FARMACJA I BIOTECHNOLOGIA
Przeciwciała monoklonalne, czyli mAb, to białka wytwarzane w laboratorium i zaprojektowane tak, aby rozpoznawały określone cele biologiczne. Ich działanie zależy od sposobu, w jaki zostały zaprojektowane: niektóre mogą zakłócać szlak związany z chorobą, pomagać komórkom odpornościowym rozpoznawać cel lub dostarczać substancję terapeutyczną do określonych komórek. Ta wszechstronność sprawia, że leki oparte na przeciwciałach znajdują zastosowanie w wielu obszarach medycyny, a jednocześnie stwarzają szczególne wyzwania dla zespołów odpowiedzialnych za ich produkcję.
Dowiedz się z tego artykułu, do czego wykorzystuje się przeciwciała monoklonalne, jakie najnowsze osiągnięcia kształtują ich zastosowania kliniczne oraz jak Boccard może wspierać producentów w ich wytwarzaniu na dużą skalę!
Czym są przeciwciała monoklonalne i jak działają?
Dlaczego nazywa się je przeciwciałami monoklonalnymi?
- Przeciwciało oznacza białko, które rozpoznaje cel zwany antygenem i wiąże się z nim
- Monoklonalne oznacza jedną wyselekcjonowaną linię komórkową, czyli klon, wykorzystywaną do wytwarzania przeciwciał o takiej samej zaprojektowanej zdolności wiązania celu.
Nazwa opisuje zatem ich wspólne pochodzenie i swoistość.
Jak przeciwciało monoklonalne działa na swój cel?
Podstawową cechą przeciwciała jest zdolność wiązania się z celem. To, co dzieje się po związaniu, zależy od danego leku. Na przykład w leczeniu nowotworów niektóre przeciwciała monoklonalne pomagają układowi odpornościowemu rozpoznawać i niszczyć komórki nowotworowe. Inne zbliżają komórki odpornościowe do komórek nowotworowych, aby mogły przeciwko nim zadziałać. Samo wiązanie celu nie opisuje wszystkich efektów terapeutycznych przeciwciała.
Jakie są główne rodzaje leków opartych na przeciwciałach?
Konwencjonalne przeciwciało monoklonalne projektuje się tak, aby rozpoznawało określony cel. Na przykład przeciwciało bispecyficzne jest zaprojektowane do wiązania dwóch celów. Jednym z zastosowań jest połączenie komórki nowotworowej z limfocytem T, choć przeciwciała bispecyficzne mogą być projektowane także do innych celów.
Innym typem jest koniugat przeciwciała z lekiem (ADC, antibody-drug conjugate), który łączy przeciwciało ukierunkowujące z przyłączoną substancją czynną. Przeciwciało, ładunek leku i sposób ich połączenia stanowią odrębne elementy konstrukcji takiego leku.
Poza tymi dwoma przykładami inne klasy przeciwciał mogą różnić się budową oraz sposobem zaprojektowania ich aktywności lub czasu utrzymywania się w organizmie. W tym artykule koncentrujemy się na przeciwciałach bispecyficznych i ADC oraz na związanych z nimi najnowszych osiągnięciach klinicznych.
W leczeniu lub kontrolowaniu jakich chorób mogą pomagać leki oparte na przeciwciałach?
Nowotwory są dobrze ugruntowanym obszarem zastosowania, ponieważ przeciwciała monoklonalne wykorzystuje się przeciwko wielu ich rodzajom, a cel i mechanizm działania zależą od leku. Na przykład w czerwcu 2026 r. amerykańska Agencja Żywności i Leków (FDA) zatwierdziła dodatkowe zastosowania w leczeniu pierwszej linii ADC sacituzumab govitecan u określonych grup dorosłych z nieoperacyjnym, miejscowo zaawansowanym lub przerzutowym potrójnie ujemnym rakiem piersi. Nieoperacyjny means that a tumour cannot be removed by surgery, whereas potrójnie ujemny opisuje komórki raka piersi pozbawione receptorów estrogenowych i progesteronowych oraz wykazujące niewielką ilość białka HER2 lub jego brak. Bardziej konwencjonalne terapie skierowane przeciwko tym trzem markerom nie są odpowiednie dla guza, który ich nie posiada. W tym przykładzie ADC wykorzystuje więc przeciwciało do ukierunkowania na komórki nowotworowe i dostarczenia do nich przyłączonego ładunku leku w celu ich zniszczenia.
Poza onkologią zastosowania obejmują ciężką astmę oraz rzadkie choroby genetyczne, takie jak hemofilia A. W przypadku astmy nowe leki zatwierdzone przez FDA w 2025 r. obejmują depemokimab stosowany w ciężkiej astmie o fenotypie eozynofilowym. Jest to postać astmy związana z eozynofilami, czyli rodzajem komórek odpornościowych uczestniczących w zapaleniu dróg oddechowych. Depemokimab wiąże interleukinę-5, białko sygnałowe związane z biologią eozynofilów, i jest stosowany jako dodatkowe leczenie podtrzymujące w kontrolowaniu astmy.
W hemofilii A organizm nie posiada wystarczającej ilości funkcjonalnego czynnika VIII, białka potrzebnego do prawidłowego krzepnięcia krwi. W badaniu z 2026 r. oceniano przeciwciało bispecyficzne zaprojektowane tak, aby naśladować funkcję aktywowanego czynnika VIII i w ten sposób zapobiegać krwawieniom. Jego dwa miejsca wiążące zbliżają czynniki krzepnięcia IXa i X, wspierając proces krzepnięcia.
Jak produkuje się przeciwciała monoklonalne na dużą skalę?
Jak produkuje się przeciwciało w hodowli komórkowej?
Produkcja zaczyna się od scharakteryzowanej linii komórkowej zdolnej do wytwarzania docelowego przeciwciała. Producenci tworzą banki komórek, namnażają komórki i hodują je w kontrolowanych warunkach w bioreaktorach.
Komórki jajnika chomika chińskiego (CHO) są jednym z udokumentowanych przykładów gospodarza produkcyjnego, choć nie jedyną możliwą opcją. Ocena jakości produktu przeprowadzona przez FDA wskazuje, że ewinakumab jest wytwarzany w komórkach CHO. Ewinakumab to przeciwciało monoklonalne stosowane do obniżania poziomu cholesterolu LDL u osób z homozygotyczną hipercholesterolemią rodzinną, dziedziczną chorobą powodującą bardzo wysoki poziom cholesterolu.
Hodowla komórkowa stanowi również kwestię jakościową. W badaniu FDA naukowcy celowo wprowadzili mykoplazmę do eksperymentalnej hodowli CHO, aby zbadać jej wpływ. Mykoplazma oznacza bakterie, które mogą zanieczyszczać hodowle komórkowe. Zanieczyszczenie zostało wprowadzone celowo na potrzeby eksperymentu i nie jest zamierzoną częścią produkcji przeciwciał. Następnie badacze zaobserwowali zmiany cech wytwarzanego przeciwciała, w tym określonych właściwości ładunkowych i glikozylacyjnych. Pokazuje to, dlaczego producenci monitorują zanieczyszczenia: hodowla może nadal wytwarzać przeciwciało, mimo że zmienia się jego jakość.
Jak odzyskuje się i oczyszcza przeciwciało?
Po zakończeniu hodowli przeciwciało należy odzyskać z zebranego materiału i oddzielić od niepożądanych składników. Typowa sekwencja procesu obejmuje zbiór i klarowanie, chromatografię wychwytującą, dalsze oczyszczanie oraz zatężanie lub wymianę buforu.
Chromatografia na białku A jest szeroko stosowana do wychwytywania odpowiednich przeciwciał, lecz dokładny ciąg oczyszczania zależy od produktu i procesu. Metoda wykorzystuje materiał zawierający białko A, które wiąże się z określonym regionem wielu przeciwciał. Gdy zebrany płyn przepływa przez kolumnę chromatograficzną, odpowiednie przeciwciała wiążą się ze złożem, a wiele innych składników przepływa dalej. Wychwycone przeciwciała są następnie uwalniane do dalszego oczyszczania.
Na tym etapie oczyszczone przeciwciało jest uznawane za substancję czynną: aktywny materiał biologiczny wytwarzany przed uzyskaniem gotowego leku. Następnie może zostać sformułowane z innymi składnikami, aby osiągnąć wymaganą koncentrację i stabilność, a później napełnione do finalnej postaci jako produkt leczniczy. Etapy te mogą obejmować różne wyposażenie i zakresy produkcyjne.
Co zakład produkcyjny musi kontrolować wraz ze wzrostem wydajności?
- Zwiększenie wydajności hodowli komórkowej nie zwiększa automatycznie przepustowości całego procesu. Wyższa produkcja przeciwciał w bioreaktorach oznacza również więcej materiału do zebrania i oczyszczenia. Jeśli wydajność chromatografii, przygotowanie buforów lub czas dostępny dla operacji downstream nie nadążają, etapy te mogą ograniczać całkowitą przepustowość.
- Warunki procesu upstream mogą również zmieniać profil zanieczyszczeń lub atrybuty jakościowe zebranego materiału, wpływając na zakres pracy wymagany w procesie downstream. Dlatego zdolność produkcyjną należy oceniać w całym połączonym procesie, a nie wyłącznie na podstawie wydajności bioreaktorów.
- Bezpieczeństwo i jakość produktu również kształtują proces. Ostateczna wytyczna Q5A(R2) Międzynarodowej Rady Harmonizacji (ICH) dotyczy oceny bezpieczeństwa wirusowego produktów biotechnologicznych pochodzących z ludzkich lub zwierzęcych linii komórkowych i wyraźnie obejmuje przeciwciała monoklonalne. Opisuje uzupełniające kontrole dotyczące linii komórkowych i surowców, ocenę usuwania wirusów w procesie oraz badania na odpowiednich etapach produkcji. Podejście musi być uzasadnione dla konkretnego produktu i procesu.
Jakie są najnowsze osiągnięcia w dziedzinie przeciwciał monoklonalnych?
Co pokazują badania nad przeciwciałami bispecyficznymi w szpiczaku mnogim?
Talquetamab jest przeciwciałem bispecyficznym zaprojektowanym do wiązania białek GPRC5D obecnych na komórkach szpiczaka oraz białek CD3 na limfocytach T, dzięki czemu komórki odpornościowe zostają zbliżone do celu. W badaniu fazy 3 MonumenTAL-3 z 2026 r. połączenia talquetamabu z innymi przeciwciałami zapewniły dłuższy czas przeżycia bez progresji choroby niż leczenie porównawcze u osób z nawrotowym lub opornym szpiczakiem mnogim. Oznacza to, że pacjenci żyli dłużej bez pogorszenia choroby, ale nie oznacza wyleczenia. Zgłaszano również ciężkie zdarzenia niepożądane, dlatego wraz z bezpieczeństwem należy rozpatrywać stosunek korzyści do ryzyka.
What does a 2026 haemophilia A trial show about antibody design?
Mim8 (denecimig) wykorzystuje bispecyficzną konstrukcję w inny sposób: zamiast zbliżać komórkę odpornościową do guza, został zaprojektowany tak, aby zbliżać czynniki krzepnięcia IXa i X, naśladując funkcję aktywowanego czynnika VIII. W badaniu fazy 3 FRONTIER2 z 2026 r. osoby otrzymujące Mim8 co tydzień lub co miesiąc miały mniej epizodów krwawienia wymagających leczenia, co stanowi korzystny wynik, niż osoby leczone dopiero po wystąpieniu krwawienia. W odrębnym porównaniu odnotowano również mniej takich epizodów niż podczas wcześniejszej profilaktyki czynnikami krzepnięcia.
Szersze znaczenie polega na różnorodności funkcji, jakie może umożliwiać wiązanie dwóch celów: tę samą zasadę projektowania przeciwciał można badać zarówno w leczeniu nowotworów, jak i zapobieganiu krwawieniom, wykorzystując różne mechanizmy biologiczne.
Jak rozwijają się badania nad wytwarzaniem mAb?
Innowacjom klinicznym towarzyszą badania nad bardziej efektywnym wytwarzaniem przeciwciał. Przegląd z 2026 r. opublikowany w czasopiśmie mAbs analizuje symulację procesów, intensyfikację hodowli komórkowej, alternatywne strategie oczyszczania oraz decyzje procesowe wspomagane przez sztuczną inteligencję. Każde z tych podejść odpowiada na praktyczne pytanie:
- symulacja może porównywać proponowane rozmiary urządzeń lub harmonogramy produkcji
- intensyfikacja hodowli bada sposoby zwiększania wydajności
- badania nad oczyszczaniem analizują zarządzanie odzyskiem, zanieczyszczeniami i kosztami etapów wychwytu, takich jak chromatografia na białku A
Podejścia te wiążą się również z kompromisami: wyższa wydajność upstream może zwiększać obciążenie etapu oczyszczania, a obiecujący model zależy od jakości danych procesowych użytych do jego opracowania i testowania. W przeglądzie wskazano heterogeniczność danych, ograniczoną możliwość przenoszenia modeli między procesami oraz ograniczenia regulacyjne jako bariery wdrożenia.
Dlatego użyteczną perspektywą dla producentów jest ocena dostosowana do konkretnego procesu, a nie założenie, że nowa technika poprawi wydajność, koszty lub czas cyklu w każdym zakładzie.
Jak Boccard wspiera projekty produkcji przeciwciał monoklonalnych?
Opisane powyżej etapy wytwarzania stawiają wymagania zarówno urządzeniom procesowym, jak i sposobowi ich integracji w zakładzie.
Boccard jest kompleksowym dostawcą rozwiązań EPCM i partnerem z wyboru dla rynku farmaceutycznego i biotechnologicznego, projektującym z myślą o budowie i dostarczaniu instalacji „pod klucz” dla projektów brownfield i greenfield przy konkurencyjnym całkowitym koszcie posiadania (TCO, total cost of ownership). Dla producenta przeciwciał monoklonalnych może to oznaczać połączenie w jednym uzgodnionym zakresie inżynierii, modułowych i zdigitalizowanych urządzeń procesowych, integracji mediów technologicznych oraz kwalifikacji GMP albo wybór elementów potrzebnych do modernizacji istniejącej linii. Podejście Boccard w formule „menu” i „à la carte” pozwala dopasować instalację do procesu producenta i istniejącego zakładu, z jasno określoną odpowiedzialnością za zakres realizowany przez Boccard.
Co pokazuje południowokoreański projekt dotyczący mAb?
Projekt realizowany przez Boccard i klienta w Korei Południowej pokazał doświadczenie i wkład Boccard w zastosowania związane z przeciwciałami monoklonalnymi. Boccard przeprowadził prace projektowe i dostarczył wyposażenie do dwóch jednostek downstream produkcji przeciwciał monoklonalnych. Zakres odpowiedzialności obejmował projektowanie, zarządzanie projektem, zakupy i uruchomienie na miejscu. Koreański partner zbudował instalację na podstawie planów Boccard.
Dostarczone wyposażenie obejmowało 13 skidów procesowych zawierających 48 zbiorników o pojemności od 800 do 7 000 l oraz sześć skidów mycia z 20 zbiornikami ze stali nierdzewnej o pojemności 1 800 l. Przykład ten potwierdza dostarczenie zakresu obejmującego urządzenia procesu downstream i urządzenia myjące. Więcej informacji o projekcie jednostki produkcji przeciwciał monoklonalnych Boccard znajduje się tutaj.
Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się, jak możemy wesprzeć Twój kolejny projekt Pharma & Biotech.
KLUCZOWE ELEMENTY
Przeciwciała monoklonalne są projektowane do wiązania określonych celów biologicznych. Zastosowania przeciwciał bispecyficznych i koniugatów przeciwciało–lek obejmują między innymi leczenie nowotworów i kontrolę ciężkiej astmy.
Produkcja przemysłowa łączy hodowlę komórkową z odzyskiem i oczyszczaniem przeciwciał. Zwiększenie wydajności bioreaktorów może zatem zwiększać wymagania wobec przepustowości procesu downstream.
Jakość produktu i bezpieczeństwo wirusowe wymagają kontroli w całym procesie wytwarzania, między innymi oceny linii komórkowej, surowców i zdolności procesu do usuwania wirusów.
W południowokoreańskim projekcie mAb Boccard dostarczył wyposażenie do dwóch jednostek produkcji downstream, w tym 13 skidów procesowych z 48 zbiornikami oraz sześć skidów mycia z 20 zbiornikami ze stali nierdzewnej.
Zakres prac, dostarczone urządzenia i usługi
- Inżynieria i realizacja projektu: analizy, projektowanie, zarządzanie projektem i zakupy dla dwóch jednostek downstream produkcji przeciwciał monoklonalnych.
- Urządzenia procesowe: 13 skidów procesowych obejmujących 48 zbiornikówo pojemności od 800 do 7 000 l wraz z powiązanymi platformami.
- Urządzenia myjące: sześć skidów mycia z 20 zbiornikami ze stali nierdzewnej o pojemności 1 800 l oraz cztery zbiorniki z tworzywa sztucznego do magazynowania kwasu i ługu sodowego.
- Budowa i uruchomienie: koreański partner zbudował instalację na podstawie planów Boccard; zespoły Boccard przeprowadziły uruchomienie na miejscu.
Planujesz projekt?
Nasi Klienci
Oni nam ufają
