Орфанные препараты, принципы их регистрации и применения

One of the most complicated issues of modern medicine is diagnosis, treatment and prevention of rare diseases. In the structure of rare diseases the vast majority accounts for genetically determined disorders. The introduction of genetic testing methods helped to identify a lot of hereditary diseases, that currently reach the number of 8,000 cases and according to estimations the frequency of their detection is about to increase. Medicinal products for diagnosis or treatment of rare diseases form the group of orphan drugs. Biologicals are the most effective medicinal products in the whole group, due to their ability to bind specifically with the «target receptor», which allows to use them as targeted drugs. Another advantage of biologicals, compared with preparations of chemical origin, is their low toxicity. Orphan drug provision is the most severe issue because the treatment of severe forms of rare diseases may require the prescription of an expensive drug. Manufacturing of orphan drugs may be unprofitable for the reason of the low prevalence of rare diseases. Therefore, the availability of orphan drugs for patients depends on the amount of state participation in manufacture stimulation. In various countries regulatory requirements for the recognition of a disease as a rare disease, and marketing authorization procedures for orphan drugs are developed with due regard to the social and economic characteristics of the country. The article presents the analysis of the regulatory requirements for various countries for the detection of rare diseases, and a common approach to marketing authorization procedure for the drugs used in treatment of rare diseases, exemplified by biological orphan preparations.Одной из наиболее сложных проблем современной медицины является диагностика, лечение и профилактика редких заболеваний. В структуре редких заболеваний преобладающее место занимают генетически обусловленные заболевания. Внедрение методов генетического тестирования способствовало выявлению большого количества наследственных заболеваний, численность которых в настоящее время достигает 8000 и прогнозируется увеличение частоты их выявления. Лекарственные препараты, предназначенные для диагностики или патогенетического лечения редких заболеваний, относят к группе орфанных. Наиболее эффективными из этой группы являются биологические препараты. Это обусловлено способностью биологических препаратов специфически связываться с «рецептором-мишенью», что позволяет использовать их в качестве препаратов направленного действия. Еще одним преимуществом биологических препаратов, по сравнению с препаратами химического происхождения, является их низкая токсичность. Лекарственное обеспечение орфанными препаратами является наиболее острой проблемой, поскольку для лечения тяжелых форм редких заболеваний может потребоваться назначение дорогостоящего лекарственного средства. Промышленное производство орфанных препаратов может быть нерентабельным в силу малой распространенности редких заболеваний. Поэтому доступность орфанных препаратов для пациентов зависит от участия государства в стимулировании их производства. В различных странах нормативные требования для признания заболевания редким и регистрации орфанного препарата разрабатываются с учетом социальных и экономических особенностей страны. В работе представлен анализ нормативных требований разных стран для выявления редких заболеваний и общих подходов к регистрации препаратов, используемых для лечения редких заболеваний на примерах биологических орфанных препаратов

Иммунный ответ при иммунизации противовирусными вакцинами

The review is devoted to specific aspects of the development of post-vaccination immunity following immunisation with different types of antiviral vaccines, as well as to ways of increasing immunogenicity of vaccines and effectiveness of preventive vaccination. Vaccines containing highly purified and recombinant antigens obtained using modern technologies have lower reactogenicity and a higher safety profile, but are less immunogenic compared to live vaccines. Effective vaccines have not been developed for many viral infections yet. Therefore, it is critical to search for ways to enhance immunogenic properties of vaccines in order to increase the efficiency of vaccination, and to develop new vaccine formulations that provide reliable protection of the body against infection. The aim of the paper was to analyse specific aspects of immune response development following immunisation with antiviral vaccines, and approaches to increasing their immunogenicity using adjuvants. It reviews different types of antiviral vaccines, as well as specific aspects of immune response development depending on the nature of a specific antigen. The paper substantiates the use of adjuvants to enhance and regulate the induced immune response. It analyses mechanisms that determine the stimulating effect of adjuvants and summarises data on the adjuvants used in the licensed vaccines for human use. The authors highlight the need for further research to increase the efficiency of vaccination and suggest that one of potential solutions is the use of adjuvants based on recombinant human cytokines.Обзор посвящен вопросам, связанным с особенностями формирования поствакцинального иммунитета при использовании разных типов противовирусных вакцин, а также проблемам повышения иммуногенности вакцин и эффективности вакцинопрофилактики. Вакцины, содержащие высокоочищенные и рекомбинантные антигены, полученные с помощью современных технологий, характеризуются более низкой реактогенностью и более высоким профилем безопасности, но являются менее иммуногенными, по сравнению с живыми вакцинами. Для многих инфекционных вирусных заболеваний до настоящего времени эффективные вакцины не разработаны. Поиск путей усиления иммуногенных свойств вакцин для повышения эффективности вакцинации и разработка новых вакцинных препаратов, обеспечивающих надежную защиту организма от инфекции, является актуальным. Цель работы – провести анализ особенностей развития иммунного ответа на противовирусные вакцины и подходов к повышению их иммуногенности с помощью адъювантов. Рассмотрены типы противовирусных вакцин, а также особенности развития иммунного ответа в зависимости от природы специфического антигена. Обоснована целесообразность применения адъювантов для усиления и модуляции индуцированного иммунного ответа. Проанализированы механизмы, обуславливающие стимулирующий эффект адъювантов. Обобщены сведения об адъювантах, входящих в состав зарегистрированных вакцин для человека. Обозначена необходимость проведения дальнейших исследований в области повышения эффективности вакцинации, одним из направлений которых является использование в качестве адъювантов лекарственных препаратов на основе рекомбинантных цитокинов человека

Фармакокинетические свойства препаратов белковой природы

Biological preparations differ substantially from low molecular weight chemicals in molecular weight, multidimensional structure of an active substance, presence of post-translational modifications, composition of impurities and excipients, drug manufacturing process, etc. These specific features of biological preparations also influence their pharmacokinetic properties. The assessment of pharmacokinetic properties is essential not only for the confirmation of the efficacy of a biological preparation, but it is also key aspect of demonstrating the similarity/analogy of a biosimilar preparation under development and the reference (original) preparation. High molecular weight biological preparations when administered subcutaneously and intramusculary initially migrate from the injection site into lymphatic vessels and then to blood. Pharmacokinetic properties of drugs with Fc region of immunoglobulin, are affected by their ability to interact with Fcy and FcRn receptors. Almost all biological preparations possess immunogenicity, the appearance of antibodies to a drug causes changes not only in pharmacodynamic but also in pharmacokinetic properties of biological products. The assessment of pharmacokinetic properties is a complicated and time-consuming process, for example, the study of drug distribution may in some cases require the use of a radioactive label.Биологические препараты существенно отличаются от низкомолекулярных химических препаратов по молекулярной массе, многомерной структуре действующего вещества, наличием посттрансляционных модификаций, составу примесей и вспомогательных веществ, производственному процессу получения препарата и др. Данные особенности биологических препаратов оказывают влияние и на их фармакокинетические свойства. Изучение фармакокинетических свойств необходимо не только для обоснования эффективности биологического препарата, но и является ключевым исследованием для демонстрации подобия/сходства разрабатываемого биоподобного и референтного (оригинального) препаратов. Биологические препараты с высокой молекулярной массой при подкожном и внутримышечном введении из места инъекции вначале мигрируют в сосуды лимфатической системы, а затем попадают в кровь. На фармакокинетические свойства препаратов, имеющих в своем составе Fc фрагмент иммуноглобулина, оказывает влияние их способность взаимодействовать с Fcy и FcRn рецепторами. Практически все биологические препараты обладают иммуно-генностью, появление антител к препарату вызывает изменение не только фармакодинамических, но фармакокинетических свойств биологических препаратов. Оценка фармакокинетических свойств представляет собой сложный и трудоемкий процесс, например, изучение распределения препарата может потребовать в некоторых случаях использование радиоактивной метки

Вакцины с адъювантами. Доклинические исследования

The paper presents the data on safety and efficacy assessment of adjuvants and vaccines with adjuvants at the stages of development and preclinical studies based on international recommendations. The presence of an adjuvant in vaccine content ensures higher expressing and prolonged specific immunity. The origin and nature of adjuvants currently used for various vaccines are different. Adjuvants can be classified by origin, mechanism of action, physical and chemical properties. The finished vaccine may contain one or more adjuvants which can be intended for one antigen or a number of antigens in vaccine content. Antigen-adjuvant combination is a key part in the production of a vaccine with an adjuvant. Due to the diversity of adjuvant nature and their physical and chemical properties and mechanisms of action, as well as to antigens in adjuvant vaccines content, it is rather complicated to plan and to conduct preclinical studies. The present article describes various aspects of preclinical studies of adjuvants and vaccines with adjuvants based on the analysis of current guidelines and requirements.Изучение адъювантов берет начало с 20-х годов XIX века, когда Гастон Рамон показал возможность усиления гуморального иммунного ответа на дифтерийный и столбнячный анатоксины с помощью введения дополнительных веществ - адъювантов [1]. Адъюванты используют для повышения иммуногенности высокоочищенных бактериальных и вирусных антигенов, анатоксинов, рекомбинантных и синтетических антигенов и др. Включение адъювантов в состав вакцин обеспе чивает более быстрое формирование выраженного и длительного специфического иммунитета. Целесообразность использования адъювантов в вакцинах заключается в повышении иммуногенности вакцин, изменении характера иммунного ответа, снижении количества антигена, необходимого для успешной иммунизации, уменьшении кратности введения вакцины и повышении интенсивности иммунного ответа у лиц со сниженной иммунологической активностью, в том числе у пожилых лиц [2-5]. Є В настоящей работе представлены материалы по оценке безопасности и эффективности адъювантов и вакцин с адъювантами на этапах их разработки и проведения доклинических исследований на основе международных рекомендаций. Включение адъювантов в состав вакцин обеспечивает формирование более выраженного и длительного специфического иммунитета. Происхождение и природа адъювантов, используемых в настоящее время для разных вакцин, различны. Адъюванты могут быть классифицированы по происхождению, механизму действия, физико-химическим свойствам. Готовая вакцина может содержать как один, так и несколько адъювантов, которые могут быть предназначены для одного антигена или разных антигенов, входящих в состав вакцины. Объединение антигена с адъювантом является ключевым моментом при получении вакцины с адъювантом. Ввиду большого разнообразия природы адъювантов, их физико-химических свойств и механизмов действия, а также антигенов, входящих в состав вакцин с адъювантами, планирование и проведение доклинических исследований представляется достаточно сложным. В данной статье приведены различные аспекты доклинического изучения адъювантов и вакцин с адъювантами на основании анализа современных методических рекомендаций и требований

Биоаналоговые (биоподобные) лекарственные препараты рекомбинантного гранулоцитарного-колониестимулирующего фактора. Оценка качества

The article describes general principles of evidence-based quality assessment research of a recombinant granulocyte colony stimulating factor preparation (G-CSF) under development as well as a confirmation of its similarity to reference preparation (authorized original preparation). Since the quality of biotech preparations is determined by the manufacturing process, when developing a biosimilar one should focus on the manufacturing process details, starting from the selection of the expression system, the composition of excipients, on to the methods of isolation and purification of recombinant protein. Recombinant protein should be characterized in more details, than the quality parameters of the original preparation, included in the specification of the substance or the preparation. Comparative studies include characterization of the active substance and the assessment of the quality of the finished product. The reference preparation in the development of a biosimilar G-CSFВ статье приведены общие принципы проведения научно обоснованных исследований по оценке качества разработанного препарата рекомбинантного гранулоцитарного-колониестимулирующего фактора (рчГ-КСФ) и доказательства его подобия референтному (ранее зарегистрированному оригинальному препарату). Поскольку качество биотехнологических препаратов определяется процессом производства, при разработке биоаналогового (биоподобного) препарата основное внимание должно быть уделено вопросам процесса производства, начиная от подбора системы экспрессии, состава вспомогательных веществ препарата, методов выделения и очистки рекомбинантного белка. Рекомбинантный белок должен быть охарактеризован по показателям, спектр которых должен быть шире, чем оцениваемые показатели качества оригинального препарата, включенные в спецификацию субстанции или лекарственного препарата. Сравнительные исследования включают характеристику действующего вещества и оценку качества готового лекарственного препарата. Препаратом сравнения при разработке биоаналогового (биоподобного) препарата рчГ-КСФ (филграстим), как правило, является Нейпоген®. В ряде аналитических методик используют стандартный образец ВОЗ - Международный стандарт рчГ-КСФ NIBSC (код 09/136). Сравнительные исследования включают оценку состава; физико-химических свойств; первичной структуры и конформации белка; чистоты; качественного и количественного содержания родственных соединений и посторонних примесей, связанных с процессом; биологической активности. Действующее вещество (рекомбинантный белок), присутствующее в биоаналоговом (биоподобном) препарате, должно иметь высокую степень подобия действующему веществу референтного (оригинального) препарата. При выявлении значительных различий в показателях качества разработанного препарата, которые могут оказать воздействие на показатели его безопасности и (или) эффективности, препарат не может рассматриваться как биоаналоговый (биоподобный). Проведение исследований по оценке качества является первым этапом изучения препарата, результаты которого определяют необходимость проведения, объем и вид дальнейших доклинических и (или) клинических исследований. Положения, изложенные в статье, базируются на опыте оценки качества препаратов филграстима, одобренных СНМР в странах Евросоюза как биоаналоговые (биоподобные) - «biosimilars», «biosimilar medical products»

Vaccination contribute to the development of personal and herd immunity

The present article adduces the evidence in support of the need in the development of personalized vaccines and provides with case studies, substantiating the possibility of the mentioned approach. In order to personalize vaccines one should perform preliminary determination of antibody titers (or delayed-type hypersensitivity skin testing) and the subsequent correction of the immunity in patients with low titers of protective antibodies or hyperimmunization symptoms. Vaccine personalization does not require serious financial expenses. The article provides with the advantages of vaccine personalization and the measures that should be taken to achieve this goal. The difficulties of the personalization and the ways to overcome them are described in the article. Vaccine personalization does not require serious financial expenses. It will contribute to the development of preventive vaccination. Personalization of vaccines is necessary for achieving herd immunity, which leads to the reduction in the incidence of the mentioned infection and usually to the reduction of agent circulation. «Immune domain», which includes mostly recovered and vaccinated patients as well as naturally immuned individuals (by circulating infectious agents), plays a decisive role in the development of herd immunity. The effectiveness of herd immunity is reduced due to genetic variability of an agent, frequent vaccination refusals and rejections. Long-term herd immunity is stipulated by immunological memory

Orphan drugs and the principles of their marketing authorization procedures and clinical use

One of the most complicated issues of modern medicine is diagnosis, treatment and prevention of rare diseases. In the structure of rare diseases the vast majority accounts for genetically determined disorders. The introduction of genetic testing methods helped to identify a lot of hereditary diseases, that currently reach the number of 8,000 cases and according to estimations the frequency of their detection is about to increase. Medicinal products for diagnosis or treatment of rare diseases form the group of orphan drugs. Biologicals are the most effective medicinal products in the whole group, due to their ability to bind specifically with the «target receptor», which allows to use them as targeted drugs. Another advantage of biologicals, compared with preparations of chemical origin, is their low toxicity. Orphan drug provision is the most severe issue because the treatment of severe forms of rare diseases may require the prescription of an expensive drug. Manufacturing of orphan drugs may be unprofitable for the reason of the low prevalence of rare diseases. Therefore, the availability of orphan drugs for patients depends on the amount of state participation in manufacture stimulation. In various countries regulatory requirements for the recognition of a disease as a rare disease, and marketing authorization procedures for orphan drugs are developed with due regard to the social and economic characteristics of the country. The article presents the analysis of the regulatory requirements for various countries for the detection of rare diseases, and a common approach to marketing authorization procedure for the drugs used in treatment of rare diseases, exemplified by biological orphan preparations

Immune Response Induced by Immunisation with Antiviral Vaccines

The review is devoted to specific aspects of the development of post-vaccination immunity following immunisation with different types of antiviral vaccines, as well as to ways of increasing immunogenicity of vaccines and effectiveness of preventive vaccination. Vaccines containing highly purified and recombinant antigens obtained using modern technologies have lower reactogenicity and a higher safety profile, but are less immunogenic compared to live vaccines. Effective vaccines have not been developed for many viral infections yet. Therefore, it is critical to search for ways to enhance immunogenic properties of vaccines in order to increase the efficiency of vaccination, and to develop new vaccine formulations that provide reliable protection of the body against infection. The aim of the paper was to analyse specific aspects of immune response development following immunisation with antiviral vaccines, and approaches to increasing their immunogenicity using adjuvants. It reviews different types of antiviral vaccines, as well as specific aspects of immune response development depending on the nature of a specific antigen. The paper substantiates the use of adjuvants to enhance and regulate the induced immune response. It analyses mechanisms that determine the stimulating effect of adjuvants and summarises data on the adjuvants used in the licensed vaccines for human use. The authors highlight the need for further research to increase the efficiency of vaccination and suggest that one of potential solutions is the use of adjuvants based on recombinant human cytokines

Pharmacokinetic properties of the preparations of protein origin

Biological preparations differ substantially from low molecular weight chemicals in molecular weight, multidimensional structure of an active substance, presence of post-translational modifications, composition of impurities and excipients, drug manufacturing process, etc. These specific features of biological preparations also influence their pharmacokinetic properties. The assessment of pharmacokinetic properties is essential not only for the confirmation of the efficacy of a biological preparation, but it is also key aspect of demonstrating the similarity/analogy of a biosimilar preparation under development and the reference (original) preparation. High molecular weight biological preparations when administered subcutaneously and intramusculary initially migrate from the injection site into lymphatic vessels and then to blood. Pharmacokinetic properties of drugs with Fc region of immunoglobulin, are affected by their ability to interact with Fcy and FcRn receptors. Almost all biological preparations possess immunogenicity, the appearance of antibodies to a drug causes changes not only in pharmacodynamic but also in pharmacokinetic properties of biological products. The assessment of pharmacokinetic properties is a complicated and time-consuming process, for example, the study of drug distribution may in some cases require the use of a radioactive label

Preparations of next generation monoclonal antibodies (issues and prospects)

The article provides the information on issues related to the clinical use of preparations of monoclonal antibodies (MAb), and the prospects for developing preparations based on modified MAbs. MAb preparations based on recombinant proteins show the consistency of physical and chemical properties as well as high specificity. New class of preparations based on MAbs show great potential of targeted therapeutic influence on important pathogenetic mechanisms of disease development. It has proved to be successful against severe chronic diseases such as autoimmune cancer, infectious and allergic diseases, as well as in transplantation for the treatment and prevention of transplant rejection. The development and manufacture of MAb preparations based on a whole immunoglobulin molecule, as well as preparations of modified antibodies with a specific set of functions associated with individual structural elements of the molecule is now possible due to genetic engineering and transgenic animals technologies. Preparations based on modified MAb can exist i