BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment (E-Journal) / БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение
Not a member yet
340 research outputs found
Sort by
Лиофилизация бактериальных тест-штаммов в аппарате коллекторного типа: влияние параметров замораживания и высушивания, объема заполнения ампул и плотности ватного фильтра
Get PDFScientific relevance. Lyophilisation is the preferred method at the National Collection of Pathogenic Microorganisms (NCPM) of the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products of the Ministry of Health of the Russian Federation. Lyophilisation is used to provide for high standards of test-strain deposition, storage, and transportation and to ensure that test strains maintain their properties. Successful lyophilisation requires conducting experiments to establish the key parameters and critical conditions of the process.Aim. The study aimed to evaluate the effects that the speed and time of freezing, the time of drying, the fill volume of ampoules, and the density of cotton filters have on the quality of NCPM indicator microorganisms lyophilised in a manifold-type apparatus.Materials and methods. Pseudomonas aeruginosa NCTC 12924, Staphylococcus aureus NCTC 10788, and Salmonella Abony NCTC 6017 were freeze-dried using a manifold-type apparatus (M. S. R. 18, Usifroid). The authors used a low-temperature freezer at –70±2 °C for slow freezing and a mixture of dry ice and alcohol for quick freezing. The statistical analysis was performed using Microsoft Excel and Statistica 10.Results. The minimum time needed for freezing the samples in a low-temperature freezer at –70±2 °C was 4 hours. Further storage at this temperature for up to 1 month was shown possible without compromising the quality of the final product. The time needed for freezing the samples in a mixture of dry ice and alcohol was under 1 minute. No differences in quality parameters were observed between the lyophilised samples frozen slowly or quickly, except for the cake appearance. Quick freezing resulted in cakes that were non-uniform, crumbled, and pulled away from the ampoule walls, which is considered undesirable. The primary drying stage for ampoules with a fill volume of 0.2 mL took 6–8 hours. The secondary drying stage of 11, 18, 35, and 59 hours resulted in comparable lyophilisate quality: the authors observed no statistically significant differences in viable cell counts (CFU/mL) at the end of lyophilisation and at the end of stress testing. The residual moisture content after 59-hour secondary drying was less than 2%. The cotton filter density had a critical influence on the lyophilisate quality. Therefore, the authors recommend using cotton filters weighing 50 mg or less.Conclusions. The authors analysed the main stages of the lyophilisation process used for NCPM test strains and considered the effects that the speed and time of freezing, the time of drying, the fill volume of ampoules, and the density of cotton filters have on the quality of the final lyophilised product. The NCPM has implemented the results of this study in its work.Актуальность. В работе Государственной коллекции патогенных микроорганизмов ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России основной метод работы — лиофилизация, обеспечивающая сохранение свойств депонированных тест-штаммов. Для успешной лиофилизации необходимо экспериментальное определение основных параметров и критических условий процесса.Цель. Оценить влияние скорости и времени замораживания, времени высушивания, объема заполнения ампул, плотности ватного фильтра на качество коллекционных бактериальных тест-штаммов при лиофилизации на аппарате коллекторного типа.Материалы и методы. Тест-штаммы Pseudomonas aeruginosa NCTC 12924, Staphylococcus aureus NCTC 10788, Salmonella Abony NCTC 6017 высушивали методом лиофилизации на аппарате коллекторного типа. Замораживание велось при температуре –70±2 °С в низкотемпературном морозильнике (медленная заморозка) и в смеси «сухого льда» со спиртом (быстрая заморозка). Статистическую обработку данных проводили при помощи программ MS Exсel и Statistica, v. 10.Результаты. Время замораживания ампул в низкотемпературном морозильнике при –70±2 °С не менее 4 ч, дальнейшее хранение возможно при данной температуре до 1 мес. без потери качества конечного продукта. Время замораживания ампул в смеси «сухого льда» и спирта составило менее 1 мин. Различий в показателях качества лиофилизатов, полученных при быстрой и медленной заморозке, не выявлено, кроме внешнего вида: при быстром замораживании таблетка лиофилизата формируется неровная, легко отделяется от стекла и крошится, что нежелательно. Длительность этапа первичного высушивания ампул наполнения 0,2 мл составила 6–8 ч. Показано, что время досушивания в течение 11, 18, 35 и 59 ч приводит к получению лиофилизатов сравнимого качества: количество жизнеспособных микробных клеток (КОЕ/мл) сразу после лиофилизации и по завершении стресс-теста во всех случаях статистически значимо не отличалось. Содержание остаточной влаги при досушивании в течение 59 ч — менее 2 %. Плотность ватного фильтра имеет критическое влияние на качество лиофилизата, рекомендуется использование ватного фильтра массой не более 50 мг.Выводы. Изучены основные этапы высушивания коллекционных тест-штаммов на аппарате коллекторного типа. Исследовано влияние на качество конечного продукта следующих факторов: скорости и времени замораживания, длительности высушивания, объема заполнения ампул, плотности ватного фильтра. Полученные результаты используются в работе коллекции микроорганизмов
Изучение свойств комплексного биопрепарата с антибактериальной и пробиотической активностью
Get PDFScientific relevance. The issue of antimicrobial resistance has acquired global significance, urging the search for and use of alternative antibacterial agents to treat infectious diseases. In particular, this situation prompts wider use of biotechnology-derived medicinal products based on bacteriophages and probiotics, including those of the metabolite type. The bacteriotropic (antimicrobial and probiotic) properties of pharmaceutical compositions based on bacteriophages and metabolites of probiotic bacteria suggest a qualitatively new combined antibacterial effect, as well as effectiveness against microorganisms resistant to antibiotics.Aim. The authors aimed to study the properties of a combined biological product with antibacterial and probiotic effects.Materials and methods. The study focused on a combined biological product consisting of a probiotic agent based on Lactobacillus exometabolites and a complex bacteriophage. The antimicrobial activity evaluation involved the Appelmans method, a disc diffusion method using lawn cultures homologous (Staphylococcus spp., Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Proteus spp., Enterococcus spp., Salmonella spp., and Shigella spp.) and non-homologous (Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, and Yersinia enterocolitica) to the complex bacteriophage, and a bioluminescence inhibition test using the genetically modified indicator strain E. coli lum+. The study used bacterial strains isolated from various clinical samples and biotopes in bacteriological laboratories of healthcare institutions in the Perm Territory in 2019–2022. The probiotic activity was assessed by the stimulating effect on model microorganisms of the normal flora.Results. The Appelmans method showed that the combined biological product had high antimicrobial activity against microorganisms homologous to the complex bacteriophage. The titres calculated for the combined biological product and its complex bacteriophage component were comparable and amounted to 10–6.6±0.01 and 10–6.9±0.01, respectively. The disc diffusion method demonstrated that the combined biological product had a more pronounced antibacterial effect on all tested strains than its individual components. The optical density values obtained with the combined biological product were 1.5 and 2 times higher than the values observed with control samples in Bifidobacterium bifidum 1 and Lactobacillus plantarum 8P-А3 cultures, respectively, which demonstrated the stimulating effect of the product on the normal flora. The study results suggest the compatibility of the phage and probiotic components of the combined biological product, as well as its high antimicrobial activity.Conclusions. The novel combined biological product has high specific and non-specific antimicrobial activity, which consists in the inhibition of pathogenic bacteria growth without affecting the normal flora. The combined biological product broadens the range of medicinal products having probiotic and antibacterial effects, particularly on microorganisms resistant to antibiotics.Актуальность. Проблема антибиотикорезистентности микроорганизмов приобрела глобальное общемировое значение, что определяет необходимость поиска альтернативных антибактериальных средств для лечения инфекционных заболеваний, включая более широкое использование биотехнологических препаратов на основе бактериофагов и пробиотиков, в том числе метаболитного типа. Совокупность бактериотропных (антимикробных и пробиотических) свойств композиций на основе бактериофагов и метаболитов пробиотических бактерий позволяет предполагать наличие качественно нового, сочетанного антибактериального действия, а также эффективность подобных биопрепаратов в отношении антибиотикорезистентных форм микроорганизмов.Цель. Исследование свойств комплексного биопрепарата с антибактериальной и пробиотической активностью.Материалы и методы. Разработанный комплексный биопрепарат включает в себя пробиотик на основе экзометаболитов лактобактерий и комплексный бактериофаг. Оценку антимикробной активности комплексного биопрепарата проводили при помощи метода Аппельмана, диско-диффузионного метода в отношении газонных культур — гомологичных комплексному бактериофагу (Staphylococcus spp., Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Proteus spp., Enterococcus spp., Salmonella spp., Shigella spp.) и негомологичных (Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, Yersinia enterocolitica), а также в тесте ингибирования биолюминесценции генномодифицированного индикаторного штамма Escherichia coli lum+. Использовали штаммы бактерий, полученные за 2019–2022 гг. из бактериологических лабораторий лечебных учреждений Пермского края (микроорганизмы выделены из различного клинического материала и биотопов). Пробиотическую активность оценивали по стимулирующему действию на модельные микроорганизмы нормофлоры.Результаты. Комплексный биопрепарат продемонстрировал высокую специфическую антимикробную активность (показатель титра по Аппельману — 10–6,6±0,01), которая была сопоставима с показателем бактериофага (10–6,9±0,01), входящего в состав биопрепарата. Исследование диско-диффузионным методом показало, что комплексный биопрепарат обладает более выраженным, чем отдельные его компоненты, антибактериальным действием на все тест-штаммы. Показатель оптической плотности тестовых культур отличался от контрольных значений: для Lactobacillus plantarum 8P-А — превышал в 2 раза, для Bifidobacterium bifidum 1 — в 1,5 раза, что подтверждает предположение о стимулирующем эффекте комплексного биопрепарата в отношении микроорганизмов нормофлоры. Полученные результаты свидетельствуют о совместимости фагового и пробиотического компонентов комплексного биопрепарата, а также о высоком уровне его антимикробной активности.Выводы. Разработанный комплексный биопрепарат обладает высокой антимикробной активностью (специфической и неспецифической), проявляющейся в подавлении роста бактериальных клеток патогенных культур, не ингибируя при этом нормальную микрофлору. Новый комплексный биопрепарат позволит расширить ассортимент препаратов с пробиотическим и антибактериальным действием, в том числе в отношении антибиотикорезистентных форм микроорганизмов
Прогресс в разработке вакцин для профилактики лихорадки Чикунгунья и перспективы появления на рынке
Get PDFChikungunya fever is an acute infectious disease caused by the mosquito-borne Chikungunya virus (CHIKV). In the last decades, cases of the disease have been reported in more than 100 countries; therefore, CHIKV presents a global public health problem. CHIKV genotypes have limited antigenic diversity, and documented reinfection is very rare. Hence, a vaccine could prevent infection and potential disability, as well as reduce the epidemic spread of CHIKV in the population.The aim of the study was to review approaches to the development of preventive vaccines against CHIKV, evaluate promising vaccine candidates in preclinical or clinical development stages, and analyse perspectives and challenges of bringing these vaccines to the pharmaceutical market.According to the literature reviewed, both traditional and modern platforms are used in the development of CHIKV vaccines, which has been ongoing for several decades. Each platform has its advantages and limitations. The most popular platforms are live attenuated vaccines and vaccines with viral vector constructs. To date, about 25 vaccine candidates have successfully passed through preclinical studies, and more than 7 vaccine candidates have progressed to various phases of clinical studies. The preventive medicinal products that have reached the clinical development stage include 4 live attenuated vaccines, 1 inactivated vaccine, 1 vaccine containing virus-like particles, and 1 mRNA vaccine. All 7 candidates have demonstrated cross-protection against multiple genotypes of CHIKV at the level of either preclinical in vivo studies and/or clinical in vitro studies. The research continues, and this shows that not only the scientific community but also health systems are interested in bringing effective CHIKV vaccines to the pharmaceutical market.Лихорадка Чикунгунья представляет собой острое инфекционное заболевание, которое вызывается вирусом Чикунгунья (ЧИКВ) и распространяется комарами. В последние десятилетия эта инфекция зарегистрирована в более чем 100 странах и превратилась в глобальную проблему для здравоохранения. В связи с тем что антигенные различия между генотипами ЧИКВ незначительны и повторные случаи инфицирования практически не регистрируют, вакцина могла бы не только предотвратить заболевание и возможную потерю трудоспособности, но и уменьшить эпидемическое распространение ЧИКВ среди населения.Цель работы — анализ направлений разработки вакцинных препаратов для профилактики лихорадки Чикунгунья, оценка перспективных препаратов, вышедших на этапы доклинических (ДКИ) и клинических исследований (КИ), а также анализ перспектив и проблем вывода препаратов на фармацевтический рынок.Анализ научной литературы показал, что при разработке вакцин, продолжающейся уже несколько десятилетий, используются как традиционные, так и новейшие технологические платформы. Каждая технологическая платформа имеет свои недостатки и преимущества. На данном этапе около 25 разработок достаточно успешно прошли этап ДКИ и более 7 находятся на разных стадиях КИ. Самыми популярными являются платформа живых аттенуированных вакцин, а также платформа вакцин с использованием векторных конструкций. Препараты, находящиеся в разных фазах КИ, представлены живыми аттенуированными вакцинами (четыре препарата), инактивированным (один препарат), содержащим вирусоподобные частицы (один препарат) и созданным на основе мРНК (один препарат). Для всех семи вакцин была продемонстрирована перекрестная защита от штаммов ЧИКВ разных генотипов или на стадии ДКИ in vivo и/или на стадии КИ in vitro. Исследования продолжаются, что подтверждает наличие не только научного интереса, но также ожиданий системы здравоохранения к выводу на фармацевтический рынок эффективных вакцин против лихорадки Чикунгунья
Оптимизация условий индукции синтеза проинсулина аспарт в клетках бактериального штамма-продуцента
Get PDFDiabetes poses a serious threat to the health of people around the world. Therefore, in 2021, the World Health Organisation launched the Global Diabetes Compact, an initiative aimed at improving the management and prevention of diabetes. The rapid growth in the number of diabetic patients has increased the need for insulin. Rapid-acting human insulin analogues, including insulin aspart, improve the efficacy of insulin therapy. Methods for insulin aspart production include its biosynthesis in the proinsulin form in Escherichia coli. However, the yield of the recombinant protein largely depends on the optimisation of the production process.The aim of the study was to optimise the induction conditions for an E. coli strain expressing recombinant proinsulin aspart through applying the Design of Experiment (DoE) approach to enhance bacterial cell productivity.Materials and methods. The study focused on a strain of E. coli producing proinsulin aspart. The authors planned the experiment using MODDE software and the reduced face-centred central composite design (CCF) enabling the assessment of factor interactions and the creation of design spaces. The authors carried out fermentations of the producing strain in a 5 L Biostat® B bioreactor and measured proinsulin aspart concentrations by capillary gel electrophoresis. The results were analysed using GraphPad Prism 6.Results. Using the DoE approach, the authors optimised the conditions for the growth of the producer strain and the biosynthesis of proinsulin aspart. Based on data from response surface plots for wet biomass concentration, specific productivity, and volumetric productivity, as well as plotted models, the authors established design spaces for the induction of proinsulin aspart expression in E. coli. The plotted models demonstrated high predictive power and high reproducibility of the results. The authors successfully validated the induction process for the synthesis of proinsulin aspart in a bioreactor under optimised conditions. The volumetric productivity of the strain producing proinsulin aspart increased from 3.06±0.16 g/L (conventional conditions) to 4.93±0.80 g/L (optimised conditions).Conclusions. The authors achieved a 60% increase in the volumetric yield of proinsulin aspart. The study results may be used to intensify the industrial production of insulin aspart.Сахарный диабет несет серьезную угрозу здоровью людей во всем мире, в связи с чем в 2021 г. Всемирная организация здравоохранения учредила Глобальный пакт по борьбе с диабетом — инициативу, направленную на обеспечение улучшений в области лечения и профилактики диабета. Быстрый рост числа больных диабетом увеличивает потребность в инсулине. Применение аналогов инсулина человека ультракороткого действия, в том числе инсулина аспарт, способствует повышению эффективности инсулинотерапии. Одним из способов получения инсулина аспарт является его биосинтез в виде проинсулина в клетках Escherichia coli, однако выход рекомбинантного белка в значительной степени определяется оптимизацией процесса производства.Цель работы: оптимизация условий индукции синтеза рекомбинантного проинсулина аспарт в клетках штамма-продуцента E. coli с помощью подхода математического планирования эксперимента (Design of Experiment, DoE) для повышения продуктивности.Материалы и методы: использовали штамм-продуцент проинсулина аспарт на основе клеток E. coli. Эксперимент планировали с помощью программного обеспечения MODDE с использованием дизайна, который позволяет оценить взаимодействие факторов и в дальнейшем построить проектные поля (reduced central composite design, face-centred, CCF). Культивирование штамма-продуцента проводили в биореакторе Biostat® объемом 5,0 л. Определение концентрации проинсулина аспарт осуществляли методом капиллярного гель-электрофореза. Обработку результатов выполняли с помощью программы GraphPad Prism 6.Результаты: проведена оптимизация условий роста штамма-продуцента и биосинтеза проинсулина аспарт с применением подхода DoE. На основании данных графиков поверхности отклика (для параметров — концентрация влажной биомассы, удельная продуктивность и объемная продуктивность) и построенных моделей были определены проектные поля процесса индукции проинсулина аспарт в клетках штамма-продуцента E. coli. Показано, что построенные модели характеризуются высокой прогностической способностью и высокой воспроизводимостью полученных результатов. Проведена успешная валидация процесса индукции синтеза проинсулина аспарт в оптимизированных условиях в биореакторе. Значение показателя объемной продуктивности штамма-продуцента проинсулина аспарт увеличено с 3,06±0,16 г/л (стандартные условия) до 4,93±0,80 г/л (оптимизированные условия).Выводы: достигнуто увеличение объемной продуктивности штамма-продуцента проинсулина аспарт на 60%. Полученные результаты исследования могут быть использованы для интенсификации промышленного производства инсулина аспарт
Cовременные подходы к оценке качества, проведению доклинических и клинических исследований дендритно-клеточных вакцин в онкологии
Get PDFAt present, personalised cellular immunotherapy is considered a promising approach to the treatment of malignant neoplasms. The effectiveness of these cellular immunotherapy methods is evaluated in the context of clinical and biological tumour characteristics and the state of the immune system of a particular patient. One of the immunotherapy options for cancer is the development of autologous dendritic cell vaccines.The aim of this study was to analyse current methodological approaches to the evaluation of the quality, efficacy, and safety of dendritic cell cancer vaccines.This review describes the functional role of dendritic cells in immune response regulation. The paper presents the results of literature analysis covering current approaches to obtaining dendritic cell vaccines with specific characteristics, quality assessment, studies of the anti-tumour efficacy of cell therapy products, and the experience of conducting non-clinical and clinical studies. The review highlights specific aspects of international experience in the registration and clinical use of cell therapy products. The authors discuss methodological approaches to non-clinical studies of dendritic cell vaccines, which should aim to obtain information to select the dose, route, and mode of administration and to identify immunological markers correlating to the clinical efficacy of cell therapy products. The paper covers international experience in conducting clinical trials of dendritic cell vaccines for various malignant neoplasms. The authors propose a list of quality attributes of human somatic cell-based medicinal products for further clinical use.На сегодняшний день применение персонализированных методов клеточной иммунотерапии злокачественных новообразований рассматривается как перспективный подход к лечению опухолей, а эффективность этих методов оценивается в контексте клинико-биологических характеристик опухоли и состояния иммунной системы конкретного пациента. Одним из вариантов иммунотерапии является разработка аутологичных противоопухолевых вакцин на основе дендритных клеток.Цель работы — анализ современных методологических подходов к оценке качества, эффективности и безопасности противоопухолевых вакцин на основе дендритных клеток.В обзоре приведено описание функциональной роли дендритных клеток в регуляции иммунного ответа, а также проведен анализ данных литературы, посвященных современным подходам получения дендритно-клеточных вакцин с заданными характеристиками, оценке качества, изучению противоопухолевой эффективности клеточного препарата, а также опыту проведения доклинических и клинических исследований. Освещены специфические аспекты международного опыта регистрации и клинического применения клеточных препаратов. В обзоре обсуждены методологические подходы к проведению доклинических исследований дендритно-клеточных вакцин, которые должны быть нацелены на получение сведений для выбора дозы, обоснования пути введения, режима применения клеточных препаратов, а также идентификации иммунологических маркеров, коррелирующих с клинической эффективностью. Рассмотрен международный опыт проведения клинических исследований дендритно-клеточных вакцин при различных злокачественных новообразованиях. Предложен перечень показателей качества клеточных препаратов на основе соматических клеток человека для их дальнейшего использования в клинической практике
Особенности государственной регистрации и обеспечения качества лекарственных препаратов бактериофагов в Российской Федерации
Get PDFThe development and introduction of new bacteriophage-based medicinal products for human use is an important mission aimed at curbing the spread of infectious diseases caused by multi-resistant pathogens. The current global practice offers two approaches to the production of bacteriophage preparations: a systemic one, with regulatory participation of state control bodies, and a personalised one.The aim of the study was to analyse the legal and regulatory framework and differences of the mentioned methodological approaches to commercial and personalised production of bacteriophage medicinal products for human use in the Russian Federation and to identify the main stages for a comprehensive approach to the development of such medicinal products with the view of improving the state regulation and control intended to ensure the quality, efficacy, and safety.The article considers the experience of therapeutic bacteriophage use in Europe, the USA, and Russia, highlighting the main reasons for the termination of commercial bacteriophage production abroad and the success of phage therapy and prophylaxis development in the Soviet Union. Currently, the Russian Federation is the only state in the world that officially implements compendial quality standards for bacteriophage preparations. The article presents the advantages and disadvantages of the systemic and the personalised approaches to the production of bacteriophage preparations and analyses legal and regulatory documents governing it in the Russian Federation. The authors note that despite the relevance of personalised approaches to treatment and prevention of human infectious diseases, the legal grounds for the personalised use of bacteriophages are practically absent both in the Russian Federation and in other countries. To support the state control and supervision over the therapeutic and prophylactic bacteriophage preparations produced for the use in the framework of the personalised approach, the authors determined the main production and quality control stages for bacteriophage medicinal products.Разработка и внедрение новых лекарственных препаратов для медицинского применения на основе бактериофагов являются важным направлением сдерживания повсеместного распространения инфекционных заболеваний, вызываемых патогенными микроорганизмами с множественной устойчивостью к лекарственным препаратам. В современной мировой практике существуют два подхода к производству препаратов бактериофагов: системный с регулирующим участием государственных органов контроля и персонализированный.Цель работы — проанализировать особенности нормативно-правового регулирования и различия методических подходов к производству и изготовлению лекарственных препаратов бактериофагов для медицинского применения в Российской Федерации и определить основные этапы комплексного подхода к разработке препаратов бактериофагов с учетом совершенствования государственных механизмов управления и контроля для обеспечения их качества, эффективности и безопасности. В статье рассмотрен опыт применения лечебных препаратов бактериофагов в странах Европы, США и в России, отмечены основные причины, приведшие к прекращению коммерческого производства бактериофагов за рубежом и одновременно успешному развитию фаготерапии и фагопрофилактики в Советском Союзе. В настоящее время Российская Федерация является единственным государством в мире, на территории которого официально внедрены фармакопейные стандарты качества препаратов бактериофагов.В статье представлены преимущества и недостатки системного и персонализированного подходов к производству препаратов бактериофагов, проанализированы нормативные правовые документы, регулирующие производство, изготовление лекарственных препаратов в Российской Федерации. Отмечено, что, несмотря на актуальность применения персонализированного подхода к лечению и профилактике инфекционных заболеваний человека, правовые основания для персонализированного применения бактериофагов практически отсутствуют как в России, так и в других странах мира. Для осуществления государственного контроля и надзора за качеством изготовленных лечебно-профилактических препаратов бактериофагов в случае их применения в рамках персонализированного подхода были определены основные этапы порядка изготовления препаратов бактериофагов и контроля их качества
Международные стандартные образцы моноклональных антител для оценки биологической активности лекарственных препаратов: современное состояние
Get PDFScientific relevance. The clinical effects and the expiration of patents for original (reference) biotechnological medicines based on monoclonal antibodies (mAbs) stimulated the development of biosimilar mAbs. The quality profile of a biosimilar mAb should correspond to the quality of the reference medicinal product. When demonstrating biosimilarity and determining the activity of medicines as part of batch quality control, analysts should study the biological properties of mAbs using suitable reference standards. The lack of international standards (ISs) makes mAb manufacturers use in-house reference standards. There is a risk of obtaining non-uniform quality and efficacy data because of the use of in-house reference standards, the heterogeneity and structural complexity of mAbs, and the relationship between the biological activity and efficacy of mAbs.Aim. This study aimed to analyse the relevance of and need for ISs for the biological activity of biotherapeutic mAbs and to define the role of reference medicinal products and ISs in assessing biosimilarity and testing medicines throughout their lifecycle.Discussion. This review covers the issues arising from the lack of ISs for assessing the biological activity of mAbs and the role and significance of reference products and ISs for biosimilars. The authors describe the specifics of studying the biological properties of mAbs and summarise the data on the need to develop and use ISs for the standardisation of biological tests. This review presents the results of studies on the first ISs established by the World Health Organisation to assess the biological activity of mAbs; these results suggest the need to standardise mAbs using ISs to ensure the quality, safety, and efficacy of mAb therapy.Conclusions. The use of ISs for mAbs plays a key role in harmonising biological activity assessments. Publicly available ISs serve as primary standards for the calibration of secondary reference materials. Moreover, ISs are required for the harmonisation of activity evaluation (in IU) between laboratories and for the consistency of the activity of various medicinal products from different manufacturers that share the same INN. The use of ISs by mAb manufacturers will contribute to ensuring the quality of mAbs and clinical monitoring of the effectiveness of their use.Актуальность. Эффект клинического применения биотехнологических препаратов на основе моноклональных антител (МкАТ) и истечение срока действия патентов на оригинальные (референтные) препараты стимулировали разработку биоаналогичных МкАТ, профиль качества которых должен соответствовать качеству референтного лекарственного средства. Изучение биологических свойств МкАТ при доказательстве биоподобия и определение активности препаратов в рамках контроля качества серий необходимо проводить с использованием подходящих стандартных образцов (СО). В связи с отсутствием международных стандартов производители препаратов МкАТ применяют собственные стандартные образцы, но, учитывая сложную структуру и гетерогенность МкАТ, а также наличие связи между биологической активностью и клинической эффективностью, нельзя исключить наличие риска расхождения данных о качестве и эффективности препаратов.Цель. Анализ сведений об актуальности и необходимости разработки международных стандартных образцов (МСО) для определения биологической активности биотерапевтических МкАТ, о роли референтных препаратов и МСО при оценке сходства/подобия, а также на разных этапах жизненного цикла биоаналогичных препаратов МкАТ.Обсуждение. Рассмотрены проблемы, связанные с отсутствием МСО для оценки активности препаратов МкАТ. Приведены сведения о роли и значимости референтных препаратов и МСО для биоаналогичных препаратов. Представлена информация об особенностях изучения биологических свойств МкАТ и обобщены данные о необходимости разработки и применения МСО для стандартизации биологических тестов. В обзоре представлены результаты исследований первых утвержденных ВОЗ международных стандартных образцов для оценки биологической активности МкАТ, свидетельствующие о необходимости стандартизации препаратов МкАТ с использованием МСО для обеспечения их качества, безопасности и эффективности.Заключение. Применение МСО для препаратов МкАТ играет ключевую роль в гармонизации подходов к оценке их биологической активности. Общедоступные МСО препаратов МкАТ необходимы как первичные СО для аттестации вторичных СО, для гармонизации подходов к оценке активности МкАТ (в международных единицах) между лабораториями, а также для согласования активности препаратов одного международного непатентованного наименования разных производителей. Использование МСО производителями МкАТ будет способствовать гарантии качества препаратов МкАТ и обеспечению клинического мониторинга эффективности их применения
Перспективы применения метода проточной цитометрии в оценке качества препарата вакцины чумной живой
Get PDFScientific relevance. The number of live bacteria is a quality parameter controlled at all stages of live plague vaccine production. Currently, live microbial cell counting uses a bacteriological method. However, flow cytometry has the potential to increase analytical accuracy and reduce testing time.Aim. This study aimed at testing the applicability of flow cytometry to assessing the quality of live plague vaccines.Materials and methods. The study quantified live microbial cells in 5 experimental batches of live plague vaccine as part of their quality control using the bacteriological method according to the State Pharmacopoeia of the Russian Federation (FS.3.3.1.0022.15). Cytofluorometry of the samples used the SynaptoGreen fluorescent dye.Results. The study quantified live microbial cells in live plague vaccine samples using the bacteriological method and flow cytometry. The results obtained by the bacteriological method ranged from 27.8±2.2 to 56.5±3.1% with an average of 39.8±5.4%. The results obtained by flow cytometry ranged from 29.2±1.2 to 59.1±2.1% with an average of 41.7±5.5%. The statistical analysis showed no significant difference between the results of vaccine quality control by both methods, as well as a high coefficient of determination.Conclusions. The results show that flow cytometry is an appropriate method for the quantification of live microbial cells as part of the quality control of plague vaccines. Being quick, easy, and highly informative, flow cytometry is preferable to traditional methods.Актуальность. Показатель качества «Количество живых микробных клеток» определяется на всех этапах производства вакцины чумной живой. В настоящее время для определения количества живых микробных клеток используют бактериологический метод. Однако для повышения точности анализа и сокращения времени его проведения перспективным представляется использование метода проточной цитометрии.Цель. Изучить возможность применения метода проточной цитометрии в оценке качества препарата вакцины чумной живой.Материалы и методы. Использовали экспериментальные серии вакцины чумной живой (пять серий). Изучение показателя качества «Количество живых микробных клеток» в препарате вакцины проводили бактериологическим методом согласно требованиям Государственной фармакопеи Российской Федерации (ФС.3.3.1.0022.15). Цитофлуориметрический анализ образцов проводили с использованием флуоресцентного красителя SynaptoGreen.Результаты. Проведена оценка значения количества живых микробных клеток в образцах вакцин бактериологическим методом, что составило от 27,8±2,2 до 56,5±3,1% (в среднем — 39,8±5,4%), и методом проточной цитометрии — от 29,2±1,2 до 59,1±2,1%, (в среднем — 41,7±5,5%). Статистическая обработка данных показала, что результаты контроля качества препарата вакцины, полученные обоими методами, не имели достоверных различий и характеризовались высоким коэффициентом детерминации.Выводы. Показана целесообразность применения метода проточной цитометрии при контроле качества препарата чумной вакцины при определении количества живых микробных клеток. Высокая информативность, быстрота и простота выполнения анализа делают метод проточной цитометрии более предпочтительным в сравнении с традиционными методами анализа
Чувствительность клеточных линий к вирусу Чикунгунья и подбор метода наработки вирусного материала в промышленных объемах
Get PDFAn increase in cases of chikungunya fever is reported in the Caribbean, Central and South America, and Southeast Asia. As there is no specific treatment for this disease and the only available treatment is symptomatic, it is very relevant to develop vaccines against chikungunya fever. To develop an inactivated whole-virion vaccine against the disease, it is important to choose a susceptible cell culture that both provides high virus yields and is used for vaccine production.The aim of the study was to evaluate the susceptibility of multiple cell lines to Chikungunya virus infection and to select the monolayer culture method with the highest virus accumulation and yield.Materials and methods. The study used the CHIKV_Nic strain of the Chikungunya virus and cell lines C6/36 (for virus titration), CEF, MRC-5, Vero, and 4647. While choosing the culture method, the authors used culture flasks, a cell factory, and roller bottles. The authors determined the susceptibility of the cell lines to viral infection by the degree of accumulation of the infectious agent in the culture fluid. The results of virus titration were calculated on day 5 on the basis of a pronounced viral cytopathic effect.Results. The Vero and 4647 cell lines demonstrated the highest susceptibility to infection and virus concentrations in the culture fluid. The СEF and MRC-5 cell lines accumulated the virus at lower concentrations. The maximum virus titres (7.10–7.75 log10 TCID50/mL) were observed in the culture fluid 48 h after infection. The optimal multiplicity of infection (MOI) ranged between 0.001 and 0.0001 MOI/cell. At 0.0001 MOI/cell, the virus accumulated in the Vero cells cultured in roller bottles on day 2, with the maximum virus titre being 8.6±0.2 log10 TCID50/mL.Conclusions. Vero cells meet the safety and stability requirements set for the production of chikungunya vaccines. The study determined the minimum MOI of the Chikungunya virus for cell culture. The roller bottle culture method provides the highest cell culture yield and the highest titre of the virus in the culture fluid.Рост случаев заболевания лихорадкой Чикунгунья регистрируется в странах Карибского бассейна, Центральной и Южной Америки и Юго-Восточной Азии. Специфического лечения против этого заболевания нет, лечение проводится симптоматическое, что делает разработку вакцин против лихорадки Чикунгунья весьма актуальной. Для разработки инактивированной цельновирионной вакцины против лихорадки Чикунгунья важен выбор чувствительной культуры клеток, которая обеспечивает высокую продукцию вируса, а также используется в производстве вакцинных препаратов.Цель работы: изучение чувствительности различных линий клеток к заражению вирусом Чикунгунья и подбор метода культивирования клеток для максимального накопления и сбора вируса с монослоя.Материалы и методы: в работе использовали вирус Чикунгунья штамм CHIKV_Nic, линии клеток ФЭК, MRC-5, Vero и 4647; титрование проводили на клетках линии С6/36. При подборе метода культивирования использовали культуральный флакон, клеточную фабрику, роллерную бутыль. Чувствительность клеточных линий к репродукции вируса выявляли по степени накопления инфекционного агента в культуральной жидкости (КЖ). Результат титрования учитывали на 5 сут по выраженному цитопатическому действию вируса.Результаты: наибольшую чувствительность к заражению и максимальное накопление вируса в КЖ продемонстрировали клеточные линии 4647 и Vero. Клетки линий ФЭК и MRC-5 накапливали вирус в меньших концентрациях. Максимальные титры накопления вируса в КЖ клеточной линии Vero (7,10–7,75 lg ТЦД50/мл) отмечались через 48 ч с момента заражения; оптимальной является множественность заражения (MOI) в диапазоне 0,001– 0,0001 MOI/кл. При множественности заражения 0,0001 MOI/кл накопление вируса в клетках линии Vero при роллерном культивировании происходит на 2 сут с максимальным титром вируса 8,6±0,2 lg ТЦД50/мл.Выводы: линия клеток Vero соответствует требованиям стабильности и безопасности при производстве вакцины против лихорадки Чикунгунья. Определена минимальная множественность заражения культуры клеток вирусом Чикунгунья. Применение роллерного метода позволяет получить наиболее высокий выход клеточной культуры и, соответственно, наиболее высокое значение титра вируса в КЖ