article main title
Zaostřeno na biotin: Interference v imunochemických aplikacích
Ing. Igor Klimíček, MBA 1
1) Strategický marketingový manažer, ROCHE s.r.o., Diagnostics Division

Interference biotinem je jednou z mnoha možných interferencí, které se u imunochemických aplikací obecně vyskytují, avšak interference celkově představují jen určitou a malou podmnožinu chyb, jež se vyskytují v imunochemické diagnostice všech výrobců. 1,2

Na druhou stranu vazba biotin-streptavidin, která se během posledních 20 let úspěšně využívá i u dalších hlavních výrobců IVD, přináší zásadní benefity:

Obr. 1: Porovnání běžné denní dávky biotinu v potravinových doplňcích s hranicí rizika interference metod Elecsys®

1)   Streptavidin vytváří s biotinem silnou, vysoce stabilní a specifickou vazbu, přičemž jedna molekula streptavidinu má čtyři vazebná místa pro biotin. Lze tak docílit amplifikačního efektu. 
2)  Konjugací protilátek či jiných proteinů s biotinem, který je malou a stabilní molekulou, většinou nedochází u značené látky ke změnám biologických či vazebných vlastností. 

Výsledkem jsou pak vysoce senzitivní, specifické a precizní imunometody.

Zdroje biotinu a situace v ČR

Zdrojem biotinu jsou tři základní typy přípravků:  
1) Potravinové multivitaminové doplňky  
Koncentrace biotinu v doporučené denní dávce těchto přípravků se celosvětově pohybuje mnohonásobně níže (30–60 µg) než koncentrace v tzv. limitní dávce (5 mg/den), která za určitých podmínek může způsobit interferenci. Doporučený denní příjem biotinu není stanoven, jelikož jeho deficience je velmi vzácná. Navrhovaný denní příjem v USA se pohybuje mezi 30–100 µg. 3  
2) „Life style“ doplňky stravy  
Před časem se v USA začaly vyskytovat tyto přípravky s vyššími až vysokými koncentracemi biotinu (až do 10 mg/den), které údajně pomáhají zlepšovat kvalitu vlasů, nehtů a kůže, nicméně pro tato tvrzení stále chybí klinická evidence. 4,5   
3) Lék na roztroušenou sklerózu (Quizenday, MedDay Pharmaceuticals) 
s velmi vysokou koncentrací biotinu byl v Evropě stažen z registračního procesu v listopadu 2017, a to z důvodu nedostatečně prokázané bezpečnosti léku, čemuž autorita EMA vyhověla. 6,7  Zavedení tohoto léku v ČR je nyní v nedohlednu a dříve avizovaný rok 2022 se dále posouvá.  

Společnost Roche provedla podrobnou analýzu všech léků na předpis, volně prodejných léků a nutričních doplňků s obsahem biotinu předepsaných či prodaných v ČR (databáze SÚKL, Registr rozhodnutí hlavního hygienika (RoHy) / Databáze potravin pro zvláštní výživu a doplňků stravy schválených MZd ČR, web Heureka aj.) v roce 2017. Maximální doporučená denní dávka biotinu byla 1,2 mg, což je daleko pod úrovní limitu rizika interference.

Spolupráce Roche s FDA

Obr. 2: Příklad informace z příbalového letáku metody Elecsys®

Dne 28. 11. 2017 adresovala organizace Food and Drug Administration (FDA) všem odběratelům zpráv svého programu MedWatch bezpečnostní zprávu o důležitosti edukace vlivů biotinu na laboratorní testy. 8   
Firma Roche byla, je a bude v nepřetržitém dialogu s FDA na toto téma, plně podporuje doporučení a deklaruje bezpečnost pacientů jako svou základní prioritu.

Ve zprávě FDA jsou zdůrazněny náležitosti, které se týkají všech výrobců IVD, nicméně firma Roche se rozhodla pro preciznější a detailnější komunikaci se zákazníky o možné interferenci biotinu u svých imunochemických aplikací.

Mezi hlavní zjištění patří:

  • Nebyly zaznamenány žádné potvrzené případy biotinové interference, které by odporovaly informacím uvedeným v příbalových letácích (viz příklad na obrázku č. 2).
  • Společnost Roche neobdržela žádné stížnosti na falešně nízké výsledky troponinu způsobené vyšším příjmem biotinu v USA ani ve zbytku světa.
  • Denní dávky biotinu typicky obsažené v multivitaminových preparátech (30–60 µg) nepředstavují žádné riziko interference u Roche metod. 9

Navíc FDA zpráva sice zmiňovala interferenci biotinu u laboratorních metod, ale nebyly doplněny parametry o dávkách biotinu a kinetice odbourávání. Společnost Roche se proto rozhodla tuto záležitost objasnit s odkazem na výsledky recentní farmakokinetické (PK) studie, která byla publikována v recenzovaném časopisu International Journal of Pharmacokinetics. 10  

Obr. 3: Monitoring koncentrace biotinu v organismu v průběhu času

Studie farmakokinetiky biotinu

Design studie 

1) Do studie bylo zahrnuto 54 zdravých dobrovolníků přijímajících biotin ve 3 různých dávkách (18 na každou dávku). 
2) Dávku představovaly tyto koncentrace biotinu: 5 000 µg, 10 000 µg a 20 000 µg za den. 
3) Příjem biotinu byl omezen na 5 dní. 
4) Vzorky krve byly odebrány ve dnech: 1, 2, 3, 6, 7. 
5) V průběhu dne č. 3 byly stanovovány koncentrace 1, 3, 6, 8, 12 hodin po příjmu; ve dni č. 6 – 24 hodin po příjmu a ve dni č. 7 – 1, 3, 6, 8, 12 hodin po příjmu biotinu. 

Na základě analýzy dat provedené ve spolupráci s Roche Pharmaceuticals bylo zjištěno, že biotin měl lineární farmakokinetiku v rozmezí sledovaných dávek (5–20 mg) a rychle se absorboval s efektivním sérovým poločasem 15 hodin. Ustálený stav byl dosažen za 3 dny (viz obrázek č. 3). 

Hlavní výstupy 

Výsledky, publikované v časopise International Journal of Pharmacokinetics, potvrzují, že 100 % účastníků studie užívajících 5 mg biotinu za den (QD = „quaque die“ – 1x za den) bylo pod hranicí interference 30 ng/mL během 3,5 hodiny od požití přípravku. Dále bylo zjištěno, že 100 % účastníků studie užívajících 10 mg biotinu za den se dostalo pod toleranční hranici 30 ng/mL během 8 hodin (viz obrázek č. 4). 
U biotinových režimů <= 10 mg QD (10 mg je > 300násobek odpovídajícího denního příjmu) byly hodnoty hladiny biotinu v séru nižší než nastavený interferenční práh in vitro (>= 30 ng/mL) po 8hodinovém odbourávání. V extrémních případech se u pacientů, kteří užívají denní dávku > 10 mg, očekávají delší časy nutné k odbourání biotinu. 

Souhrn 

Je možné konstatovat, že PK studie Roche ověřila farmakokinetické vlastnosti biotinu v krevním řečišti a rovněž potvrdila správnost interferenčních koncentračních limitů uvedených v příbalových letácích Elecsys® metod. Navíc bylo identifikováno hned několik testů s vyššími tolerancemi oproti hodnotám uvedeným v příbalových letácích. 
Proto nadále doporučujeme našim laboratorním partnerům a klinikům, aby pokračovali v používání našich testů na základě informací uvedených v příbalových letácích. 

Další postup 

Firma Roche soustavně pracuje na minimalizaci interference u všech metod Elecsys® a cobas h 232 tak, aby byla připravena plnit přísné bezpečnostní standardy a dynamicky reagovat na měnící se budoucnost. Proto v průběhu roku 2018 budou aktualizovány příbalové letáky 3 metod Elecsys® dle výsledků aktuální PK studie a v následujícím období, končícím rokem 2020, budou provedeny technické aktualizace u zbylých 8 metod, které  
v současnosti nesplňují limit 30 ng/mL. O všech jednotlivých aktualizacích vás budeme informovat formou „Důležitých upozornění“.

Obr. 4: Kinetika odbourávání biotinu v organismu dle přijaté dávky

Závěr

Společnost Roche se zavázala zajišťovat spolehlivé výsledky u všech testů Elecsys® a cobas h 232. Vlastní sofistikovaný design metod využívajících biotin umožňuje vyvíjet testy s vysokou mírou senzitivity a specifičnosti, které poskytují správné a konzistentní výsledky napříč šaržemi. V současné době na území ČR nejsou známy žádné případy interference imunochemických metod biotinem. Analýza prokázala, že ani výhledově se takováto situace neočekává, jelikož dosud schválená léčiva a potravinové doplňky v maximálních denních dávkách jsou stále hluboko pod limity používaných metod – pouhých 1,2 mg.

Ing. Igor Klimíček, MBA

Ing. Igor Klimíček, MBA


V Oddělení marketingu vede tým zabývající se marketingovými a produktovými aktivitami zaměřenými na centralizovaná a integrovaná řešení. Ve volném čase „si dobíjí baterky“ sportem, má rád historickou literaturu a dobré víno.

Literatura
  1. Sturgeon CM & Viljoen A. Ann Clin Biochem 2011; 48: 418–32.
  2. Tate & Ward Clin Biochem Rev 2004; 105–120.
  3. http://www.mayoclinic.org/drugs-sepplements/biotin-oral-route/description/drg-20062359, accessed 5/26/2017
  4. Patel et al. Skin Appendate Disord 2017; 3: 166–169.
  5. Guo et al. Dermatol Pract Concept 2017; 7(1): 1.
  6. Peyro Saint Paul L et al. (2016) Pharmacokinetics and pharmacodynamics of MD1003 (high dose biotin) in the treatment of progressive multiple sclerosis. Expert Opin Drug Metab Toxicol 12, 327–344.
  1. Tourbah A et al. (2016) 24-Month-Treatment with-MD1003 (High Doses of Biotin) in Progressive Multiple Sclerosis: Results of the MS-SPI Trial Extension Phase. Abstract presented at 68th American Academy of Neurology Annual Meeting, Vancouver, Canada, April 21.
  2. Biotin (Vitamin B7): Safety Communication – May interfere with Lab Tests. U.S. Food & Drug Administration. Issued 28 November 2017. (https://www.fda.gov/Safety/MedWatch/SafetyInformation/SafetyAlertsforHumanMedicalProducts/ucm586641.htm)
  3. Emily L. Guo1 and Rajani Katta, Dermatol Pract Concept 2017; 7(1): 1.
  4. Grimsey et al. (2017) International Journal of Pharmacokinetics, doi; 10.4155/ipk-2017-0013.
Vyhledáváte ve všech kategoriích
Diagnostický obor
Analýza moči Centrální laboratoř Digitální diagnostika Hemostáza a koagulace IT řešení a konzultační služby Klinická chemie a imunochemie Molekulární diagnostika POCT Řešení pro centrální laboratoře Sebetestování Sekvenování Tkáňová diagnostika
Klinický obor
Dietologie Endokrinologie Genetika Geriatrie Gynekologie Hematologie Hepatologie Histologie Infekční onemocnění Intenzivní péče Kardiologie Klinická biochemie Neonatologie Neurologie Onkologie Patologie Perinatologie Personalizovaná medicína Porodnictví Prevence Primární péče Transfuziologie Transplantologie

Diagnostický obor
Analýza moči Centrální laboratoř Digitální diagnostika Hemostáza a koagulace IT řešení a konzultační služby Klinická chemie a imunochemie Molekulární diagnostika POCT Řešení pro centrální laboratoře Sebetestování Sekvenování Tkáňová diagnostika
Klinický obor
Dietologie Endokrinologie Genetika Geriatrie Gynekologie Hematologie Hepatologie Histologie Infekční onemocnění Intenzivní péče Kardiologie Klinická biochemie Neonatologie Neurologie Onkologie Patologie Perinatologie Personalizovaná medicína Porodnictví Prevence Primární péče Transfuziologie Transplantologie

Nebyly nalezeny žádné články.
Zadejte hledaná slova a/nebo zvolte kategorii, která vás zajímá.