Характеристика антител к эритропоэтину у пациентов, проходящих терапию препаратами рекомбинантного человеческого эритропоэтина

Целью исследования является характеристика антител к эритропоэтину в сыворотках крови пациентов, проходящих терапию препаратами эритропоэтина. Проанализированы 106 сывороток крови пациентов, получавших препараты эритропоэтина. Для сравнительного анализа были исследованы 134 сыворотки пациентов, не получавших препараты ЭПО. Исследование проводили методом твердофазного ИФА при пассивной иммобилизации рчЭПО и иммунохимической через стептавидин-биотиновое взаимодействие. Выявление антител к эритропоэтину проводили с использованием мышиных моноклональных антител к IgG, IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4 человека, конъюгированных с пероксидазой хрена, а при количественном определении – конъюгата протеина-А с пероксидазой. В качестве калибровочного стандарта применяли поликлональные антитела кролика к ЭПО человека с известной концентрацией. Для построения калибровочного графика были выбраны шесть калибровочных образцов в диапазоне концентрацией 16-1000 нг/мл. Предел обнаружения составил 12 нг/мл, а предел количественного обнаружения – 31 нг/мл. При иммунохимической иммобилизации частота выявления суммарных IgG-антител увеличилась в 3,2 раза, IgG1 – в 1,1 раз, IgG2 – в 1,25 раза, IgG3 – в 1,5 раза, IgG4 – в 1,7 раза. У большинства пациентов были обнаружены антитела со смешанным изотипом, в 3-х образцах были детектированы только IgG1- или IgG4-антитела к ЭПО. В выборке из 106 образцов IgМ-антитела не определялись, суммарные IgG-антитела были выявлены в 36,8% случаев, в 34% образцов их наличие было подтверждено выявлением антител хотя бы одного из подклассов. IgG1-антитела были выявлены в 83,3%, IgG4 – в 80,6% образцов, в которых присутствовали суммарные IgG-антитела. Во всех случаях антитела IgG2 и/или IgG3 подклассов были обнаружены в присутствии IgG1- или IgG4-антител. Концентрация антител составила 3,2-35,5 мкг/мл у 28 пациентов, у 8 пациентов уровень антител был более 50 мкг/мл, у 3-х находился ниже предела количественного обнаружения. Только в 6 образцах были выявлены антитела с индексом авидности более 50%. Иммунохимическая иммобилизация антигена привела к повышению чувствительности при определении специфических антител всех подклассов. IgG-антитела были выявлены более чем в трети сывороток крови пациентов, получавших препараты ЭПО, преимущественно определялись низкоавидные антитела IgG1- и IgG4-подклассов.

эритропоэтин, твердофазный ИФА, антитела, иммуногенность, авидность, сыворотки крови человека

1. Кудряшова А.М., Борисова О.В., Михайлова Н.А., Лоншаков Д.В., Катлинский А.В. Влияние методов иммобилизации эритропоэтина на чувствительность выявления специфических IgG к ЕПВ в сыворотках крови экспериментальный животных // Журнал микробиологии эпидемиологии и иммунологии, 2017. №. 6. С. 49-55. [Kudryashova A.M., Borisova O.V., Mikhailova N.A., Lonshakov D.V., Katlinsky A.V. Effect of methods of immobilization of erythropoietin on the sensitivity for the detection of specific IgG to EPO in experimental animals sera. Zhurnal mikrobiologii epidemiologii i immunologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2017, no. 6, pp. 49-55. (In Russ.)]

2. Barger T.E., Kuck A.J., Chirmule N. Swanson S.J., Mytych D.T. Detection of anti-ESA antibodies in human samples from PRCA and non-PRCA patients: an immunoassay platform comparison. Nephrol. Dial. Transplant., 2012, Vol. 27, pp. 688-693.

3. Barger T.E., Wrona D., Goletz T.J. Mytych D.T. A detailed examination of the antibody prevalence and characteristics of anti-ESA antibodies. Nephrol. Dial. Transplant., 2012, Vol. 27, no. 10, pp. 3892-3899.

4. Bennett C.L., Luminari S., Nissenson A.R. Tallman M.S., Klinge S.A., McWilliams N., McKoy J.M., Kim B., Lyons E.A., Trifilio S.M., Raisch D.W., Evens A.M., Kuzel T.M., Schumock G.T., Belknap S.M., Locatelli F., Rossert J., Casadevall N. Pure red-cell aplasia and epoetin therapy. N. Engl. J. Med., 2004, Vol. 351, no. 14, pp. 1403-1408.

5. Casadevall N. Antibodies against rHuEPO: native and recombinant. Nephrol. Dial. Transplant., 2002, Vol. 17, no. 5, pp. 42-47.

6. Casadevall N., Eckardt K.U., Rossert J. Epoetin-induced autoimmune pure red cell aplasia. J. Am. Soc. Nephrol., 2005, Vol. 16, no.1, pp. 67-69.

7. Casadevall N., Nataf J., Viron B. Kolta A., Kiladjian J.J., Martin-Dupont P., Michaud P., Papo T., Ugo V., Teyssandier I., Varet B., Mayeux P. Pure red-cell aplasia and antierythropoietin antibodies in patients treated with recombinant erythropoietin. N. Engl. J. Med., 2002, Vol. 346, no. 7, pp. 469-475.

8. El-Din M., Attia F., Labib S., Omar W. Detection of circulating antierythropoietin antibodies in patients with end stage renal disease on regular hemodialysis. Int. J. Lab. Hematol., 2010, Vol. 32, no. 3, pp. 336-343.

9. Gross J., Moller R., Henke W. Detection of anti-EPO antibodies in human sera by a bridging ELISA is much more sensitive when coating biotinylated rhEPO to streptavidin rather than using direct coating of rhEPO. J. Immunol. Methods, 2006, Vol. 313, no. 1-2, pp. 176-182.

10. Guideline on immunogenicity assessment of therapeutic proteins. European Medicines Agency. Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP), 2017. Available at: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/guideline-immunogenicity-assessment-therapeutic-proteins-revision-1_en.pdf.

11. Guideline on validation of bioanalytical methods (draft). European Medicines Agency. Committee for Medicinal Products of Human Use (CHMP), 2009. Available at: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/draft-guideline-validation-bionanalytical-methods_en.pdf.

12. Guideline Validation of analitical procedures (Q2 R1), ICH harmonised tripartite guideline, 2005. Available at: https://database.ich.org/sites/default/files/Q2_R1__Guideline.pdf.

13. Guidance for Industry: Bioanalytical method validation. U.S. Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration, 2013. Available at: http://academy.gmp-compliance.org/guidemgr/files/UCM368107.PDF.

14. Herrington W., Wieser C., Rosenkranz A.R. Pure red cell aplasia after treatment of renal anaemia with epoetin theta. Clin. Kidney J., 2013, Vol. 6, no. 5, pp. 539-542.

15. Hoesel W., Gross J., Moller R., Kanne B., Wessner A., Müller G., Müller A., Gromnica-Ihle E., Fromme M., Bischoff S., Haselbeck A. Development and evaluation of a new ELISA for the detection and quantification of antierythropoietin antibodies in human sera. J. Immunol. Methods, 2004, Vol. 294, no. 1-2, pp. 101-110.

16. Macdougall I.C., Casadevall N., Locatelli F., Combe C., London GM., di Paolo S., Kribben A., Fliser D., Messner H., McNeil J., Stevens P., Santoro A., de Francisco A.L., Percheson P., Potamianou A., Foucher A., Fife D., Mérit V., Vercammen E. Incidence of erythropoietin antibody-mediated pure red cell aplasia: the Prospective Immunogenicity Surveillance Registry (PRIMS). Nephrol. Dial. Transplant., 2015, Vol. 30, no. 3, pp. 451-460.

17. Macdougall I.C., Roger S.D., de Francisco A., Goldsmith D.J., Schellekens H., Ebbers H., Jelkmann W., London G., Casadevall N., Hörl W.H., Kemeny D.M., Pollock C. Antibody-mediated pure red cell aplasia in chronic kidney disease patients receiving erythropoiesis stimulating agents: new insights. Kidney Int., 2012, Vol. 81, no. 8, pp. 727-732.

18. Nakane P.K., Kawaoi A.J. Peroxidase-labeled antibody. A new method of conjugation. Histochem. Cytochem., 1974, Vol. 22, no. 2, pp. 1084-1091.

19. Öztürk S., Gümüş A., Memili V., Düz M.E., Cebeci E., Koldaş M., Kazancioğlu R. Antierythropoietin Antibodies in hemodialysis patients treated with recombinant erythropoietin. Turk. Neph. Dial. Transpl., 2014, Vol. 23, no. 2, pp. 125-130.

20. Seidl A., Hainzl O., Richter M., Fischer R., Böhm S., Deutel B., Hartinger M., Windisch J., Casadevall N., London G.M., Macdougall I. Tungsten-induced denaturation and aggregation of epoetin alfa during primary packaging as a cause of immunogenicity. Pharm. Res., 2012, Vol. 29, no. 6, pp. 1454-1467.

21. Shin S.K., Ha S.K., Lee KW. Yoo T.H., Yun S.R., Yoon S.H., Kim S.J., Lee S.K., Heo T.H. Application of a bridging ELISA for detection of anti-erythropoietin binding antibodies and a cell-based bioassay for neutralizing antibodies in human sera. J. Pharm. Biomed. Anal., 2010, Vol. 52, no. 2, pp. 289-293.

22. Weeraratne D.K., Kuck A.J., Chirmule N., Mytych D.T. Measurement of anti-erythropoiesis-stimulating agent IgG4 antibody as an indicator of antibody-mediated pure red cell aplasia. Clin. Vaccine Immunol., 2013, Vol. 20, no. 1, pp. 46-51.