Сотрудники ФИЦ Биотехнологии РАН и «Завод Медсинтез» совместно создали клеточную линию, предназначенную для производства аналога дулаглутида – лекарственного средства, применяемого в лечении сахарного диабета 2 типа. В текущей ситуации, когда приоритетным является импортозамещение, создание отечественного биоаналога этого препарата, жизненно необходимого для пациентов, представляется крайне важным. По просьбе промышленного партнёра исследователи, используя ранее разработанную линию клеток, устойчивых к апоптозу, выработали методику, позволяющую ускорить получение стабильных продуцентов и повысить продуктивность целевого белка. Результаты работы опубликованы в журнале Pharmaceuticals.
За последнее десятилетие лечение сахарного диабета получило значительный импульс благодаря разработке новых, инновационных сахароснижающих средств. Среди них – дулаглутид, относящийся к группе препаратов, воздействующих на рецепторы ГПП-1. Важным достоинством этого средства является удобство его использования, так как его вводят всего один раз в неделю.
В последние годы санкции ограничили доступность в России некоторых современных биопрепаратов. Это негативно сказывается на здоровье пациентов и создает угрозы для российской системы здравоохранения. В связи с этим, задача оперативного замещения импортных лекарственных средств, применяемых для лечения сахарного диабета 2 типа и сопутствующих кардиометаболических осложнений, приобрела не только экономическую, но и важную социальную значимость.
В связи с меняющимися условиями, ООО «Завод Медсинтез» поручил ученым разработать технологию, позволяющую производить дулаглутид внутри страны. Исследовательская группа ФИЦ Биотехнологии РАН, получившая поддержку индустриального партнера, в короткие сроки успешно справилась с поставленной задачей: разработана клеточная линия, предназначенная для производства аналога дулаглутида (GLP-1-Fc).
Дулаглутид получают в больших объемах с использованием клеток яичников китайского хомячка (CHO). Для создания аналога продуцента специалисты из лаборатории биоинженерии клеток млекопитающих ФИЦ Биотехнологии РАН применили ранее разработанную ими линию CHO 4BGD, обладающую устойчивостью к апоптозу, и разработали методику, которая позволяет ускорить получение стабильных продуцентов и повысить выход целевого белка.
Для реализации проекта использовалась методика последовательного отбора клеточных линий. Генетический материал, кодирующий дулаглутид, был внесен в клетки дважды, с использованием двух различных селекционных маркеров – дигидрофолатредуктазы и глутаминсинтетазы. Это обеспечило немедленное повышение продуктивности на 30% по сравнению с использованием одного маркера, а также позволило исключить из клеточной популяции клетки с низкой продуктивностью. Полученный клеточный штамм синтезирует целевой белок в концентрациях, достаточных для получения не менее 300 доз дулаглутида из одного литра культуральной среды, что создает условия для организации рентабельного производства лекарственного средства.
Полученный после очистки белок характеризовался качеством и активностью, достаточными для продолжения исследований; доля мономерной формы составила не менее 95%. Биологическая активность препарата, содержащего целевой белок, была сопоставима с активностью исходного образца и определялась с использованием клеточной линии человека, экспрессирующей рецептор ГПП-1. Высокая генетическая стабильность – важное достоинство разработанной исследователями клеточной линии, предназначенной для производства белка.
«В данной работе мы показали, как наша клеточная платформа может быть использована для решения реальных задач. Сочетание стандартной клеточной линии и последовательный двухэтапный отбор позволяют создавать стабильные и продуктивные продуценты, исключая необходимость длительного скрининга большого количества клонов. Это не лабораторное достижение ради получения впечатляющего показателя, а важный этап промышленной разработки биоаналога лекарственного средства, необходимого для пациентов. Для нас принципиально важно, что у нашего индустриального партнера есть стремление оперативно внедрять передовые технологии и переносить научные результаты в практическую сферу », — комментирует исследование д.б.н. Иван Воробьев, заведующий лабораторией биоинженерии клеток млекопитающих – Федеральный исследовательский центр биотехнологии РАН.
Исполнение части работ было поручено молодым ученым лаборатории, которые посетили завод для осуществления технологического трансфера. Мария Синегубова отвечала за поддержку биобанкирования и биопроцесса, а Ролан Шайфутдинов — за передачу технологий, связанных с выделением и очисткой.
Линия-продуцент, созданная учеными, объединяет генетическую устойчивость и возможность масштабирования процесса. Это позволяет эффективно и оперативно создавать высокопроизводительные линии клеток CHO, предназначенные для производства аналога дулаглутида. Полученный высокопродуктивный продуцент может послужить технологической базой для последовательной разработки отечественного аналога лекарственного средства.
Патентная заявка (№2025120683) защищает разработанный производителем дулаглутида. «Завод Медсинтез», являясь правообладателем данной заявки, уделяет большое внимание взаимодействию науки и промышленности, расширяет ассортимент современных отечественных лекарственных средств и внедряет передовые технологии в производственный процесс. Компания обладает зрелой технологической базой для производства биотехнологических продуктов, основанных на клетках животного происхождения, что позволяет, среди прочего, получать моноклональные антитела и применять CAR-T-технологии. Клеточная линия-продуцент, созданная специалистами ФИЦ Биотехнологии РАН для получения аналога дулаглутида, уже внедрена в производство. В настоящее время завершены доклинические исследования лекарственного средства и готовится проведение клинических испытаний.
Материалы и фотографии поступили из пресс-службы Федерального исследовательского центра «Биотехнологии» РАН