Herausforderungen bei der Quantifizierung unterschiedlicher monoklonaler Antikörperfraktionen gegen lösliche Antigene in der präklinischen und klinischen Entwicklung

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URI: http://hdl.handle.net/10900/109647
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:21-dspace-1096473
http://dx.doi.org/10.15496/publikation-51023
Dokumentart: Dissertation
Date: 2022-09-21
Language: German
Faculty: 7 Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Department: Pharmazie
Advisor: Lämmerhofer, Michael (Prof. Dr.)
Day of Oral Examination: 2020-09-21
DDC Classifikation: 500 - Natural sciences and mathematics
Keywords: Monoklonaler Antikörper
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Inhaltszusammenfassung:

 
Dissertation ist gesperrt bis 21. September 2022 !
 
Monoklonale Antikörper als Untergruppe der Biologika machen den Großteil an neuen therapeutischen Proteinen aus (Kelley et al., 2013). Sie finden Anwendung in onkologischen Frages¬tellungen, Autoimmunerkrankungen, Herz-Kreislauf- und Infektionskrankhei¬ten (Fischer et al., 2012). Auf dem Weg zur Marktreife ist es notwendig Studien an lebenden Organismen durchzuführen. Um die Pharmakokinetik mit der Pharmakodynamik zu verknüpfen und um eine sichere Testdosis für die erste Humanstudie abzuleiten, ist es essentiell, die Plasmakonzentration des therapeutischen Antikörpers im Zeitverlauf messen zu können. Dazu müssen entsprechende Methoden entwickelt und zudem validiert werden. Um die in biologi¬schen Matrizes enthaltenen monoklonalen Antikörper zu quantifizieren werden häufig soge¬nannte enzyme-linked-immunosorbentassays (ELISA) verwendet (Yang and Quarmby, 2011). Es ist möglich, dass in Abhängigkeit vom ELISA-Format während der Messung unterschiedliche Interferenzen auftreten, die zu unerwarteten pharmakokinetischen Kurvenverläufen führen. Diese Interferenzen in pharmakokinetischen Messungen können im Verlauf eines Projektes zu einer Fehlinterpretation der Daten führen. Um eine Interferenz beim Nachweis eines neuen therapeutischen Antikörpers aus der pharmazeutischen Entwicklung aufzuklären, wurden in dieser Arbeit unterschiedliche Proteine im ELISA auf eine Interferenz getestet. Proteine, die für die Testung in Frage kamen, waren einerseits Proteine, die aus den Proben aufgereinigt und identifiziert wurden und andererseits Proteine, die eine Homologie zu dem im ELISA verwendeten Fängerprotein aufwiesen. Auch Proteine, die bekanntermaßen mit dem Fängerprotein interagieren können, wurden getestet. Der freie, noch ungebundene Antikörper, kann pharmakologische Wirkungen entfalten und ist daher häufig Ziel von pharmakokinetischen Messungen. Die Schwierigkeit der korrekten Messung der freien Antikörperfraktion liegt darin, ein in der Probe vorherrschendes Gleichgewicht möglichst nicht zu beeinflussen; andernfalls würde man lediglich artifizielle, freie Analytkonzentrationen messen. Mess-Plattformen, auf denen eine geringere Verdünnung der Probe notwendig ist und geringere Inkubationszeiten ausreichen, könnten für die Entwicklung einer Messmethode zur Quantifizierung der freien Fraktion von Vorteil sein. In dieser sollte eine ELISA-Methode auf die Gyrolab-Plattform und die Octet Plattform übertragen werden. Zusätzlich zur Messung der freien Antikörperfraktion kann es sinnvoll sein, die Konzentration des im Plasma vorhandenen Antigens zu bestimmen. Für den Fall, dass das Antigen Aktivität aufweist, können die Daten einer solchen Messung dazu beitragen, die Pharmakodynamik des therapeutischen Antikörpers zu charakterisieren. Für ein Projekt bei der Bayer AG wurde eine Methode zur Messung eines Antigens in klinischen Proben entwickelt. In der vorliegenden Arbeit konnte das interferierende Protein letztendlich nicht eindeutig identifiziert werden. Es wurden Lösungsansätze diskutiert und vorgeschlagen, die in Zukunft für die Aufklärung des Effektes hilfreich sein könnten. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass der Transfer eines ELISAs zur Messung der freien Antikörperfraktion, auf weitere Messplattformen grundsätzlich möglich ist. Für die korrekte Messung der freien Antikörper-Fraktion ist es sehr wertvoll, eine Messplattform wählen zu können, die das Bindungsgleichgewicht weniger beeinflusst als der Standard-ELISA. Weiterhin wurde gezeigt, dass die Messung des Antigens in Plasma behandelter Probanden in Anwesenheit von therapeutischem Antikörper grundsätzlich möglich ist. Dies ist hilfreich, um die Pharmakodynamik des Antikörpers in klinischen Studien noch besser zu verstehen.
 

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