Liraglutid und Semaglutid haben sich zu Schlüsselakteuren in der pharmazeutischen Industrie und im Gesundheitswesen entwickelt, da sie nicht nur als Antidiabetika, sondern auch als Mittel zur Behandlung von Fettleibigkeit und zur Gewichtsreduktion eingesetzt und zugelassen sind.
In Kombination mit dem enormen Wachstum des Biosimilar-Marktes in den letzten Jahren und dem Auslaufen der Patente zählen GLP-1-Rezeptoragonisten zu den wichtigsten Zielen für die Entwicklung und Markteinführung neuer Biosimilars. In diesem Artikel gehen wir näher auf diese beiden Wirkstoffe ein und erläutern, wie Kymos Sie bei der Charakterisierung und Vergleichbarkeitsstudie ihrer Biosimilars unterstützen kann und welche bioanalytischen Dienstleistungen wir dafür anbieten.
Einführung in Liraglutid und Semaglutid
Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) ist ein Inkretinhormon mit wichtigen Auswirkungen auf die Blutzuckerkontrolle, da es die Insulinausschüttung stimuliert und die Glucagonfreisetzung hemmt. Dadurch ist es ein vielversprechender Kandidat für ein therapeutisch wirksames Antidiabetikum. Aufgrund seines pharmakokinetischen Profils ist die Halbwertszeit von GLP-1 jedoch sehr kurz, da es schnell abgebaut wird (weniger als 2 Minuten intravenös und 1–2 Stunden subkutan). Dies schränkt sein therapeutisches Potenzial in seiner nativen Form ein.
Aufgrund der Notwendigkeit, die Halbwertszeit zu verlängern, wurden Liraglutid und Semaglutid entwickelt. Diese GLP-1-Rezeptoragonisten (GLP-1-RA) weisen beide eine verlängerte Halbwertszeit bei gleichbleibender Wirksamkeit auf, was zu einer effektiven Behandlung von Typ-2-Diabetes geführt hat. Sie wurden durch Strukturmodifikationen wie die Acylierung mit einer Fettsäurekette entwickelt, um die Albuminbindung zu verbessern und die Halbwertszeit von Liraglutid nach einer einmaligen Injektion auf 13 Stunden zu verlängern. Semaglutid wurde weiter optimiert und weist nun eine verlängerte Plasmahalbwertszeit von 160 Stunden auf. Zudem ist es vor der Spaltung durch Dipeptidylpeptidase-4 geschützt. Diese Modifikationen ermöglichen eine tägliche Dosierung von Liraglutid und eine wöchentliche Dosierung von Semaglutid in ihren injizierbaren Formen.
Obwohl das ursprüngliche Ziel dieser Peptide darin bestand, bei Menschen mit Typ-2-Diabetes therapeutisch wirksam zu sein, waren die Auswirkungen auf das Körpergewicht offensichtlich, und aufgrund dieser wurden Versionen von Liraglutid und Semaglutid zur Behandlung von Fettleibigkeit entwickelt (der Hauptunterschied besteht in der Dosismenge; niedriger für Diabetes und höher zur Gewichtsreduktion).
Mangel an GLP-1-Rezeptoragonisten
Obwohl diese therapeutischen Effekte sowohl für Diabetiker als auch für Übergewichtige von Vorteil sind, hat der gewichtsreduzierende Effekt die Verfügbarkeit dieser Medikamente stark beeinträchtigt. Besonders betroffen sind Patienten mit Typ-2-Diabetes. Weltweit herrscht derzeit ein Lieferengpass, da die Diabetes-Medikamente vermehrt zur Gewichtsreduktion und nicht für ihren ursprünglichen Zweck verschrieben werden.
Bei der Analyse der aktuellen Situation hinsichtlich der GLP-1-Rezeptoragonisten sind folgende Formulierungen zugelassen:
- Für Liraglutid:
- Injektionsform zur Behandlung von Typ-2-Diabetes
- Injektionsform zur Gewichtsreduktion und Behandlung von Adipositas
- Für Semaglutid:
- Injektionsform zur Behandlung von Typ-2-Diabetes
- Injektionsform zur Gewichtsreduktion und Behandlung von Adipositas
- Tabletten zum Einnehmen zur Behandlung von Typ-2-Diabetes
Sowohl bei Liraglutid als auch bei Semaglutid besteht ein erhöhter Bedarf, da bei allen Medikamenten mit diesen Wirkstoffen weltweit Lieferengpässe herrschen. Dieses Problem könnte durch die Entwicklung neuer Biosimilars gelöst werden, deren Markteinführung in den kommenden Monaten und Jahren erwartet wird, da die Patente für Liraglutid auslaufen – im Fall von Liraglutid ist dies bereits geschehen.
Entwicklung von Biosimilars
Der Markt für Biosimilars ist fest etabliert und wächst stetig aufgrund der Entwicklung neuer Arzneimittel und Wirkstoffe wie Liraglutid und Semaglutid. Seine Entwicklung ist jedoch mit erheblicher Komplexität und Herausforderungen verbunden. Die Zulassung neuer Biosimilars erfordert einen umfassenden Vergleich mit etablierten und vermarkteten Referenzprodukten. Dieser muss Qualitäts- und klinische Studien umfassen, um eine hohe Ähnlichkeit in Struktur und Funktion nachzuweisen.
Vergleichende Qualitätsstudien umfassen Proteinstruktur, biologische Funktion und In-vitro-Pharmakodynamik. Sie sollten umfassende Analysen des vorgeschlagenen Biosimilars und des Referenzarzneimittels mittels sensitiver und orthogonaler Methoden beinhalten, um Folgendes zu bestimmen:
- Ähnlichkeiten
- Unterschiede
- Quantitative Schwankungsbreiten im Referenzarzneimittel
Vergleichende klinische Studien dienen der Bestätigung der Biosimilarität und der Klärung offener Fragen aus vorangegangenen analytischen oder funktionellen Studien. Sie umfassen Vergleiche hinsichtlich der Pharmakokinetik sowie Studien zur Sicherheit und Wirksamkeit in klinischen Studien.
Kymos‘ Erfahrung mit Liraglutid und Semaglutid
Die Kymos Group kann Entwickler von Biosimilars von GLP-1-Rezeptoragonisten sowohl bei Qualitäts- als auch bei klinischen Vergleichbarkeitsstudien unterstützen.
Für Studien zur Qualitätsvergleichbarkeit bieten wir ein umfassendes Portfolio modernster Analyseverfahren sowie langjährige Erfahrung in deren Anwendung bei Biosimilars. Insbesondere für Liraglutid und Semaglutid verfügen unsere Abteilungen für Biopharmazeutika und Immunologie über Erfahrung mit:
- FT-IR-Analyse
- Aminosäureanalyse
- Peptidkartierung (MS/MS-Analyse)
- Bioaktivitätsstudien
- Gelelektrophorese
- Thioflavin-T-Assay-Analyse
- Zellbasierte Assays (CBA) zur Bestimmung der Wirksamkeit
Für klinische Vergleichbarkeitsstudien bietet Kymos bioanalytische Unterstützung, darunter die Messung der Plasma- und Serumspiegel von Referenz- und Biosimilar-Proteinen, PK-Berechnungen und -Statistiken sowie Immunogenitätsstudien. Darüber hinaus bieten wir über unsere bewährten Partner für klinische Studien eine Komplettlösung inklusive des klinischen Teils an.
Im Hinblick auf die Bioanalytik Wir haben bioanalytische Methoden für verschiedene GLP-1-Analoga im Plasma unterschiedlicher Spezies entwickelt. Die Bestimmungsgrenzen liegen im niedrigen ng/ml-Bereich und bieten die für aktuelle präklinische und klinische Studien erforderliche Sensitivität. Die Methodenvalidierung für klinische Bioäquivalenzstudien ist kostenlos.
Wenn Sie Unterstützung bei Ihren Biosimilars oder Ihren CMC- oder bioanalytischen Studien benötigen, kontaktieren Sie uns bitte oder senden Sie uns eine E-Mail an commercial@kymos.com.
