BIOSIMILARES EN HEMATOLOGÍA – ONCOLOGÍA Dr. Juan Carlos Serrano Casas Médico Internista y Hematólogo CCSC – IVSS Post Grado Medicina Interna IVSS HPPR CARACAS JULIO 2016 LOS PRODUCTOS BIOLÓGICOS SON FABRICADOS EN CÉLULAS VIVIENTES Tamaño, Estructura y Complejidad Complejidad Tamaño Droga de molécula pequeña Aspirina 21 átomo 180 Daltones Biicicleta ~ 20 lbs Biológico simple Interferón-alfa Peso molecular= 19.625 Daltones ~165 amino ácidos Carro ~ 3.000 lbs Biológico complejo AC monoclonal IgG Peso Molecular 150.000 Daltones ~1.300 amino ácidos Jet ~ 25.000 lbs (vacío) CONCEPTOS Diferencias entre Drogas Convencionales y Biológicas Complejidad inherente Gran tamaño Estructura heterogénea y compleja, difíciles de caracterizar Farmacocinética y Farmacodinamica complicada, actividad difícil de medir en oncología Inmunogénicos Complejidad Añadida Proceso de manufactura Formulación Transporte Vía de administtración IMPOSIBLE HACER UNA COPIA EXACTA La estructura de un anticuerpo monoclonal pyro-E O pyro-E O D D D D O O G G • Piro-Glu (2) • Deaminación (3 x 2) • Oxidación de metionina (2 x 2) • Glicación (2 x 2) D D • Contenido de manosa G0, G1, G1, G2 (5) • Sialización (5) G G K K CDRs : Región que se une al antigeno (Dominios en cadena ligera y región variable de cadenas pesadas) • Lisina C-terminal Lys (2) • 2 x 6 x 4 x 4 x 5 x 5 x 2 = 9600 REGIÓN FC: Diferentes isotipos con diferentes funciones efectoras , Contiene 2 sitios de glicosilación (9.600)2 ≈ 108 Variantes Potenciales Adaptado de: Steven Kozlowski; FDA Tipos de Anticuerpos Monoclonales Regiones variables a VL Unión antígeno Múridos Completamente múrido ‘o’ = Ratón ej. muromomab Quiméricos Región variable múrida ‘xi’ = Quiméricos (V) y constante humana ej. rituximab (C) Humanizado Solo regiones detereminantes complementarias (CDRs) múridas ‘zu’ = Humanizados ej. alemtuzumab Humano Enteramente humanos ‘u’ = Humanos ej. adalimumab CL V RegiónH Fab CDRs CH1 Bisagra CH2 Región Fc CH3 Unión Fc Nomenclatura de acuerdo con su origen Hansel TT, et al. Nature Reviews Drug Discovery 2010; 9: 325–338 Principios generales en el desarrollo de Anticuerpos monoclonales Biosimilares Caracterización Físico Química en Biológicos: Alta similaridad en secuencia de aminoácidos y azúcares en laboratorio (cromatografía de alta presión, electroforesis). Similaridad Preclínica: Teratogenicidad, farmacodinamia, farmacocinética, Fase I–II. Similiraridad Clínica: Estudios fase III multicéntricos y comparativos (evaluando eficacia y seguridad). EMEA Workshop on Monoclonal Antibodies, July 2010 PROCESO DE CREACIÓN DE UN BIOSIMILAR Ingeniería reversa para crear un biosimilar: Producción de una proteína grande y altamente compleja en las células vivas Estudios pre clínicos in vitro: Amplia caracterización físicoquímica y biológica Estudios pre clínicos in vivo en animales: Pueden ser necesarios para resolver incertidumbres restantes en seguridad Datos son presentados a las agencias reguladoras y se decide si puede progresar a desarrollo clínico Estudios clínicos comparativos en eficacia y seguridade en población más sensible Estudios clínicos comparativos en farmacocinética, farmadinámica e inmunogenicidad Datos presentada a evaluadores Análisis de todos los resultados de estudios in vivo, in vitro, PK, PD, clínicos, seguridad y eficacia APROBACIÓN Biosimilares en hematología aprobados en Europa: Epo, G-CSF, GM-CSF, los puntos finales son más sencillos de medir. INN Reference product Somatropin Epoetin alfa Filgrastim Marketing Authorisation Holder Date of EC Approval Brand Name Sandoz GmbH 12 April 2006 Omnitrope® Biopartners GmbH 24 April 2006 Valtropin Sandoz GmbH 28 Aug 2007 Binocrit Hexal GmbH 28 Aug 2007 Epoetin alfa HEXAL Medice Arzmittel 28 Aug 2007 Abseamed Hospira UK 18 Dec 2007 Retacrit STADA Arzneimittel GmbH 18 Dec 2007 Silapo Ratiopharm GmbH 15 Sept 2008 Ratiograstim Teva Generics GmbH 15 Sept 2008 TevaGrastim CT Arzneimittel GmbH 15 Sept 2008 Biograstim Sandoz GmbH 15 Sept 2008 Zarzio Hexal GmbH 6 Feb 2009 Filgrastim HEXAL Hospira UK 8 June 2010 Nivestim Primer biosimilar aprovado en USA fue filgasrin en 2015 Negativa de EMA:por Biosimilar de Interferon Alfa2a humano (Alpheon, Biopartners) June 2006 Biosimilaridad de las Heparinas de Bajo Peso Molecular EMEA(CHMP/BMWP/118264/2007) March 2009 Guidelines for non-clinical and clinical assessment of biosimilar of LMWH EMEA(CHMP/BMWP/118264/2007) Rev. 1 January 2013 Guidelines for non-clinical and clinical assessment of biosimilar of LMWH - Draft ANVISA 2011 Guidelines for non-clinical and clinical assessment of biosimilar of LMWH by comparability pathway http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Scientific_guideline/2009/09/WC500003927. pdf last access June 2016 http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Scientific_guideline/2013/01/WC500138309. pdf last access June 2016 http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:x8OjSokdf3YJ:portal.anvisa.gov.br/wps/wcm/c onnect/fdd0d20048bd2217a789af9a6e94f0d0/heparina.pdf%3FMOD%3DAJPERES+&cd=1&hl=en&ct=clnk &gl=us Last access June 2016 Biosimilares de Heparinas: Desafíos científicos y técnicos • La estructura de las HBPM es altamente dependiente del proceso de manufactura. • Las limitaciones en la tecnología analítica actual hacen que la gran mayoría de las cadenas de polisacáridos de las HBPM no puedan ser caracterizadas (especialmente las cadenas largas que son sensibles al proceso de manufactura y responsables de varias de sus propiedades farmacológicas). • Los diversos mecanismos que dan lugar al perfil clínico específico de cada HBPM no están completamente aclarados. • La relación estructura-actividad de las HBPM no se conoce completamente. EN MOLÉCULAS BIOLÓGICAS MÁS SIMPLES EL PROCESO DE COMPARABILIDAD SIGUE SIENDO COMPLEJO CARRERA POR DESARROLLO DE ANTICUERPOS MONOCLONALES BIOSIMILARES – Teva – Spectrum Pharm – Viropro – Quantiles – Sandoz (Novartis) – Hospira - Celltrion – Merck – Pfizer - Biocon – Curaxis – Celltrion – Ibio – Mab Science – Samsumg Pharmaceutical www.biosimilarnews.com/tags/rituximab TRASTUZUMUMAB: ESTADO ACTUAL DE SUS BIOSIMILARES Reference product Trastuzumab (Herceptin) , De Genentech Patent expiration in EU /US Biosimilar 2014 / 2019 BCD-022 Manufacturer Primary endpoint Condition Published datab Biocad ORR HER2+ Phase I: BCD-022 showed similar PK and safety to trastuzumab in patients with HER2+ MBC [33] MBC PF- Pfizer 05280014 PK, pCR HER2+ (2nd) EBC ORR HER2+ MBC ABP 980 Amgen ORR HER2+ EBC CT-P6 Celltrion pCR HER2+ EBC SB3-G31- Samsung BC Bioepis Hercules/ Mylan GmbH Phase I: ABP 980 showed comparable PK, PD, safety, tolerability and immunogenicity to trastuzumab in healthy volunteers [36] Phase I/IIB: CT-P6 showed equivalent PK and similar safety to trastuzumab in patients with HER2+ MBC [37] MBC Phase III: CT-P6 showed similar efficacy (ORR) and safety to trastuzumab in combination with paclitaxel [38] pCR HER2+ BC No published data ORR HER2+ No published data pCR HER2+ Preclinical: PF-05280014 showed similar structural and functional properties, PK and immunogenicity profiles to trastuzumab [34] Phase I: PF-05280014 showed similar PK, safety and immunogenicity to trastuzumab in healthy volunteers [35] Bevacizumab (Avastin) Genentech, Roche, Biosimilares en desarrollo Bevacizumab Expira patente en EU y YUSA Biosimilar Fabricante PFP Patologia Referencia BCD-021 ORR NSCLC 2022 / 2019 Biocad Phase I: BCD-021 showed similar PK and safety to bevacizumab in patients with NSCLC [49] Phase III: BCD-021 showed similar efficacy (ORR), safety and immunogenicity to bevacizumab in patients with advanced nonsquamous NSCLC [50] PF- Pfizer ORR NSCLC 06439535 Preclinical: PF-06439535 showed similar structure and in vitro biological activity [51] and similar in vivo toxicologic and toxicokinetic to bevacizumab [52–54] Phase I: PF-06439535 demonstrated PK similarity and comparable safety profiles to bevacizumab [53] ABP 215 Amgen ORR NSCLC Preclinical and Phase I: ABP 215 showed similar in vitro functional characteristics and equivalent human PK to bevacizumab RITUXIMAB (RITUXAN) GENENTECH / BIOGEN IDEC; MABTHERA , ROCHE CASA Producto de referencia AÑO ESPIRA PATENTE BIOSIMILAR COMERCIAL PFP PATOLOGIA REFERENCIAS 2013/2016 GP2013 Sandoz ORR FL characteristics comparable to rituximab [39] Preclinical: GP2013 showed similar in vitro potency and similar PK, PD, and efficacy to rituximab [40] BCD-020 Biocad CD20+ Indolent count NHL Phase III: BCD-020 showed equivalent PK and similar PD and safety to rituximab in patients with indolent NHL [41] RITUXIMAB ORR Phase III: BCD-020 showed similar efficacy (ORR) and safety to rituximab in patients with indolent B-cell non-Hodgkin’s lymphoma [42] PF- Pfizer ORR LTBFL 05280586 Preclinical: PF-05280586 showed similar structural and in vitro functional characteristics and similar in vivo PK and immunogenicity profiles to rituximab [43] Phase I: PF-05280586 showed similar PK, effectiveness, and safety to rituximab in subjects with active rheumatoid arthritis [44] CT-P10 Celtrion ORR FL Phase III: CT-P10 showed equivalent PK and similar efficacy (ACR20/ 50/70), PD, safety [45], and immunogenicity [46] to rituximab in subjects with rheumatoid arthritis RTXM83 mAbxience ORR DLBCL Preclinical: RTXM83 showed similar structural and in vitro functional characteristics and similar in vivo PK/PD profiles to rituximab [47] Phase III: RTXM83 showed comparable PKeficayand safety profile (immunogenicity) to rituximab when combined with CHOP for first- DESARROLLO DE ANTICUERPOS MONOCLONALES BIOSIMILARES Guías EMEA y FDA establecen buscar población homogénea y Puntos Finales Primarios más sensibles. Tasa general de Respuesta (ORR) Tasa general de respuesta (ORR) en un cierto punto en el tiempo Respuesta completa patológica (CRp ) Biosimilares con Trastuzumab usan CRp en contexto HER2 + neoadyuvante como PFP en etapa inicial y ORR en enfermedad metastásica Para Biosimilares de Rituximab y Bevacizumab se emplea ORR como PFP EN ÚLTIMO CONSENSO Supervivencia libre de progresión (PFS) y la sobrevida global (SG) no son PFP sensibles para similaridad entre Biosmilar y Referencia. Extrapolación EMA, FDA, la OMS y las directrices reguladoras permiten la extrapolación de indicaciones cuando hay suficiente justificación científica y la totalidad de la evidencia demuestra biosimilitud y el mecanismo de acción conocido. Hay debates sobre como demostrar biosimilitud de eficacia y seguridad que permita la extrapolación indicación. Rugo H, Linton Kim, Cervi C A Clinicians Guide To Biosimilar in Oncolgy. Cancer Treatment Review. Cancer Treatment Reviews 46 (2016) 73–79 e Extrapolación de Biosimilares de Filgrastim Fueron extrapolados en base a datos de Farmacocinética y Dinámica. INDICACIONES Uso* Neupogen XM02 EP2006 Nivestim Neulasta Granocyte Reducción de NIC 85% X X X X X X Neutropenia luego QT mieloablativa seguida de TMO ~7% X X X X X Mobilización de PBPCs para trasplante ~8% X X X X X Neutropeniasevera congénita, cíclica, o idiopática <1% X X X X Neutropenia en HIV <1% X X X X •Estimated, may vary by country CIN, chemotherapy induced neutropenia Extrapolados Neupogen SmPC 2010. Available at: www.medicines.org.uk/emc. Accessed 21 March 2011. Tevagrastim SmPC 2010, Zarzio SmPC 2010, Nivestim SmPC 2010. All available at: www.ema.europa.eu. Accessed 21 March 2011. Diferencias en Calidad entre Biosimilares y Drogas de Referencia Diferentes células productoras Diferentes Niveles de Impurezas Diferencias en Formulación Diferencias en Glicosilación* Valtropin Abseamed, Binocrit, Epoetin alfa Hexal Retacrit, Silap Abseamed, Binocrit, Epoetin alfa Hexal Zarzio, Filgrastim Hexal Biograstim,Filgrastim Ratiopharm, Ratiograstim, TevaGrastim Retacrit, Silap Zarzio, Filgrastim Hexal *Glicosilación aberrante Retracrit: Mas Glicoformas sin O-glicanos, menos N- Glicolil y 0-acido Acetil neuraminico, Alfa Hexal: Alto en Manosa * DIFERENCIAS ENTRE POTENCIA DESCRITA Y MEDIDA, EN UN MISMO LOTE EXTRAPOLACIÓN DE INDICACIONES EN RITUXIMAB En Rituximab el modo de acción en vivo es difícil de evaluar y no bien entendido. Investigación clínica extensa ha llevado significativos ajustes en administración y dosis del anticuerpo. Biosimilares no pueden ser idénticos al Rituximab, cualquier cambio en las propiedades de la molécula pudiese inducir cambios en la actividad clínica. Extrapolaciones de un enfermedad a otra, pone pacientes en riesgo y se debe evaluar. EMEA Workshop on Monoclonal Antibodies, July 2009 Anticuerpos tienen diferentes modos de acción y mecanismos no bien establecidos Modified from: Hasmann M, et al. (2009) Actividad y Seguridad de AC monoclonales dependen de su Estructura GlcNAc/Manosa Manosa es ligando para proteínas Activación complemento (Malhotra et al. Nat Med 1995) Ácido Siálico Supresión de CCDA (Kaneko et al. Science 2006) Galactosa Transporte Placentario (Kibe et al. J Clin Biochem Nutr 1996) Bisección de GlcNAc Previene fucosilacion del núcleo Aumenta CCDA (Umaña et al. Nat Biotech 1999) α(1-3)-Gal No-humano / Es muy antigénico (Cooper. Xenotransplantation 1998) a1-3 Source: H. Kettenberger, Roche Leves cambios estructurales generan grandes modificiones en funciones efectoras Cambios en secuencia de aminoácidos y patrones de glicosilación de CH2 influencian unión a FcR y actividad funcional CCDA Aumentos en residuos de fucosa suprime citotoxicidad celular dependiente de AC (CCDA in vitro e in vivo). (Okazaki et al. J Mol Biol 2004) R. Garnick (2008) Biogenerics 2008 Conference En el producto original Rituximab existe variabilidad en lotes comerciales. Cambios en manufactura Ej.: En los lotes de MabThera existe un rango establecido de glucosilación permisible de lote a lote M McCamish et al. mAbs 2011;3:209 Biosimilares de Rituximab en Linfoma Consideraciones Estudios de no inferioridad significa comparación directa Rituximab en monoterapia en LNH indolente, usado para evitar factor distractor con QT. No adecuado en perspectivas actuales (era Inmunoquimoterapia). Estudios en subtipos histológicos… ¿Cuál LNH sería estudiado? ¿Dónde se deben hacer los estudios? Evidenciar ninguna diferencia significativa vs. original (FK, FD, EFICIA RC/RP) Variables de SG/SLE/SLP, en Revisión (DISCUTiBLES). En post mercadeo SEGURIDAD e IMMUNOGENICIDAD son claves. Rugo H, Linton Kim, Cervi C A Clinicians Guide To Biosimilar in Oncolgy. Cancer Treatment Review. Cancer Treatment Reviews 46 (2016) 73–79 e Dosis aprobadas para Rituximab en varias enfermedades • 4 infusiones semanales de 375 mg/m² (en LNH Folicular) • 8 infusiones cada 3 semanas de 375 mg/m² combinado con quimoterapia en 1a línea de LNH AGRESIVOS • 6 infusiones en combinación con quimioterapia cada 4 semanas a 500 mg/m² en Leucemia Linfática Crónica • 1 infusión de 1.000 mg cada 15 días (x2) en Artritis Reumatoidea Extrapolación de eficacia de Rituximab en otras indicaciones • LLC: Clara relación dosis respuesta con Rituximab1 • LNH: Sin relación dosis respuesta2 • Artritis Reumatoidea: Pobre relación dosis-respuesta con la saturación3 MECANISMOS DE ACCIÓN SON VARIABLES 1. O’Brien S, et al. J Clin Oncol. 2001;15:2165-2170. 2. Coiffier B, et al. Blood. 1998;92:1927-1932. 3. Edwards JC, et al. Rheumatology. 2001;40:205-211. Extrapolación de indicaciones de Rituximab SITUACIÓN 1: Basada en el principio ˝Mismo Mecanismo de Acción˝ Si hay suficiente similaridad clinica demostrada en una indicación aprobada para biosimilar de referencia, se podría obtener aprobación para el uso en la mayoria de indicaciones producto inovador. SITUACION 2: Puntos finales Primarios de eficacia. Si el estudio XX muestra similaridad entre droga A1224 y Rituximab en tasas de CR/CRu y RP, pareceria que no habría diferencia significativas en otras variables como SLE, SLP y Sobrevida Global (SG). MUY DISCUTIBLE: SE HA TOMADO COMO BASE DE PUNTOS FINALES PRIMARIOS USO DE ORR Y RCp EN ESTUDIOS ACTUALES DE RITUXIMAB ESO DEBE PROBARSE EN ESTUDIOS FASE III. 1. European Medicines Agency. Guideline Annex CHMP/BMWP/31329. 2006. Available at: http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Scientific_guideline/2009/09/WC500003955.pdf. Accessed 13 April 2011. 2. Mellstedt H, et al. Ann Oncol. 2008;19(3):411-419. EXTRAPOLACIÓN DE INDICACIONES DE OTROS MONOCLONALES TRASTUZUMAB Estándar de uso en combinación con QT en pacientes con cáncer de mama HER2-positivo con beneficios en fase temprana y avanzada. Cáncer de mama metastásico se emplea biosimilar como monoterapia Extrapolación a otras combinaciones e indicaciones se justifica con biosimilitud en base a la totalidad de estudios y un mismo mecanismo de acción es el mismo BEVACIZUMAB Los estudios se llevaron a cabo en casos con CA pulmón de células no escamosas en 1a línea, población homogénea y sensible para estudios comparativos Extrapolación posible si hay similitud en datos preclínicos, clínicos y se determina mismo mecanismo de acción Justificando uso en CA colorrectal metastásico, CA renal metastásico, CA ginecológicos. Rugo H, Linton Kim, Cervi C A Clinicians Guide To Biosimilar in Oncolgy. Cancer Treatment Review. Cancer Treatment Reviews 46 (2016) 73–79 e Evaluación de seguridad post aprobación: INMUNOGENICIDAD Pérdida de eficacia Tratamiento de pacidente Agente Biotecnológico Producción de Anticuerpos No detección de efecto clínico Eventos adversos Alteración en FC Reacciones immunes a Biosimilares: Debe evaluarse sobre uso crónico Farmacovigilancia Jahn EM, et al. N Biotechnol. 2009;25(5):280-286. Anafilaxis Reacciones infusionales Reacciones cruzadas a proteínas endógenas Immunogenicidad Factores contribuyentes Relacionadas con el Huésped: Predispocisión genética (alelos de CMH) Sensibilidad étnica Neoplasias, leucemia, linfoma Activación inmune por infecciones Tratamientos previos Terapía concomitante (interferón, QT, immunosupresores) Schneider CK, et al. Nature Biotechnology. 2008;26:985-990 Relacionadas con el Producto Propiedades estructurales Glicosilación Impurezas Formulación Almacenacimiento Agregados Relacionada con el Tratamiento • Ruta de administración • Dosis • Longitud de tratamiento Estudios de Immunogenicidad Ensayos para identificación anticuerpos anti-monoclonal Enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) Radioimmunoprecipitation assays (RIPA) Surface plasmon resonance (SPR) ‒ Esayos confirmatorios Ensayos para AC neutralizantes y no neutralizantes (ensayos celulares) ‒ DIFERENCIAS INMUNOGÉNICAS DE DROGAS BIOLÓGICAS ESTABLECERIA DISIMILARIDAD Schneider CK, et al. Nature Biotechnology. 2008;26:985-990 ACTUALMENTE FDA Y EMEA ESTABLECE QUE CRITERIOS DE SUBTITUCIÓN AUTOMÁTICA DEPENDE DE LEGISLACIÓN INTERNA DE CADA PAÍS ★ Biosimilares ★Biologicos de entrada subsecuente (SEBs) ★Producto bioterapéutico Similar Término(s) Definitiones Implicationes Biosimilar Versión copia de un producto biológico autorizado que demostró similaridad características físico-químicas, eficacia y seguridad basado en programa de comparabilidad. Solo diferencias irrelavantes entre biosimilar y referencia. Extrapolación de indicaciones clínicas solo si es cientificamente justificable. Droga biológica Productos biológicos desarrollados por su Diferencias físico-químicas poco conocidas entre referencia y nuevo biológico, no innovadora cuenta, no comparado completamente contra producto de referencia. Estudios clínicos sin potencia estadística o no suficientes. Extrapolación problemática. Intento de copia No cumple con ningún criterio anterior. Biológico nueva generación (2a, 3a, etc) Biológico que ha sido modificado estructural Programa de desarrollo completo. y/o funcionalmente para mejorar su Diferencias intencionadas a mejorar actividad clínica. potencia o inmunicidad. Biosuperior Biológico con actividad clínica superior. Superioridad basada estudios clínicos vs. generación anterior. CONCLUSIONES EN BIOSIMILARES Caracterización estructural y manufactura definible. Se han desarrollado mejores estudios funcionales in vitro, in vivo, aunque no se explican de todo mecanismos de acción. Perfiles de eficacia y seguridad debe definirse en estudios clínicos establecidos. CONCLUSIONES EN BIOSIMILARES II Cada AC Mo es único y pequeños cambios estructurales generan grandes consecuencias funcionales. Extrapolación de eficacia es complicada. Seguridad debe ser evaluada en pre y post aprobación, inmunogenicidad es clave Intercambiabilidad no es igual a sustitución automática.