CJC-1295, серморелін і тезаморелін: порівняння аналогів GHRH

Шість хвилин, вісім хвилин і 5,8 доби. Це три виміряні періоди напіврозпаду з регуляторних документів і рецензованих публікацій для трьох молекул, які в будь-якому каталозі лежать в одній категорії й описуються одним словом. Порівняння аналогів GHRH майже завжди зводять до питання «що краще», хоча самі числа кажуть інше: між серморелином і CJC-1295 з DAC різниця в часі життя приблизно тисячократна, і це не градація якості, а три різні інженерні відповіді на одну задачу.

Спільного в них більше, ніж різного. Усі три зв'язуються з рецептором соматоліберину — рецептором класу B, спряженим з G-білком, на соматотрофах передньої частки гіпофіза. І всі три працюють на щабель вище за сам гормон росту: не підміняють гормон, а звертаються до клітини, яка його виробляє. Наслідок цього архітектурного рішення принциповий. Гіпофіз лишається останньою інстанцією, гальмівний тонус соматостатину нікуди не зникає, зворотний зв'язок через IGF-1 продовжує працювати. Пряме введення рекомбінантного гормону росту всі три ланки обходить.

Одразу застереження до цифр, які будуть далі. Вони походять з різних документів, різних аналітичних методів і різних популяцій: серморелін вимірювали як діагностичний зонд функції гіпофіза, тезаморелін — у реєстраційній програмі з трьома різними ліофілізатами, CJC-1295 — у двох дослідженнях ранньої фази на здорових добровольцях. Зіставляти їх коректно за порядком величини, а не до десятих.

Пульсація: те, що зберігається, і те, що зсувається

Твердження «аналоги GHRH зберігають пульсацію» повторюють так часто, що воно давно живе без джерела. Джерело є, і друга його половина цікавіша за першу.

У грудні 2006 року Мадаліна Іонеску і Лоуренс Фроман опублікували в The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism (том 91, випуск 12, с. 4792–4797) роботу, назва якої сама є висновком: пульсова секреція гормону росту зберігається під час безперервної стимуляції CJC-1295. Здорові чоловіки 20–40 років отримали одну ін'єкцію 60 або 90 мкг/кг, кров відбирали кожні 20 хвилин упродовж 12 нічних годин — до введення і через тиждень після. Частота й амплітуда секреторних імпульсів не змінилися. Ритм справді вистояв.

Друга половина результату цитується значно рідше. Базальна концентрація гормону росту між імпульсами зросла у 7,5 раза (p<0,0001). Середній рівень піднявся на 46% (p<0,01), IGF-I — на 45% (p<0,001). Імпульси лишилися колишніми, але підлога під ними піднялася: той самий малюнок, перенесений на вищий рівень. Автори також зазначили, що приріст IGF-I не корелював із жодним параметром секреції гормону росту, — деталь, яка досі не має зручного пояснення.

Чи справді аналоги GHRH зберігають природний ритм секреції?

Частоту й амплітуду імпульсів — так, це виміряно прямо. Базальний рівень між імпульсами — ні: для довгодіючої конструкції з DAC він піднімається в рази. Для серморіліну й тезамореліну з їхніми хвилинними періодами напіврозпаду такого впливу на фон очікувати немає з чого — сигнал згасає швидше, ніж встигає сформувати плато. У цьому й полягає реальна різниця між трьома молекулами, а не в абстрактній «силі».

Серморелін: нативні 29 залишків без жодного захисту

CAS 86168-78-7, брутто-формула C149H246N44O42S, молекулярна маса 3357,9 г/моль за даними PubChem. Послідовність — перші 29 амінокислот людського GHRH з амідованим C-кінцем, без жодної заміни. Це найкоротший фрагмент, що зберігає активність цілої молекули, і найпростіший об'єкт для синтезу серед трьох.

Найточніші цифри лишилися в старих регуляторних документах. Ірландське зведення характеристик препарату Geref 50 (реєстрація PA 285/6/1, власник Serono Limited, перша авторизація 26 липня 1991 року, текст переглянуто в травні 2004 року) вміщує розділ 5.2 в одне речення: плазмовий період напіврозпаду становить 6–7 хвилин після внутрішньовенного введення, пікова відповідь досягається приблизно за 30 хвилин з розкидом від 15 до 60 і триває 2–3 години.

Тут же нестиковка, з якою доведеться жити. Американська інструкція для того самого сермореліну дає 11–12 хвилин — і прямо вказує, що це стосується як внутрішньовенного, так і підшкірного введення. Списати розбіжність на шлях введення не вийде: два регуляторні документи на ту саму молекулу просто розходяться вдвічі. Обидва числа офіційні, і той, хто наводить одне з них як «період напіврозпаду сермореліну» без назви джерела, видає половину картини за цілу.

Показання в ірландському документі — не лікування, а діагностика: оцінка функціональної здатності та відповіді соматотрофів передньої частки гіпофіза. Побічні явища в розділі 4.8 описані буквально одним реченням: відчуття жару в обличчі, почервоніння обличчя й біль у місці ін'єкції, які зазвичай зникають за кілька хвилин. Допоміжні речовини — маніт і два фосфати натрію, термін придатності два роки, зберігання при 2–8 °C із захистом від світла.

Регуляторна доля молекули в США закінчилася прозаїчно. Реєстрацій було дві: NDA 19-863 на діагностичну форму 0,05 мг, схвалену 28 грудня 1990 року, і NDA 20-443 на терапевтичну форму 0,5 і 1,0 мг для дітей з ідіопатичним дефіцитом гормону росту, схвалену 26 вересня 1997 року. Листами від 11 липня і 2 грудня 2008 року EMD Serono повідомила FDA про припинення випуску обох. У Federal Register від 4 березня 2013 року FDA окремо зафіксувала: препарат зняли з продажу не з причин безпеки чи ефективності.

Чому серморелін зникає з плазми за хвилини?

Через дипептидилпептидазу-4. У травні 1989 року Фроман, Даунс, Гаймер і Фелікс опублікували в The Journal of Clinical Investigation (том 83, випуск 5, с. 1533–1540) роботу про ферментативну деградацію людського GHRH у плазмі. Фермент розрізає ланцюг рівно між другим і третім залишками, відкушуючи N-кінцевий дипептид; діпротин A, конкурентний інгібітор DPP-IV, цю конверсію блокує. Автори описали й другий шлях — трипсиноподібне розщеплення в положенні 11–12 у нативного GHRH і додатково 12–13 в укорочених фрагментів 1-32 та 1-29, — але внесок його менший. Головний удар припадає на самий початок ланцюга, а в серморіліну цей початок відкритий: вільна α-аміногрупа на тирозині-1, ідеальний субстрат.

Тезаморелін: повний ланцюг із ацильною шапкою

CAS 218949-48-5, брутто-формула C221H366N72O67S, молекулярна маса 5135,9 Да. Перше, що варто виправити в більшості описів: тезаморелін — це не аналог фрагмента 1-29. Пептидна частина відповідає повній 44-амінокислотній послідовності людського GHRH, а trans-3-гексеноїльна група — вуглецевий ланцюг C6 з подвійним зв'язком у третьому положенні — приєднана до тирозину на N-кінці. Уся модифікація важить менш ніж сотню дальтонів на молекулі понад п'ять тисяч.

Логіка модифікації дзеркальна до проблеми серморіліну. Дипептидилпептидаза-4 починає роботу з вільного N-кінця; ацильна група закриває аміногрупу, і субстрат перестає бути субстратом. Задача розв'язана хімічно точно.

А ось із тим, що з цього вийшло у фармакокінетиці, ситуація заплутана настільки, що заслуговує окремої уваги. Для однієї й тієї самої молекули в трьох інструкціях FDA стоять три різні періоди напіврозпаду:

• EGRIFTA (флакон 1 мг, доза 2 мг): 26 хвилин у здорових добровольців і 38 хвилин у пацієнтів із ВІЛ. Cmax 2874,6 і 2822,3 пг/мл відповідно, медіана Tmax 0,15 год;
• EGRIFTA SV (флакон 2 мг, доза 1,4 мг): 8 хвилин у здорових добровольців. Cmax 2956,1 пг/мл, Tmax 0,15 год, AUC0-inf 889,1 пг·год/мл;
• EGRIFTA WR (флакон 11,6 мг, доза 1,28 мг): 11 хвилин у здорових добровольців. Cmax 3831 пг/мл, Tmax 0,15 год, AUC0-inf 1172 пг·год/мл.

Молекула та сама, шлях введення той самий, різняться склад ліофілізату, доза й аналітичний метод. Розкид від 8 до 38 хвилин — це майже п'ятикратна вилка на офіційних документах одного регулятора. Коли продавець пише в картці товару одне число з точністю до хвилини, він вибирає зручне, а не єдине.

Тезаморелін чи серморелін — що з них діє довше?

Тезаморелін, але різниця менша, ніж підказує інтуїція, і залежить від того, які саме цифри зіставляти. Серморелін: 6–7 хвилин за ірландським документом, 11–12 за американським. Тезаморелін: від 8 до 38 хвилин залежно від форми випуску. Діапазони перекриваються. Захист від DPP-4 подовжив час, за який молекула встигає дійти до гіпофіза неушкодженою, але з кровотоку вона все одно зникає швидко — і це частина конструкції, а не її недолік. Обидві сполуки лишаються в категорії коротких сигналів, тоді як CJC-1295 з DAC живе в іншій одиниці виміру.

Ще одна відмінність, суто регуляторна. Тезаморелін — рецептурний лікарський засіб, схвалений FDA 2010 року за вузьким показанням: зменшення надлишкового абдомінального жиру в дорослих із ВІЛ і ліподистрофією. Протипоказання в інструкції перелічені без пом'якшень: активне злоякісне новоутворення, порушення гіпоталамо-гіпофізарної осі, відома гіперчутливість, вагітність.

CJC-1295 з DAC: ковалентний якір на альбуміні

Складність тут починається вже з ідентифікації. Правильний CAS для форми з DAC — 446262-90-4, брутто-формула C165H269N47O46, молекулярна маса 3647,25 г/моль. Але в комерційних каталогах під назвою «CJC-1295» нерідко стоїть 863288-34-0 з формулою C152H252N44O42 і масою 3367,9 — це форма без DAC, вона ж Mod GRF 1-29. Різниця в 279 дальтонів і в кілька порядків часу життя. Два поля в картці товару — маса й CAS — перевіряються за хвилину і кажуть про вміст флакона більше за будь-який опис.

Конструкція складається з двох частин. Перша — чотири заміни в послідовності 1-29: D-Ala у другому положенні, Gln у восьмому, Ala у п'ятнадцятому, Leu у двадцять сьомому. D-ізомер у позиції 2 закриває той самий шлях, що й ацильна шапка тезамореліну: дзеркальний залишок не читається дипептидилпептидазою-4. Друга частина — тридцятий залишок, лізин із малеїмідопропіонільною групою. Малеїмід приєднується до тіолу за реакцією Міхаеля, а в людському сироватковому альбуміні є рівно один вільний тіол — цистеїн-34. Виходить ковалентний кон'югат один до одного, і далі час життя пептиду визначає вже не пептид, а альбумін.

Що з цього вийшло, виміряли Тейхман, Ніл, Лоуренс, Ґаньйон, Кастень і Фроман у березні 2006 року в The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism (том 91, випуск 3, с. 799–805). Два рандомізовані подвійні сліпі плацебо-контрольовані дослідження з наростанням дози тривалістю 28 і 49 днів на здорових дорослих 21–61 року. Оцінений період напіврозпаду: 5,8–8,1 доби. Середня концентрація гормону росту зростала дозозалежно у 2–10 разів на 6 і більше днів, IGF-I — у 1,5–3 рази на 9–11 днів; за багаторазового введення IGF-I лишався вище початкового рівня до 28 днів. Серйозних побічних реакцій автори не повідомили.

І факт, який зазвичай не потрапляє в описи товарів: CJC-1295 ніколи не був схвалений як лікарський засіб. Розробка дійшла до другої фази й зупинилася 2006 року після смерті учасника дослідження; лікар, що спостерігав, назвав найімовірнішою причиною наявну безсимптомну ішемічну хворобу серця, а не препарат, але програму згорнули. Молекула лишилася дослідницькою сполукою, і жодного реєстраційного досьє на неї не існує.

CJC-1295 чи серморелін: у чому головна різниця?

У тривалості експозиції рецептора, і різниця тут не відсоткова. 5,8 доби — це 8352 хвилини. Поділіть на 6–7 хвилин серморіліну — вийде від 1190 до 1390 разів; візьміть верхні межі обох діапазонів, 8,1 доби проти 12 хвилин, — вийде близько 970. Порядок величини той самий: три знаки. Практично це означає, що серморелін дає короткий точковий стимул із поверненням системи до вихідного стану за перші пів години, а CJC-1295 з DAC утримує рецептор під сигналом тижнями. Механізм на рецепторі при цьому в них один і той самий.

Три профілі, а не три сходинки

• Серморелін — нативна послідовність GHRH(1-29) без модифікацій, 3357,9 г/моль, лічені хвилини в плазмі. Максимально короткий і максимально «чистий» за формою стимул: жодних сторонніх груп, жодних D-амінокислот, нічого, що могло б давати власні ефекти поза рецептором;
• Тезаморелін — повний людський GHRH(1-44) з ацильною групою на тирозині-1, 5135,9 Да, десятки хвилин. Захист від головної протеази без втручання в саму послідовність, і єдина з трьох сполука з чинним реєстраційним досьє та опублікованими даними третьої фази;
• CJC-1295 з DAC — чотиризамінений каркас 1-29 плюс лізин-30 з малеїмідом, 3647,25 г/моль, доби. Час життя молекули прив'язаний до часу життя альбуміну, а профіль сигналу перетворюється з імпульсу на підняту підлогу з імпульсами зверху.

Чого в цьому переліку немає — так це прямого порівняльного дослідження. Жодна опублікована робота не ставила три молекули поруч в одній популяції за однаковим протоколом. Тейхман працював зі здоровими дорослими, реєстраційна програма тезамореліну — з дорослими з ВІЛ на антиретровірусній терапії, серморелін вимірювали як діагностичний зонд функції гіпофіза. Порівняння між ними — це зіставлення цифр із різних контекстів, і будь-який висновок «А сильніший за Б» на такій основі є домислом, а не даними.

Чому ціна за міліграм різна — і чому за мікромоль інша

Ціна аналога GHRH визначається не популярністю, а кількістю операцій на смолі та якістю вихідних будівельних блоків. Серморелін — 29 стандартних залишків, звичайна твердофазна схема. Тезаморелін — 44 залишки, тобто приблизно на половину більше циклів приєднання, кожен зі своїм виходом, плюс окрема стадія ацилювання N-кінця. CJC-1295 з DAC — лише 30 залишків, але серед них D-аланін, який коштує дорожче за звичайний L-ізомер, і фінальна кон'югація малеїмідопропіонільної групи, чутлива до умов і ускладнююча очищення.

У каталозі на момент публікації це виглядає так: серморелін 10 мг — 2290 грн, тобто 229 грн за міліграм; тезаморелін 10 мг — 3290 грн, або 329 грн за міліграм; CJC-1295 з DAC 5 мг — 1990 грн, тобто 398 грн за міліграм. Ранжування за міліграмом очевидне.

А тепер те, що з цього ранжування випадає. Міліграм — це маса, а не кількість молекул, і при масах від 3358 до 5136 різниця стає відчутною. В одному міліграмі серморіліну міститься приблизно 0,298 мікромоля речовини, тезамореліну — 0,195, CJC-1295 з DAC — 0,274. У міліграмі тезамореліну молекул приблизно на 35% менше, ніж у міліграмі серморіліну, просто тому що кожна з них важча.

Перерахунок на мікромоль перевертає частину картини: серморелін виходить близько 770 грн, CJC-1295 з DAC — близько 1450, тезаморелін — близько 1690. За масою найдорожчий CJC-1295, за кількістю молекул — тезаморелін. Це не хитрість ціноутворення, а прямий наслідок того, що молекула з 44 залишків важча за молекулу з 29.

Чому CJC-1295 з DAC найдорожчий за міліграм?

Через D-амінокислоту в другому положенні та стадію приєднання малеїмідопропіонілу до лізину-30. D-ізомери коштують помітно дорожче за стандартні L-залишки, а малеїмідна група реакційноздатна за визначенням — вона й потрібна саме для того, щоб потім прореагувати з цистеїном-34 альбуміну, — тож на етапах очищення й ліофілізації вона поводиться примхливо, знижуючи вихід. Тридцять залишків проти сорока чотирьох у тезамореліну тут не рятують: складність визначається не довжиною ланцюга, а нестандартними операціями.

Що саме продає магазин і на що це не схоже

Тезаморелін — рецептурний препарат із чинним схваленням FDA за вузьким показанням. Серморелін мав дві американські реєстрації й утратив обидві з комерційних причин. CJC-1295 схвалення не мав ніколи і зупинився на другій фазі. Жоден із трьох не має статусу дозволеної для самостійного застосування речовини.

Серморелін, тезаморелін і CJC-1295 з DAC у нашому каталозі — це ліофілізовані реактиви для лабораторних досліджень із сертифікатом аналізу на партію, ВЕРХ і мас-спектрометрією. Вони не призначені для введення людині, не мають інструкції із застосування й не замінюють медичної допомоги. Усе, що описано вище, — опубліковані дослідження та регуляторні документи, а не рекомендація щось із цим робити. Суміжні сполуки зібрані в категорії гормону росту, де для кожної вказані CAS, брутто-формула й маса — три поля, за якими товар перевіряється швидше, ніж читається опис.

Що в цій трійці справді цікаво, так це вузькість вікна для хімічних рішень. Одна ацильна група на першому залишку, один дзеркальний ізомер на другому, один малеїмід на тридцятому — і молекула, яку фермент розбирав за хвилини, доживає до рецептора або й до наступного тижня. Решта послідовності в усіх трьох випадках лишилася людською. Обрати між ними «найкращий» неможливо з тієї ж причини, з якої неможливо обрати найкращу одиницю часу: секунда не гірша за добу, вони просто про різне.

Матеріал має інформаційний характер. Усі продукти Polar Peptides призначені виключно для лабораторних досліджень і не для споживання людиною, медичного чи діагностичного застосування.