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Intro Bio- & Pharmaanalytik
Wachsen mit dem
Biopharmazeutika-Markt
Spezialisierte Anbieter für die Bio- und Pharmaanalytik drängen mit immer ausgefeilteren Technologien
und Dienstleistungen in den schnellwachsenden Markt für die Entwicklung und Produktion
von Biopharmazeutika, Biosimilars und Biomarkern. Besonders der analytische Nachweis der Vergleichbarkeit
der teuren Biologics mit Biosimilars verspricht gute Geschäfte. Auf Basis existierender
Entwicklungsprogramme könnten die Biokopien im Jahr 2020 rein rechnerisch rund 50% der 54 Mrd.
US-$ Marktwert von Biologicals mit auslaufendem Patentschutz einbringen. Neben regulatorischen
Hürden in den USA und der EU verlangsamen aber technische Herausforderungen und Risiken bei der
Kalkulation der Gewinnmargen den Markteintritt der Biosimilars. Laut IMS Health machten diese im
Jahr 2011 gerade einmal 378 Mio. US-$ Umsatz. Rund 4 Mrd. US-$ Umsatz bis 2017 prognostizierten
Experten auf der 2. Biosimilar Congregation Ende Februar in London. In den Markteintrittsrisiken
sehen die Analytikanbieter ihre Chance. Die frühzeitige Identifizierung der besten Moleküle und
Produktionszelllinien kann wesentlich zur Risikominimierung beitragen.
damit die Produktqualität und -ausbeute zu
steuern. Im Gegensatz zur bisher genutzten
membranbasierten amperometrischen Bioprozessanalytik
sind die Messungen auf den neuen
Analyse-Systemen weitgehend automatisiert,
extrem wartungsarm und hochreproduzierbar.
Eine Messschwankung von nur 5% – gegen über
30% mit der alten Technik – legt die Grundlage
für eine automatische Regelung der Produktion
von Biopharmazeutika wie Herceptin, Avastin
EPO und Peg-Interferon am Standort. An der
Verbindung der Quasi-Echtzeit-Analytik mit der
Fermentersteuersoftware arbeiten die Experten
bereits. „Wir wollen mit dem Biopharmazeutika-
Markt wachsen“, erklärt Peter Hloch, Produktchef
bei Roche Custom Biotech (vgl. Interview
Seite VI), das die Analysatoren vertreibt.
Endlich reproduzierbare Proteinanalytik?
„Die analytischen Anforderungen beim Nachweis
der Vergleichbarkeit von Biosimilars zu
den Originalprodukten sind wesentlich höher
als bei neuen Biologics“, so Stefan Müllner, Chef
der Dortmunder Protagen. Selbst kleinste Änderungen
– etwa in Struktur, post-translationalen
Modifikationen oder sogar nur durch die Oxidation
eines einzelnen Aminosäurebausteins
der Proteinarzneien – durch die unterschiedlichen
Herstellungsprozesse können deren
Funktion, Toxizität, Immunogenität oder das
Aggregationsverhalten signifikant verändern.
Wie die Dortmunder Proteinspezialisten, die
eine eigene Dienstleistungstochter für solche
Analyseaufträge ausgegründet haben (vgl. S.
XI), ist dieser Markt bisher eine Sache für „kleine,
hochspezialisierte Unternehmen“, so Müllner.
Kein Unternehmen decke bislang die gesamte
erforderliche Palette ab, um biologische Wirksamkeit,
analytische Ähnlichkeit und Sicherheit
dieser komplexen Produkte miteinander zu vergleichen.
Stattdessen dominieren spezialisierte
„kleine Klitschen“.
Die Standorte des britischen Marktführers SGS-
M-Scan zeigen, wo künftig die Musik im Feld
Biosimilars und deren Analytik spielt: nicht nur
in Europa und den USA, auch in Indien, Korea
und Singapur unterhalten die Proteinanalytik-
Spezialisten Niederlassungen. „Die USA sind
längst nicht mehr der Hebel für Biosimilars“,
weiß Müllner. Gerade einmal 50 Gesprächsanfragen
über 12 Biosimilarprogramme lagen der
FDA Mitte März vor. Am aggressivsten bei der
Zulassung von Biosimilars zeigt sich indes Korea.
Aber auch Länder wie Brasilien und Indien, wo Dr.
Reddy sein Rituximab-Biosimilar Reditux bereits
seit 2007 vermarktet, messen der Biosimilar-
Entwicklung strategische Bedeutung zu. Auch
Pharma-Schwergewichte wie Amgen, Biogen
Idec, AstraZeneca/Eli Lilly oder Boehringer
Ingelheim bereiten sich auf die Produktion der
Bio-Kopien vor. Nach viel Anfangsbegeisterung
ist man aber vorsichtiger geworden. Teva und
Lonza haben eine geplante Phase III-Studie ihres
Rituximab-Biosimilars „wegen regulatorischer
LABORWELT
Unsicherheiten“ vorerst auf Eis gelegt, Pfizer
und Merck Kooperationen beendet. Herausfordernd
beim Nachweis der „Biosimilarität“ ist
vor allem die vergleichende biophysikalische
und massenspektrometrische Analyse der
Kandidaten. Oft gilt es dabei, aus Hunderten
von Produktionszellklonen den Biosimilarkandidaten
herauszufiltern, dessen analytischer
Proteinfingerabdruck dem ebenfalls keineswegs
homogenen Originalprodukt am besten gleicht.
Auch die Entwicklung und reproduzierbare
Steuerung der dazu gehörenden Bioprozesse ist
keineswegs trivial.
Bioprozessanalytik für Fortgeschrittene
Seit vergangenem Jahr hat Roche am Standort
Penzberg komplett auf ein vollautomatisches
Analyse-System auf Basis seines Diagnostiksystems
cobas® umgerüstet, um die für die
Fermentation in Säuger- und Bakterienzellen
wichtigen Parameter zu überwachen – und
• Target Identification
· Genetic Research
· Proteomics
· Cheminformatics
· Bioinformatics
· Expression Profiling
· Gene Sequencing
· DNA/RNA Preparation
• Target Validation
· Functional Genomics
· Protein Biochemistry
· Disease Models
· Genetically-modified
Animals
· Bio-imaging
Discovery
Biology Chemistry Pre Clinical Clinical
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synthesics
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· Compound Synthesis
· High-throughput screening
• Lead Optimization
· Medicinal chemistry
• SAR Evaluation
• Formulation
• Toxicology
• Bioanalysis
• Pharmacology
• Pharmacokinetics
• Analytical Testing
• Sample Management
• Preclinical Assessment
Analytik-Dienstleistungen von Pharma-Analytik-Spezialisten
Die zur Biosimilar-Analyse eingesetzte Massenspektrometrie
hatte bisher ein großes Problem:
Die gewonnenen Protein-Fingerprints unterschieden
sich von Gerät zu Gerät. Ihre Reproduzierbarkeit
in einem globalen Netzwerk für die
Biopharmazeutika-Produktion war damit nicht
gegeben. Abhilfe schaffen laut Matthias Inauen
von der Schweizer Biognosys AG seit kurzem
neue Targeted Proteomics-Verfahren (vgl. Seite
VIII). Durch die Einführung von Standards werden
die Proteinanalysen vergleichbar. Das ist
auch wichtig für die Biomarkeridentifizierung
in internationalen Großprojekten. Gerade diese
könnten auch von einer neuen Multiplexing-
Technologie profitieren, die die frisch mit 3 Mio.
Euro Finanzierung gestartete Ayoxxa Biosystems
vom Biocampus Cologne aus vermarktet (vgl.
Seite X). Die Technik erlaubt es erstmals, an Beads
gebundene Proteine zu identifizieren, ohne
diese zuvor markieren zu müssen. Sie könnte
laut Firmenmitgründer Andreas Schmidt „ eine
Alternative zu bisherigen ELISA-Tests sein“.
t.gabrielczyk@biocom.de
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Phase I Phase II / III Phase IV
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© BioReliance
14. Jahrgang | Nr. 2/2013 | III