, das es über eine Simulation ermöglicht, die mögliche Antikörperproduktion gegen biotherapeutische Eiweißverbindungen zu prognostizieren.
Das mathematische Tool TCPro evaluiert die Reaktion der CD4+ T-Zellen des Immunsystems auf bestimmte Biotherapeutika. Diese Zellen induzieren bzw. steuern die Reaktion des Immunsystems auf Biotherapeutika, einschließlich der Produktion von Antikörpern durch die B-Zellen.

Diese Möglichkeit der Berechnung ist bereits in der frühen Phase der Arzneimittelentwicklung von Bedeutung, denn dort muss bereits das Potenzial für unerwünschte Immunreaktionen ermittelt - d.h. ihr Immunogenitätsrisiko bestimmt werden. Die FDA beschreibt den Nutzen des neuen Tools wie folgt:

"TCPro kann verwendet werden, um das Potenzial für die Antikörperbildung bereits vor den Laboruntersuchungen an Biotherapeutika abzuschätzen, die routinemäßig zur Risikoermittlung durchgeführt werden. Solche Tests, bei denen menschliche T-Zellen in Kontakt mit dem Medikament gezüchtet und dann das Wachstum gemessen wird, können teuer und zeitaufwendig sein. Das FDA-Tool bietet eine schnelle und kostengünstige Möglichkeit, sowohl neue biotherapeutische Proteine als auch neue Proteinfragmente, die während der Bioentwicklung des Medikaments hinzugefügt werden, zu testen."

In einer im AAPS Journal publizierten Studie "TCPro: An In Silico Risk Assessment Tool for Biotherapeutic Protein Immunogenicity"  zeigten die FDA-Wissenschaftler eine Übereinstimmung der Vorhersagen über das Immunreaktionsrisiko von 15 proteinbasierten Biotherapeutika mit den tatsächlich gemeldeten klinischen Erfahrungen.

Die entsprechende Verlautbarung der FDA ist auf der Website unter "TCPro simulates immune system response to biotherapeutic drugs" zu finden.