Anticossos biespecífics: reptes en estudis farmacocinètics i d’immunogenicitat

Què és un anticòs biespecífic?

Els anticossos biespecífics (BsAbs) són anticossos modificats amb la capacitat única d’unir-se simultàniament a dos dianes (antígens o epítops), mostrant una gran eficàcia, especificitat i perfils de seguretat. L’aplicabilitat dels BsAbs que s’estan desenvolupant inclou la unió intercel·lular, els efectes de proximitat, la inhibició de doble diana i la focalització cel·lular dependent de dos tipus d’antígens. Han adquirit un gran interès en les teràpies contra el càncer; no obstant això, en els darrers anys, també s’han llançat més BsAbs en altres àrees terapèutiques.

Els anticossos estan compostos pel domini cristal·litzable del fragment (Fc), que és una regió constant que interactua amb els receptors cel·lulars i el complement, i el domini d’unió a l’antigen del fragment (Fab) que conté una cadena pesada variable i una cadena lleugera variable; aquesta regió és la que reconeix la diana.

Els BsAbs estan dissenyats per tenir dos braços diferents a la regió Fab, amb les seves pròpies cadenes lleugeres i pesades variables diferents, cadascun capaç de reconèixer una diana específica i, per tant, permetent-los unir-se a dos antígens simultàniament. En dissenyar BsAbs, una consideració important és garantir el correcte assemblatge de les dues cadenes pesades i lleugeres diferents de la regió Fab. A més, les modificacions dels BsAbs a l’Fc promouen i milloren la seva estabilitat, modifiquen les funcions immunitàries i augmenten la seva semivida.

En el desenvolupament de BsAbs, és essencial seleccionar el candidat òptim. Aquesta selecció es basa en les propietats fisicoquímiques, el format, l’especificitat, la farmacocinètica (PK) i els efectes terapèutics previstos.

Quins paràmetres es consideren habitualment en el desenvolupament de BsAbs?

Per garantir la seguretat, la qualitat i l’eficàcia, els programes analítics han d’avaluar diversos atributs de qualitat crítics (CQAs) en quatre categories principals:

• Seguretat: Endotoxines, micoplasma, immunogenicitat (ADA, NAb), presència de patògens.

• Qualitat: Glicosilació, agregació, proteïnes de cèl·lules hoste (HCP), ADN de cèl·lules hoste (HCDNA).

• Identitat i puresa: Mida, seqüència d’aminoàcids, anàlisi de glicans (ELISA, LC-MS, SEC-HPLC, SDS-PAGE).

• Potència: Unió a la diana (ELISA, SPR), resposta cel·lular i citotoxicitat (assajos basats en cèl·lules, ADCC).

Consideracions preclíniques i clíniques en el desenvolupament de BsAbs

Farmacocinètica (PK)

 

Els BsAbs presenten reptes farmacocinètics únics que afecten l’avaluació dels perfils de PK, els esquemes de dosificació, la semivida i l’eliminació. Com que els BsAbs tenen una baixa estabilitat al tracte gastrointestinal i una permeabilitat disminuïda a la paret intestinal, no són candidats orals adequats. En canvi, els BsAbs es poden administrar per injecció intravenosa (IV), intraperitoneal (IP) o subcutània (SC).

La seva mida molecular i altres propietats fisicoquímiques afecten directament la seva distribució i permeació tissular. La regió Fc dels BsAbs és responsable de mantenir i millorar la presència sistèmica, reduint així la necessitat de dosificacions freqüents.

Com que el perfil de PK i la linealitat poden ser diferents dels anticossos monoclonals (mAbs) convencionals, és fonamental que els estudis bioanalítics de PK estableixin exactament quin analit o analits s’han de mesurar, ja sigui anticòs total, braços actius individuals o complexos units.

Farmacodinàmica (PD)

 

Com a part de l’avaluació de la seguretat, es poden mesurar biomarcadors i citocines específics. Aquest és un pas vital durant les fases d’escalada de dosis, ja que l’augment de les dosis pot causar la síndrome d’alliberament de citocines (CRS).

Risc d’immunogenicitat

 

L’avaluació dels anticossos anti-fàrmac (ADA) és significativament més difícil en comparació amb els assajos ADA estàndard per a mAbs convencionals. L’enfocament tradicional de múltiples nivells ha de passar per un pas de caracterització addicional durant l’etapa confirmatòria per mapejar les respostes contra cada domini funcional individual de la molècula biespecífica.

Marc regulador de compliment

El desenvolupament de mètodes bioanalítics robustos requereix una estricta adhesió als marcs reguladors internacionals. Les directrius clau inclouen:

• ICH M10: Directriu de validació de mètodes bioanalítics.

• Directrius de l’EMA: Directriu sobre la investigació clínica de la farmacocinètica de proteïnes terapèutiques, incloent un èmfasi específic en la caracterització detallada de les impureses relacionades amb el producte (com la secció 7.4 de la directriu de 2017).

• Guia de la FDA: Programes de desenvolupament d’anticossos biespecífics Guia per a la indústria (2021) i els marcs de guia de 2019 (incloent la secció IV.A.3).

Reptes de PK i immunogenicitat dels BsAbs: l’experiència de Kymos

És cert que els BsAbs presenten reptes analítics addicionals en comparació amb els anticossos monoclonals convencionals a causa de la seva complexitat estructural i les seves propietats d’unió a doble diana.

Segons la nostra experiència, es requereix una atenció particular durant el desenvolupament de l’assaig. És important avaluar a fons les possibles interferències de la diana. A més, és crucial seleccionar el format d’assaig més adequat, caracteritzar acuradament els reactius crítics i garantir un rendiment adequat de l’assaig en la matriu biològica desitjada.

A través dels nostres projectes de BsAb, hem adquirit una valuosa experiència en la gestió dels reptes comuns associats a aquestes molècules. Amb un desenvolupament i optimització exhaustius i detallats dels mètodes analítics, creiem que es poden establir assajos de PK i ADA robustos i fiables. Això obre el camí per al desenvolupament exitós de mètodes analítics per a BsAbs addicionals que es poden aplicar tant en programes preclínics com clínics.

Com pot ajudar Kymos Group en el desenvolupament de BsAbs?

Kymos Group ofereix un conjunt complet de capacitats analítiques per donar suport tant als requisits bioanalítics com als de CMC de biològics complexos:

• CMC i propietats fisicoquímiques: Caracterització d’anticossos, mida molecular, determinació de seqüències i proves microbiològiques.

• Proves funcionals i de potència: Unió a la diana i interaccions proteiques mitjançant ELISA o SPR, juntament amb assajos de citotoxicitat i potència basats en cèl·lules.

• Bioanàlisi preclínica i clínica: Avaluació del nivell farmacocinètic mitjançant assajos d’unió a lligands (LBA).

• PD i biomarcadors: Capacitat de multiplexació per al seguiment de diferents citocines, factors i interleucines.

• Immunogenicitat avançada: Assajos per a ADA d’unió total, caracterització detallada del domini i detecció d’anticossos neutralitzants (NAb).

Solucions integrals per a anticossos biespecífics

Oferim als nostres clients assistència completa en els seus projectes fusionant les nostres capacitats especialitzades de CRO preclínica i clínica, cobrint PK, immunogenicitat, biomarcadors i una caracterització estructural exhaustiva sota un mateix paraigua regulador.

Conclusió

El desenvolupament d’anticossos terapèutics està superant les limitacions dels anticossos monoclonals (mAbs) convencionals mitjançant l’enginyeria de BsAbs. El seu mecanisme d’acció de doble diana els permet actuar eficaçment sobre vies de malaltia complexes. No obstant això, aquesta característica única, juntament amb la seva complexa arquitectura estructural, subratlla la necessitat absoluta de realitzar una investigació exhaustiva i fiable tant de l’eficàcia com dels atributs de seguretat. A mesura que sorgeixen contínuament noves estratègies d’enginyeria per abordar més condicions clíniques, aquest camp en evolució requereix un suport analític robust i tecnologia avançada en cada fase de desenvolupament.

Referències

• Tetsuya Wakabayashi, Taichi Kuramochi (2025) Discovery and development of bispecific antibodies. Protein Expr Purif. 2025 desembre:236:106787. doi: 10.1016/j.pep.2025.106787. Epub 2025 agost 5.

• Ding Y, Andrien B, Sarkar M i Aimone M (2024). Process Development, Manufacturing, and Clinical Support for Bispecific Antibodies: Chemistry, Manufacturing, and Controls Considerations. BioProcess International 22(11–12).

• Department of Health and Human Services Food and Drug Administration Center for Drug Evaluation and Research (CDER) (2021). Bispecific Antibody Development Programs Guidance for Industry. U.S. Center for Biologics Evaluation and Research (CBER) Pharmaceutical Quality/CMC.

• Choi et al. (2024). Mechanism of Action and Pharmacokinetics of Approved Bispecific Antibodies. Biomol Ther (Seoul) 2024 octubre 25;32(6):708–722. doi: 10.4062/biomolther.2024.146.