Современные подходы к определению биологической активности инсулина и его аналогов

Рассмотрены особенности действия инсулина на организм пациента, виды препаратов инсулина и его аналогов, применяемые для лечения сахарного диабета, и предъявляемые к ним требования. Показано, что определение биологической активности является одним из главных показателей качества данной группы препаратов. Приведено краткое описание методов анализа инсулина и его аналогов, основанных как на действии гормона на организм в целом (in vivo: двойной перекрест, эугликемический клэмп), так и на отдельных этапах его взаимодействия с системами организма (in vitro: рецепторно-связывающий анализ, фосфорилирование, метаболические методы). В связи с появлением на фармацевтическом рынке биоаналогов инсулина, в статье поднимается вопрос о необходимости сохранения в нормативных документах показателя «Биологическая активность», выполняемого на животных. Проведенный анализ методов определения биологической активности in vivo и in vitro убедительно показывает невозможность замены моделей с использованием животных на существующие в настоящее время методы анализа, выполняемые на клеточных культурах. Следовательно, модели на животных по-прежнему необходимы, так как только они позволяют дать адекватную оценку качества инсулинов по показателю «Биологическая активность». Принимая во внимание мировые тенденции к сокращению использования животных в испытаниях, авторы указывают на необходимость разработки методов, результаты которых будут сопоставимы с результатами определения биологической активности in vivo.

1. Прозоровский ВН, Лохов ПГ, Маслов ДЛ, Ипатова ОМ. Структурно-функциональные особенности инсулина и механизма его действия. Биомедицинская химия. 2003;49(1):46-62.

2. Zaykov AN, Mayer JP, DiMarchi RD. Pursuit of a perfect insulin. Nat Rev Drug Discov. 2016;15(6):425-39. https://doi.org/10.1038/nrd.2015.36

3. Баирамашвили ДИ. Генноинженерный инсулин человека: успехи и перспективы. Российский химический журнал. 2005;XLIX(1):34— 45.

4. Селиванова ОМ, Гришин СЮ, Глякина АВ, Садгян АС, Ушакова НИ, Глазитская ОВ. Анализ аналогов инсулина и стратегия их дальнейшей разработки. Успехи биологической химии. 2018;58:313-46.

5. Nilsson MR. Insulin amyloid at injection sites of patients with diabetes. Amyloid. 2016;23(3):139-47. https://doi.org/10.1080/13506129.2016.1179183

6. Home P, Riddle M, Cefalu WT, Bailey CJ, Bretzel RG, Del Prato S, et al. Insulin therapy in people with type 2 diabetes: opportunities and challenges? Diabetes Care. 2014;37(6):1499-508. https://doi.org/10.2337/dc13-2743

7. de Galan BE. Insulin glargine 300 U/mL in the management of diabetes: clinical utility and patient perspectives. Patient Prefer Adherence. 2016;(10):2097-106. https://doi.org/10.2147/PPA.S92123

8. Vigneri R, Squatrito S, Sciacca L. Insulin and its analogs: actions via insulin and IGF receptors. Acta Diabetol. 2010;47(4):271-8. https://doi.org/10.1007/s00592-010-0215-3

9. Valund A, Brange J, Drejer K, Jensen I, Markussen J, Ribel U, et al. In vitro and in vivo potency of insulin analogues designed for clinical use. Diabet Med. 1991;8(9):839-47. https://doi.org/10.1111/j.1464-5491.1991.tb02122.x

10. Werner H, Chantelau EA. Differences in bioactivity between human insulin and insulin analogues approved for therapeutic use — compilation of reports from the past 20 years. Diabetol Metab Syndr. 2011;3:13. https://doi.org/10.1186/1758-5996-3-13

11. EDQM: Insulin glargine [draft monograph]. Pharmeuropa Online. 2011;23:327-28.

12. Шестакова МВ, Викулова ОК. Биосимиляры: презумпция «виновности». Сахарный диабет. 2011;(4):91-9.

13. Heinemann L, Owens D. Biosimilar insulin and insulin antibodies. J Diabetes Sci Technol. 2013;7(4):806-7. PMID: 2391 1160

14. Gough S. Biosimilar insulins: opportunities and challenges. Practical Diabetes. 2013;30(4):146-7a. https://doi.org/10.1002/pdi.1763

15. Проскурина ИА, Майоров АЮ, Горячев ДВ, Бунятян НД. Современные подходы к оценке фармакокинетики и фармакодинамики биоподобных генно-инженерных препаратов человеческого инсулина и аналогов инсулина человека в рамках I фазы клинического исследования. Сахарный диабет. 2016;19(3):251-9.