Quantification of the Antibody Drug Conjugate, Trastuzumab Emtansine, and the Monocolonal Antibody, Trastuzumab, in Plasma Using a Generic Kit-Based Approach

Význam tématu

Monoklonální protilátky a protilátkové konjugáty představují významnou třídu moderních bioterapeutik díky cílené aktivitě, nízké systémové toxicitě a vysoké účinnosti. Zvýšený zájem o kvantitativní sledování těchto molekul ve fázi vývoje léčiv vyžaduje spolehlivé, reprodukovatelné a standardizované postupy bioanalytické LC-MS analýzy.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo předvést univerzální, rychlý a reproducibilní postup pro souběžnou kvantifikaci ADC ado-trastuzumab emtansine (T-DM1) a monoklonální protilátky trastuzumab v kmeni plazmy potkanů. Studie využívá komerční kit pro enzymatickou digesci, čímž minimalizuje potřebu časově náročného vývoje metody.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky plazmy (35 µL) byly enzymaticky digesovány pomocí ProteinWorks eXpress Direct Digest Kit obsahujícího krok redukce a alkylace. Následná chromatografická separace proběhla na ACQUITY UPLC systému s kolonkou Peptide BEH C18 (1.7 µm, 2.1×150 mm) a detekce MRM pomocí Waters Xevo TQ-S hmotnostního spektrometru v režimu ESI+.
Použitá instrumentace:

• ProteinWorks eXpress Direct Digest Kit
• Intact mAb Check Standard
• ACQUITY UPLC Peptide BEH C18, 1.7 µm, 2.1×150 mm
• ACQUITY UPLC System
• Waters Xevo TQ-S Mass Spectrometer

Hlavní výsledky a diskuse

Pro tři vybrané tryptické peptidy (IYPTNGYTR, FTISADTSK, GPSVFPLAPSSK) bylo dosaženo lineárního rozsahu 0.5–500 µg/mL s korelací r2 >0.99 a průměrnou přesností kolem 100 %. Citlivost metody (LOD) se pohybovala mezi 0.5 a 1.0 µg/mL. Peptid IYPTNGYTR neobsahuje lysin, což eliminuje chyby při štěpení (miscleavage) u T-DM1 a umožňuje spolehlivou kvantifikaci celkové protilátky i ADC. Byly také detekovány dvě konjugované miscleavage peptidy, které díky navázanému cytotoxinu elutují později a vytvářejí charakteristický fragment m/z 547.2. Preciznost metodiky byla lepší než 8 % (CV) a přesnost v rámci validace metody splnila požadavek <10 % odchylky.

Přínosy a praktické využití metody

Tento standardizovaný kitový přístup významně zkracuje čas vývoje bioanalytické metody a umožňuje vysokoprodukční farmakokinetické studie s minimálním objemem vzorku. Metoda je vhodná pro preklinické i klinické studie zaměřené na sledování PK/PD u protilátek a jejich konjugátů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření kitových řešení na další typy ADC a monoklonálních protilátek, zavádění plně automatizovaných pracovních postupů a rozvoj multiplexních LC-MS metod pro simultánní kvantifikaci volné a konjugované formy, metabolitů a fragmentů.

Závěr

ProteinWorks eXpress Direct Digest Kit poskytuje jednoduchý, robustní a vysoce přesný postup pro LC-MS/MS kvantifikaci trastuzumabu a T-DM1 v plazmě. Metoda splňuje klíčové požadavky na citlivost, linearitu, přesnost a reprodukovatelnost bez náročné optimalizace.

Reference

1. Peddi PF, Hurvitz SA. Trastuzumab emtansine: the first targeted chemotherapy for treatment of breast cancer. Future Oncology. 2013;9(3):2217–2231.
2. Barok M, Joensuu H, Isola J. Trastuzumab emtansine: mechanisms of action and drug resistance. Breast Cancer Res. 2014;16(2):209.
3. DrugBank. Ado-trastuzumab emtansine. Dostupné z: http://www.drugbank.ca/drugs/DB05773
4. FDA Guidance for Industry. Bioanalytical Method Validation. CDER.