ข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญสำหรับโปรโตคอลการศึกษาการตรวจสอบความถูกต้องของไวรัสของผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด
ผลิตภัณฑ์ยีนบำบัดซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ทางชีววิทยารุ่นใหม่ นำเสนอความแตกต่างที่ชัดเจนในการประเมินความปลอดภัยของไวรัสเมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์โปรตีนรีคอมบิแนนท์แบบดั้งเดิม พาหะของการบำบัดด้วยยีน (เช่น ไวรัสที่เกี่ยวข้องกับอะดีโนชนิดรีคอมบิแนนท์, AAV) มีต้นกำเนิดจากไวรัส ในระหว่างการผลิต ความเสี่ยงเฉพาะ เช่น การปนเปื้อนของไวรัสตัวช่วยและการสร้างไวรัสที่มีความสามารถในการจำลอง- (RCV) ก่อให้เกิดความท้าทายพิเศษสำหรับการออกแบบการศึกษาการตรวจสอบความถูกต้องของการกวาดล้างไวรัส ตามหลักเกณฑ์ด้านกฎระเบียบที่เชื่อถือได้ รวมถึง ICH Q5A(R2), NMPA, FDA และ EMA บทความนี้จะทบทวนข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญอย่างเป็นระบบสำหรับโปรโตคอลการศึกษาการตรวจสอบความถูกต้องของการกวาดล้างไวรัสสำหรับผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีน ครอบคลุมการประเมินความเสี่ยง การเลือกตัวบ่งชี้ไวรัส การออกแบบแบบจำลองขนาด-ที่ลดลง การตั้งค่าเงื่อนไขกรณีที่เลวร้ายที่สุด- การศึกษาจลนศาสตร์ของการหยุดใช้งาน การวิเคราะห์ทางสถิติ และการพิจารณากระบวนการพิเศษ จุดมุ่งหมายคือการให้คำแนะนำทางเทคนิคที่ถูกต้องตามหลักวิทยาศาสตร์-และเป็นไปตามกฎระเบียบสำหรับผู้ปฏิบัติงานในสาขานั้น
I. ลักษณะเฉพาะของความปลอดภัยของไวรัสสำหรับผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีน
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สาขาวิชายีนบำบัดมีความก้าวหน้าอย่างน่าทึ่ง ในปี 2025 ผลิตภัณฑ์ยีนบำบัดหลายรายการได้รับการอนุมัติทางการตลาดทั่วโลก ครอบคลุมการรักษาโรคต่างๆ ซึ่งรวมถึงฮีโมฟีเลีย จอประสาทตาเสื่อม และกล้ามเนื้อกระดูกสันหลังลีบ (SMA) ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ เวกเตอร์ไวรัสที่เกี่ยวข้องกับอะดีโนชนิดรีคอมบิแนนท์- (rAAV) เป็นแพลตฟอร์มการบำบัดด้วยยีนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการใช้งานทางคลินิก อย่างไรก็ตาม การประเมินความปลอดภัยของไวรัสสำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัดนั้นแตกต่างโดยพื้นฐานจากผลิตภัณฑ์โปรตีนรีคอมบิแนนท์แบบดั้งเดิม- โดยเวกเตอร์ของยีนบำบัดนั้นเป็นวัสดุที่มีต้นกำเนิดจากไวรัส ซึ่งกำหนดข้อกำหนดใหม่ทั้งหมดในการออกแบบโปรโตคอลการตรวจสอบความถูกต้องของไวรัส
ผลิตภัณฑ์โปรตีนรีคอมบิแนนท์แบบดั้งเดิม (เช่น โมโนโคลนอลแอนติบอดี) โดยทั่วไปผลิตขึ้นโดยใช้-สายพันธุ์เซลล์ที่มีลักษณะเฉพาะที่ดี เช่น CHO โดยที่ความเสี่ยงการปนเปื้อนของไวรัสปฐมภูมิคือรีโทรไวรัสภายในที่อาจเก็บไว้ในธนาคารเซลล์ (เช่น ไวรัสรีโทรไวรัสของสัตว์ฟันแทะ- เช่น อนุภาคในเซลล์ CHO) และไวรัสที่บังเอิญอาจถูกนำเข้าโดยไม่ได้ตั้งใจในระหว่างการผลิต ในทางตรงกันข้าม ผลิตภัณฑ์ยีนบำบัดเกี่ยวข้องกับซับสเตรตเซลล์ที่หลากหลายซึ่งรวมถึงเซลล์ HEK293, HeLa และ CHO ที่สำคัญกว่านั้นคือ ตัวผลิตภัณฑ์นั้นเป็นพาหะของไวรัส และมีปัจจัยเสี่ยงหลายประการในระหว่างการผลิต: การปนเปื้อนของไวรัสตัวช่วย การสร้างพาหะที่มีความสามารถในการจำลอง- (RCV/RCL) และการรวมจีโนมของเวกเตอร์เข้ากับจีโนมของโฮสต์
ในเดือนพฤศจิกายน ปี 2023 สภาระหว่างประเทศเพื่อการประสานข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับเภสัชภัณฑ์เพื่อการใช้งานของมนุษย์ (ICH) ได้นำแนวปฏิบัติ Q5A(R2) มาใช้อย่างเป็นทางการ ซึ่งนำเสนอการปรับปรุงสำคัญในการประเมินความปลอดภัยของไวรัส การอัปเดตเหล่านี้ประกอบด้วยบทที่เพิ่มใหม่เกี่ยวกับการผลิตต่อเนื่อง (บทที่ 7) ข้อกำหนดที่เข้มงวดยิ่งขึ้นสำหรับการประเมินความเสี่ยง และข้อพิจารณาที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์ใหม่และกระบวนการผลิต NMPA ได้ออกแนวทางทางเทคนิคสำหรับการวิจัยทางเภสัชกรรมและการประเมินการใช้งานทดลองทางคลินิกสำหรับ Recombinant Adeno-เวกเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับไวรัส (rAAV)- ซึ่งอิงในผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีน Vivo ในปี 2023 ตามมาในปี 2025 ด้วยข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไปสำหรับคุณภาพทางเภสัชกรรมของ rAAV Vector-โดยอิงในผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด Vivo สำหรับแอปพลิเคชันการอนุญาตทางการตลาด ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ได้กำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคที่ชัดเจนมากขึ้นสำหรับไวรัส การประเมินความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด AAV
บทความนี้ทบทวนข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญอย่างเป็นระบบสำหรับโปรโตคอลการศึกษาการตรวจสอบความถูกต้องของการกวาดล้างไวรัสสำหรับผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีนจากหลายมุมมอง รวมถึงภูมิหลังด้านกฎระเบียบ การประเมินความเสี่ยง การเลือกตัวบ่งชี้ไวรัส การออกแบบแบบจำลองขนาด-ด้านล่าง การตั้งค่าเงื่อนไขกรณีที่เลวร้ายที่สุด- การศึกษาจลนศาสตร์ของการปิดใช้งาน การวิเคราะห์ทางสถิติ และการพิจารณากระบวนการพิเศษ
ครั้งที่สอง ภาพรวมของกรอบการกำกับดูแลและข้อกำหนด
ICH Q5A(R2)-มูลนิธิประสานระหว่างประเทศ
ICH Q5A(R2) ได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน 2023 และถือเป็นเอกสารแนวปฏิบัติหลักระหว่างประเทศสำหรับการประเมินความปลอดภัยของไวรัส เมื่อเปรียบเทียบกับ Q5A(R1) ที่เผยแพร่ในปี 2542 การอัปเดตที่สำคัญในเวอร์ชัน R2 ประกอบด้วย บทที่เพิ่มเข้ามาใหม่เกี่ยวกับการประเมินความปลอดภัยของไวรัสในการผลิตต่อเนื่อง (บทที่ 7); บทบาทเสริมของการประเมินความเสี่ยงในฐานะรากฐานของกลยุทธ์การกวาดล้างไวรัส การรวม-ลำดับเจนเนอเรชั่นถัดไป (NGS) ในการพิจารณาการตรวจจับไวรัส และข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับการประเมินผลิตภัณฑ์ใหม่และกระบวนการผลิต Q5A(R2) ได้รับการรับรองโดยหน่วยงานกำกับดูแล รวมถึง FDA, EMA และ PMDA ซึ่งถือเป็นกรอบทางเทคนิคที่เป็นหนึ่งเดียวสำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของไวรัสทั่วโลก
NMPA-ระบบการกำกับดูแลของจีน
กรอบการกำกับดูแล NMPA สำหรับความปลอดภัยของไวรัสครอบคลุมหลายระดับ:
|
ระดับเอกสาร |
ชื่อเอกสาร |
ปีที่ออก |
|
เอกสารพื้นฐาน |
แนวทางทางเทคนิคสำหรับการกำจัด/ยับยั้งไวรัสจากผลิตภัณฑ์ในเลือด |
2002 |
|
เอกสารพื้นฐาน |
หลักการทั่วไปสำหรับการทบทวนทางเทคนิคของการประเมินความปลอดภัยของไวรัสของเนื้อเยื่อชีวภาพ-ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับและเซลล์ยูคาริโอต-ผลิตภัณฑ์ที่แสดงออก |
2005 |
|
หลักเกณฑ์เฉพาะผลิตภัณฑ์- |
แนวทางทางเทคนิคสำหรับการวิจัยทางเภสัชกรรมและการประเมินการใช้งานการทดลองทางคลินิกสำหรับเวกเตอร์ไวรัส Recombinant Adeno (rAAV) -ในผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีน Vivo |
2023 |
|
หลักเกณฑ์เฉพาะผลิตภัณฑ์- |
ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไปสำหรับคุณภาพทางเภสัชกรรมของ Recombinant Adeno-เวกเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับไวรัส (rAAV)- ซึ่งอิงในผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด Vivo สำหรับการสมัครขออนุมัติการตลาด |
2025 |
|
แนวทางที่เป็นนวัตกรรม |
แนวทางทางเทคนิคสำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของแพลตฟอร์มของกระบวนการกำจัดไวรัสสำหรับการใช้งานทดลองทางคลินิกของผลิตภัณฑ์รีคอมบิแนนท์โปรตีนเพื่อการรักษา (การทดลอง)a |
2024 |
ตอบ: แนวปฏิบัตินี้เป็นครั้งแรกที่หน่วยงานกำกับดูแลของจีนได้กำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคที่เป็นระบบสำหรับการตรวจสอบแพลตฟอร์มของกระบวนการกวาดล้างไวรัส และสอดคล้องกับเจตนารมณ์ของ ICH Q5A(R2)
FDA และ EMA-ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบของสหรัฐอเมริกาและยุโรป
FDA ได้ออกเอกสารคำแนะนำด้านอุตสาหกรรมอย่างเป็นทางการโดยอิงตาม ICH Q5A(R2) ในเดือนมกราคม 2024 นอกจากนี้ บทเภสัชตำรับของสหรัฐอเมริกา (USP)<1050.1>ให้คำแนะนำด้านเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบ การประเมิน และการกำหนดลักษณะเฉพาะของขั้นตอนการกวาดล้างไวรัส FDA จะจัด Viral Clearance Symposium ทุกสองปี การประชุมสัมมนาประจำปี 2023 กล่าวถึง-หัวข้อที่ล้ำหน้า เช่น รูปแบบใหม่ การผลิตแบบต่อเนื่อง สื่อโครมาโตกราฟีแบบใหม่ และฟิลเตอร์ดูดซับ เอกสารคำแนะนำหลักของ EMA ได้แก่ CPMP/BWP/268/95 (หมายเหตุสำหรับคำแนะนำเกี่ยวกับการศึกษาการตรวจสอบความถูกต้องของไวรัส: การออกแบบ การมีส่วนร่วม และการตีความการศึกษาการตรวจสอบความถูกต้องของการยับยั้งและการกำจัดไวรัส) และ EMEA/CHMP/BWP/398498/2005 (แนวทางการประเมินความปลอดภัยของไวรัสของผลิตภัณฑ์ยาเพื่อการวิจัยด้านเทคโนโลยีชีวภาพ) ซึ่งทั้งสองฉบับมีความสอดคล้องกับ ICH Q5A(R2)
ที่สาม การประเมินความเสี่ยง-รากฐานของการออกแบบโปรโตคอล
การระบุแหล่งที่มาของการปนเปื้อนของไวรัส
ICH Q5A(R2) เน้นย้ำว่าการออกแบบการตรวจสอบความถูกต้องของการกวาดล้างไวรัสควรอยู่บนพื้นฐานของการประเมินความเสี่ยงที่ครอบคลุม สำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด การระบุแหล่งที่มาของการปนเปื้อนของไวรัสควรอยู่ในระดับต่อไปนี้:
ระดับเซลล์แบงค์: ไวรัสภายนอก (เช่น อนุภาครีโทรไวรัส) และไวรัสติดเชื้อที่แฝงอยู่ซึ่งอาจสะสมอยู่ในสารตั้งต้นของเซลล์การผลิต (เช่น HEK293, CHO, HeLa) เป็นที่ทราบกันว่าเซลล์ HEK293 มีลำดับ Ad5 E1 ภายนอกและแฟรกเมนต์ EBV ประมาณ 900 bp และสามารถแสดงการจำลองแบบ- adenovirus ที่มีความสามารถได้ ดังนั้นควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความเสี่ยงนี้ในการประเมินความเสี่ยง
ระดับไวรัสตัวช่วย: การผลิตเวกเตอร์ AAV โดยทั่วไปใช้วิธีการต่างๆ เช่น การเปลี่ยนถ่ายเป็นสามเท่าโดยใช้พลาสมิดของตัวช่วย ซึ่งเสี่ยงต่อการสร้างการจำลองแบบ-อะดีโนไวรัส (RCA) ที่มีความสามารถ ในทำนองเดียวกัน เซลล์บรรจุภัณฑ์ที่ใช้ในการผลิตเวกเตอร์เลนติไวรัสอาจสร้าง-เลนติไวรัสที่มีความสามารถในการจำลอง (RCL)
ระดับวัตถุดิบ: ไวรัสอันตรายอาจแพร่กระจายผ่านวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิต รวมถึงอาหารเลี้ยงเซลล์ อาหาร และเอนไซม์ ความเสี่ยงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อมีการใช้ส่วนประกอบที่ได้จากสัตว์- (เช่น ซีรั่มของวัวในครรภ์ สารละลายทริปซินย่อย)
ความแตกต่างด้านความเสี่ยง: ยีนบำบัดกับโปรตีนรีคอมบิแนนท์แบบดั้งเดิม
|
มิติความเสี่ยง |
ผลิตภัณฑ์โปรตีนรีคอมบิแนนท์แบบดั้งเดิม |
ผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด |
|
แหล่งที่มาของไวรัส |
ไวรัสภายนอกจากธนาคารเซลล์ ไวรัสที่อันตราย |
ไวรัสธนาคารเซลล์ ไวรัสตัวช่วย การจำลองแบบ-เวกเตอร์ที่มีความสามารถ (RCV/RCL); การรวมจีโนมของโฮสต์ |
|
สารตั้งต้นของเซลล์ |
CHO, NS0, Sp2/0 และเส้นเซลล์ที่มีลักษณะเฉพาะอื่นๆ- |
HEK293, HeLa, CHO ฯลฯ เซลล์บางเส้นมีต้นกำเนิดจากเนื้องอก |
|
ลักษณะผลิตภัณฑ์ |
ยาที่มีโปรตีน-เป็นหลัก โครงสร้างที่กำหนดไว้อย่างดี- |
เวกเตอร์ไวรัส; ก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยทางชีวภาพ |
|
กลยุทธ์การตรวจสอบ |
การกวาดล้างไวรัสแบบหลาย-ขั้นตอน; เน้นการตรวจสอบขั้นตอนกระบวนการ |
จำเป็นต้องมีการตรวจจับ RCV/RCL; การตรวจสอบและการทดสอบทั้งที่จำเป็น |
|
การตรวจสอบความถูกต้องของแพลตฟอร์ม |
ใช้ได้กับกระบวนการที่กำหนดไว้ เช่น S/D, pH ต่ำ, นาโนฟิลเตรชัน |
การบังคับใช้มีจำกัดเนื่องจากความหลากหลายของประเภทเวกเตอร์ |
ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของไวรัส: ผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีนกับผลิตภัณฑ์โปรตีนรีคอมบิแนนท์แบบดั้งเดิม
IV. กลยุทธ์การเลือกตัวบ่งชี้ไวรัส
หลักการทั่วไป
การเลือกตัวบ่งชี้ไวรัสเป็นองค์ประกอบสำคัญในการออกแบบโปรโตคอลการตรวจสอบความถูกต้องของไวรัส ICH Q5A(R2) กำหนดให้การเลือกไวรัสบ่งชี้ขึ้นอยู่กับการประเมินความเสี่ยง และคำนึงถึงปัจจัยต่อไปนี้:
ความเกี่ยวข้องของไวรัสกับสารตั้งต้นของเซลล์การผลิต (ไวรัสที่เกี่ยวข้อง)
คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของไวรัส (แบบห่อหุ้ม/ไม่ห่อหุ้ม-, DNA/RNA, ช่วงขนาด)
ความต้านทานของไวรัสต่อการรักษาทางกายภาพ/เคมี
การตรวจจับและความปลอดภัยทางชีวภาพของไวรัส
สำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด การเลือกไวรัสบ่งชี้ต้องพิจารณาเพิ่มเติม: บทบาทของไวรัสพาหะในฐานะ "ไวรัสที่เกี่ยวข้อง"; ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการปนเปื้อนของไวรัสตัวช่วย และข้อกำหนดการตรวจจับและการตรวจสอบสำหรับการจำลอง-ไวรัสที่มีความสามารถในการจำลอง (RCV/RCL)
แผงตัวบ่งชี้ไวรัสที่แนะนำ
|
ไวรัส |
พิมพ์ |
ซองจดหมาย |
จีโนม |
ขนาด (นาโนเมตร) |
เหตุผลในการคัดเลือก / การประยุกต์ใช้ |
|
เอ็มวีเอ็ม |
พาร์โวไวรัส |
ไม่มี |
ssDNA |
18–26 |
โมเดลที่ไม่-ห่อหุ้ม; ขนาดที่เล็กที่สุดและความต้านทานสูงสุด เหมาะสำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของการกรองนาโน (โดยทั่วไปใช้ไม่ได้กับผลิตภัณฑ์เวกเตอร์ raAV) |
|
พีพีวี |
พาร์โวไวรัส |
ไม่มี |
ssDNA |
18–26 |
โมเดลที่ไม่-ห่อหุ้ม; ไวรัสบ่งชี้ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับผลิตภัณฑ์ในเลือด |
|
Reo-3 |
รีโอไวรัส |
ไม่มี |
ดีเอสอาร์เอ็นเอ |
60–80 |
โมเดลที่ไม่-ห่อหุ้ม; ขนาดกลาง ความมั่นคงทางกายภาพสูง |
|
พีอาร์วี |
เริมไวรัส |
ใช่ |
ดีเอสดีเอ็นเอ |
150–200 |
แบบห่อหุ้ม; ขนาดใหญ่ ช่วงโฮสต์ที่กว้าง |
|
X-MuLV |
รีโทรไวรัส |
ใช่ |
เอสเอสอาร์เอ็นเอ |
80–110 |
โมเดลรีโทรไวรัสแบบห่อหุ้ม เหมาะสำหรับซับสเตรตของเซลล์ที่ได้รับ CHO{0}} |
|
บีวีดีวี |
ฟลาวิวิริแด |
ใช่ |
เอสเอสอาร์เอ็นเอ |
40–60 |
แบบห่อหุ้ม; ใช้ในการประเมินวิธีการยับยั้งสารเคมี (HCV surrogate) |
|
วีเอสวี |
แรบโดวิริดี |
ใช่ |
เอสเอสอาร์เอ็นเอ |
70 |
แบบห่อหุ้ม; ความทนทานต่อค่า pH กว้าง เหมาะสำหรับการตรวจสอบการปิดใช้งาน pH ต่ำ- |
ตารางที่ 2 แผงตัวบ่งชี้ไวรัสที่แนะนำสำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของไวรัสของผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีน
ข้อควรพิจารณาพิเศษสำหรับผลิตภัณฑ์ AAV Vector
สำหรับผลิตภัณฑ์เวกเตอร์ AAV ชนิดลูกผสม หลักเกณฑ์ทางเทคนิคของ NMPA สำหรับการวิจัยทางเภสัชกรรมและการประเมินการใช้งานการทดลองทางคลินิกสำหรับเวกเตอร์ rAAV-ที่อยู่ในผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีน Vivo ต้องการความสนใจในการตรวจหา- AAV ที่มีความสามารถ (rcAAV) ที่มีความสามารถ rcAAV อ้างอิงถึง AAV ที่มีความสามารถในการจำลองแบบอัตโนมัติ ซึ่งโดยทั่วไปเกิดจากการรวมตัวกันอีกครั้งที่คล้ายคลึงกันระหว่างพลาสมิดของเฮลเปอร์และจีโนม AAV ของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปการตรวจหา rcAAV จะดำเนินการโดยใช้การตรวจวิเคราะห์การติดเชื้อหรือวิธี qPCR ซึ่งดำเนินการแยกกันกับสารตัวยาและผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์
เป็นที่น่าสังเกตว่ากระบวนการทำให้บริสุทธิ์ขั้นปลายสำหรับผลิตภัณฑ์เวกเตอร์ AAV โดยทั่วไปประกอบด้วยการย่อยด้วยนิวคลีเอส, โครมาโทกราฟี (AEX), นาโนฟิลเตรชัน และโครมาโทกราฟีแบบแลกเปลี่ยนไอออน (CEX/IEX) ในการตรวจสอบความถูกต้องของการกวาดล้างไวรัสแบบดั้งเดิม ขั้นตอนกระบวนการเหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดการสูญเสียเวกเตอร์ AAV อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น ปฏิสัมพันธ์ระหว่างไวรัสเวกเตอร์และตัวบ่งชี้จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบในระหว่างการออกแบบโมเดลดาวน์ขนาด- สำหรับขั้นตอนกระบวนการบางอย่าง (เช่น การกรองนาโน) ซึ่งการสูญเสียเวกเตอร์ AAV มีความสำคัญ ควรประเมินว่าการปรับกระบวนการได้รับการรับประกันตามข้อมูลการตรวจสอบความถูกต้องหรือไม่ (เช่น การปรับขนาดรูพรุนของเมมเบรนกรองนาโน)
V. Scale-การออกแบบและการรับรองโมเดลดาวน์
หลักการทั่วไป
โมเดลการลดขนาด- (SDM) เป็นเครื่องมือหลักสำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของไวรัส การออกแบบจะต้องแสดงถึงประสิทธิภาพการกวาดล้างไวรัสของกระบวนการผลิตอย่างถูกต้อง ICH Q5A(R2) ส่วนที่ 6.2.2 กำหนดไว้อย่างชัดเจนว่าโมเดลขนาดลดลง-จะต้องรักษาความสอดคล้องกับกระบวนการผลิตในพารามิเตอร์หลัก สำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด ข้อควรพิจารณาต่อไปนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการออกแบบ SDM:
ความเป็นตัวแทนของพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญ
แบบจำลองการลดขนาด-ควรสอดคล้องกับกระบวนการผลิตในพารามิเตอร์ต่อไปนี้: สภาวะทางโครมาโตกราฟี (องค์ประกอบของบัฟเฟอร์, pH, สภาพการนำไฟฟ้า); อัตราส่วนการโหลด (อัตราส่วนมวลโปรตีนเวกเตอร์/ส่วนเหนือตะกอน); เวลาและอุณหภูมิสัมผัส อัตราการไหล/เวลาอยู่อาศัย ความบริสุทธิ์และองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ สำหรับผลิตภัณฑ์ AAV ควรกล่าวถึงผลกระทบของการกระจายขนาดอนุภาคเวกเตอร์และปริมาณแคปซิดเปล่าต่อประสิทธิภาพการกรองนาโนโดยเฉพาะ
ข้อกำหนดคุณสมบัติแบบจำลอง
ICH Q5A(R2) ต้องการคุณสมบัติที่เพียงพอของแบบจำลองขนาด-ที่ลดลง ซึ่งรวมถึง: การเปรียบเทียบคุณลักษณะด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์ (เช่น ความบริสุทธิ์ การคืนสภาพ ความหนาแน่น) คุณสมบัติของความสอดคล้องของพารามิเตอร์กระบวนการวิกฤต และรับรองว่าโมเดลการลดขนาด-จะบันทึกความแปรปรวนของกระบวนการของกระบวนการผลิต สำหรับขั้นตอนโครมาโตกราฟี ควรมีคุณสมบัติความสม่ำเสมอของโปรไฟล์สูงสุด การชะล้าง และการล้าง สำหรับขั้นตอนการกรองระดับนาโน ควรตรวจสอบผลกระทบของความจุปริมาตรและองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์
วี. แย่ที่สุด-การตั้งค่าเงื่อนไขของกรณีและปัญหา
การตั้งค่าเงื่อนไขกรณีที่เลวร้ายที่สุด-เป็นองค์ประกอบสำคัญในการออกแบบโปรโตคอลการตรวจสอบความถูกต้องของไวรัส หลักการสำคัญคือ: การตรวจสอบควรดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยน้อยที่สุดสำหรับการกวาดล้างไวรัส เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการผลิตบรรลุประสิทธิภาพการกวาดล้างไวรัสตามที่ตั้งใจไว้ตลอดช่วงการทำงานปกติ
|
ขั้นตอนกระบวนการ |
พารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญ |
แย่ที่สุด-หลักการกำหนดกรณี |
|
การปิดใช้งาน S/D |
ความเข้มข้นของตัวทำละลาย/ผงซักฟอก อุณหภูมิ เวลาที่สัมผัส |
ใช้ความเข้มข้นและอุณหภูมิขอบเขต-ที่ต่ำกว่า เวลาสัมผัสขั้นต่ำ ความเข้มข้นของโปรตีนสูงสุด |
|
การปิดใช้งาน pH ต่ำ- |
pH, เวลาสัมผัส, อุณหภูมิ, ระบบบัฟเฟอร์ |
ใช้ pH สูงสุดที่อนุญาต เวลาสัมผัสขั้นต่ำ บัฟเฟอร์ที่มีความสามารถในการบัฟเฟอร์ pH ต่ำที่สุด |
|
การกรองนาโน |
ประเภทตัวกรอง ความจุปริมาตร ความดันในการกรอง |
ใช้ความจุปริมาตรที่ระบุสูงสุด ความดันการกรองสูงสุด/ต่ำสุด (ข้อมูลชี้ให้เห็นถึงความเสี่ยงในการแพร่เชื้อไวรัสภายใต้ความดันต่ำ) ตัวอย่างที่มีความหนืดสูงสุด |
|
โครมาโตกราฟี |
ความสามารถในการโหลด, pH, การนำไฟฟ้า, เวลาพัก |
ใช้ความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุด การรวมกันของ pH/การนำไฟฟ้าเอื้ออำนวยต่อการกวาดล้างไวรัสน้อยที่สุด |
ตารางที่ 3 ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการตั้งค่าเงื่อนไขกรณีที่แย่ที่สุด-สำหรับแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ
แนวทางทางเทคนิคของ NMPA สำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของแพลตฟอร์มของกระบวนการกำจัดไวรัสสำหรับการใช้งานทดลองทางคลินิกของผลิตภัณฑ์รีคอมบิแนนท์โปรตีนเพื่อการบำบัด (การทดลอง) แสดงรายการพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญอย่างชัดเจนสำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของแพลตฟอร์มในตารางที่ 1 รวมถึงประเภทและความเข้มข้นของตัวทำละลาย/ผงซักฟอก เวลาในการฟักตัว อุณหภูมิ ประเภทบัฟเฟอร์ ประเภทตัวกรอง ความจุปริมาตร และความดัน/อัตราการไหล ข้อมูลนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิคที่เป็นระบบสำหรับการตั้งค่าเงื่อนไขกรณีที่แย่ที่สุด-
ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว การศึกษาจลนศาสตร์การปิดใช้งาน
การศึกษาจลนพลศาสตร์ของการปิดใช้งานเป็นวิธีสำคัญในการประเมินประสิทธิผลของขั้นตอนกระบวนการปิดใช้งาน แนวทางปฏิบัติด้านเทคนิคของ NMPA สำหรับการกำจัด/การปิดใช้งานไวรัสจากผลิตภัณฑ์ในเลือดกำหนดไว้อย่างชัดเจนว่า "ควรตรวจสอบจลนศาสตร์ในการยับยั้งไวรัส รวมถึงอัตราการยับยั้งไวรัสและกราฟการปิดใช้งาน" การศึกษาจลนพลศาสตร์ของการยุติการใช้งานโดยทั่วไปใช้วิธีการสุ่มตัวอย่างแบบหลายจุด-เวลา- โดยตัวอย่างจะถูกรวบรวมที่จุดเวลาที่แตกต่างกันในระหว่างกระบวนการยุติการใช้งาน วัดระดับไทเตอร์ของไวรัสที่ตกค้าง และกราฟกราฟการปิดใช้งานจะถูกพล็อต
การปิดใช้งาน pH ต่ำ-เป็นหนึ่งในวิธีการปิดใช้งานที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด โดยทั่วไปสภาวะการทำให้ pH ไม่ทำงานต่ำ-อยู่ในช่วง pH 3.5 ถึง 3.8 โดยมีเวลาในการฟักตัวแตกต่างกันไปตั้งแต่ 30 ถึง 120 นาที เส้นโค้งจลนพลศาสตร์ของการปิดใช้งานโดยทั่วไปจะแสดงรูปแบบ "เฟสเริ่มต้นที่รวดเร็วตามด้วยเฟสเทอร์มินัลที่ช้า" กล่าวคือ อัตราปฏิกิริยาเริ่มต้นจะรวดเร็วและช้าลงในภายหลัง หากอัตราการยับยั้งไวรัสลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเวลาผ่านไป อาจบ่งชี้ว่าวิธีการดังกล่าวไม่ได้ผลหรือไวรัสบ่งชี้ที่ตกค้างได้พัฒนาความต้านทานต่อวิธียับยั้งไวรัส
เงื่อนไขโดยทั่วไปสำหรับการปิดใช้งาน S/D คือ 0.3% TNBP + 1% Tween 80 บ่มที่ 24 องศาเป็นเวลาอย่างน้อย 6 ชั่วโมง หรือ 0.3% TNBP + 1% Triton X-100 บ่มที่ 24 องศาเป็นเวลาอย่างน้อย 4 ชั่วโมง การปิดใช้งาน S/D มีผลกับไวรัสที่ถูกห่อหุ้มเท่านั้น และไม่มีผลกับไวรัสที่ไม่ห่อหุ้ม (เช่น MVM, PPV) ในกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ขั้นต้นน้ำสำหรับผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีน การใช้การยับยั้ง S/D จะถูกจำกัดด้วยผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับการทำงานของเวกเตอร์ และโดยทั่วไปจะไม่ถูกใช้เป็นวิธีหลักในการยับยั้งไวรัส แต่จะนำไปใช้เพื่อยับยั้งไวรัสในตัวกลางกระบวนการอื่นแทน
8. การวิเคราะห์ทางสถิติและการคำนวณ LRV
สูตรคำนวณ LRV
ค่าการลดบันทึก (LRV) เป็นตัวชี้วัดหลักในการวัดประสิทธิภาพการกวาดล้างไวรัส ICH Q5A(R2) ส่วนที่ 6.5 ให้คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการคำนวณ LRV และการรักษาทางสถิติ สูตรการคำนวณ LRV พื้นฐานคือ: LRV=log₁₀(N₀/N) โดยที่ N₀ เป็นตัวไทเทอร์ไวรัสเริ่มต้นหลังจากไวรัสพุ่งสูงขึ้น และ N คือไทเทอร์ไวรัสที่ตกค้างหลังการบำบัดกระบวนการ เมื่อไทเตอร์ไวรัสตกค้างต่ำกว่าขีดจำกัดการตรวจจับของการทดสอบ ควรใช้วิธีการประมาณค่า เช่น การกระจายปัวซอง (เช่น การทดสอบในปริมาณมาก-)
การประยุกต์ใช้ช่วงความเชื่อมั่น
ทั้ง ICH Q5A(R2) และ EMA CPMP/BWP/268/95 จำเป็นต้องมีการประเมินช่วงความเชื่อมั่นของผลการคำนวณ LRV โดยทั่วไปจะใช้ช่วงความเชื่อมั่น 95%
เกณฑ์ประสิทธิผล
ตามแนวทางทางเทคนิคของ NMPA สำหรับการกำจัด/การปิดใช้งานไวรัสจากผลิตภัณฑ์ในเลือด การลดไวรัสที่มากกว่าหรือเท่ากับ 4 บันทึกบ่งชี้ว่าขั้นตอนกระบวนการมีประสิทธิผลสำหรับการกำจัด/การปิดใช้งานไวรัส อย่างไรก็ตาม เกณฑ์นี้ไม่ใช่เกณฑ์ที่แน่นอน และควรได้รับการประเมินในลักษณะองค์รวมร่วมกับกราฟจลนศาสตร์ของการปิดใช้งาน เหตุผลทางวิทยาศาสตร์สำหรับการเลือกไวรัสตัวบ่งชี้ และความสมบูรณ์โดยรวมของการออกแบบโปรโตคอลการตรวจสอบ สำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความสามารถในการกวาดล้างสะสมในทุกขั้นตอนเพื่อให้แน่ใจว่าโปรไฟล์ความปลอดภัยของไวรัสโดยรวมอยู่ในระดับที่ยอมรับได้
ทรงเครื่อง ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับกระบวนการพิเศษสำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด
การประยุกต์ใช้และความท้าทายของการกรองนาโน
การกรองแบบกักเก็บไวรัส- (นาโนฟิลเตรชัน) เป็นขั้นตอนการกำจัดไวรัสที่สำคัญในการทำให้ผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีนขั้นปลายน้ำ ตัวกรองกักไวรัส-โดยทั่วไปจะมีรูพรุนขนาดประมาณ 20 นาโนเมตร กลไกการกำจัดไวรัสของนาโนฟิลเตรชันนั้นโดยพื้นฐานแล้วเป็นการยกเว้นตามขนาด- และสามารถกำจัดไวรัสส่วนใหญ่ที่มีขนาดใหญ่กว่าขนาดรูพรุนของเมมเบรนได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงพาร์โวไวรัสขนาดเล็กที่ไม่ห่อหุ้ม- เช่น MVM และ PPV
อย่างไรก็ตาม การกรองนาโนสำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัดเผชิญกับความท้าทายที่ไม่เหมือนใคร: ขนาดของเวกเตอร์ AAV (ประมาณ 20–26 นาโนเมตร) นั้นคล้ายคลึงกับขนาดของไวรัสตัวบ่งชี้บางตัว (เช่น MVM, 18–26 นาโนเมตร) ซึ่งอาจส่งผลให้การกู้คืนเวกเตอร์ลดลง แคปซิดเปล่าอาจส่งผลต่อฟลักซ์การกรองและประสิทธิภาพการกักเก็บไวรัส ความหนืดของตัวอย่างอาจเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญตามความเข้มข้นของเวกเตอร์ ดังนั้น การออกแบบ SDM สำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของการกรองนาโนควรคำนึงถึงผลกระทบของการกระจายขนาดอนุภาคเวกเตอร์และปริมาณแคปซิดเปล่าต่อประสิทธิภาพการกรอง และควรพิจารณาถึงการใช้เมมเบรนนาโนฟิลเตรชันที่มีขนาดรูพรุนที่ใหญ่กว่าตามความเหมาะสม
การประเมินการกวาดล้างไวรัสของขั้นตอนโครมาโตกราฟี
โครมาโตกราฟีแบบแลกเปลี่ยนไอออน (IEX) เป็นขั้นตอนหลักในกระบวนการทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ของ AAV โดยทั่วไปจะใช้การย่อยด้วยนิวคลีเอสตามด้วยโครมาโทกราฟีแบบแลกเปลี่ยนประจุลบ (AEX) เพื่อจับแคปซิดที่ว่างเปล่าและมีข้อบกพร่อง หรือโครมาโทกราฟีแบบแลกเปลี่ยนไอออนบวก (CEX) สำหรับการทำให้บริสุทธิ์อย่างละเอียดของแคปซิดแบบเต็ม กลไกการกำจัดไวรัสในขั้นตอนโครมาโตกราฟีรวมถึงการยกเว้นขนาด, อันตรกิริยาของไฟฟ้าสถิต, อันตรกิริยาของสัมพรรคภาพและปัจจัยอื่นๆ การอภิปรายในการประชุม FDA 2023 Viral Clearance Symposium เน้นย้ำว่าประสิทธิภาพการกวาดล้างไวรัสของขั้นตอนโครมาโทกราฟีได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงความสามารถในการรับน้ำหนัก ค่า pH การนำไฟฟ้า และการหมุนเวียนของเรซิน ควรนำแนวทางการออกแบบมุมฉากแบบหลายปัจจัย-มาใช้เพื่อการประเมินที่ครอบคลุม
การควบคุมความปลอดภัยของไวรัสในการผลิตต่อเนื่อง
บทที่ 7 ที่เพิ่มเข้ามาใหม่ของ ICH Q5A(R2) ได้กำหนดข้อกำหนดเฉพาะสำหรับการประเมินความปลอดภัยของไวรัสในการผลิตต่อเนื่อง สำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด การผลิตอย่างต่อเนื่องกลายเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญ แต่ยังนำมาซึ่งความท้าทายใหม่ๆ ด้านความปลอดภัยของไวรัสอีกด้วย กลยุทธ์การควบคุมความปลอดภัยของไวรัสในการผลิตอย่างต่อเนื่องประกอบด้วย: -ตัวกรองอุปสรรคไวรัสในบรรทัดเป็นมาตรการกักกันที่สำคัญ การออกแบบเวลาพักและผังกระบวนการที่เหมาะสม การรวมขั้นตอนการระงับการใช้งานเข้ากับเวลาพักที่กำหนดไว้ และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการวิเคราะห์กระบวนการ (PAT) ที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับการตรวจสอบพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญแบบเรียลไทม์-
X. บทสรุปและแนวโน้ม
การออกแบบโปรโตคอลการตรวจสอบความถูกต้องของไวรัสสำหรับผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีนต้องใช้แนวทางเฉพาะบุคคลภายในกรอบงานของ ICH Q5A(R2) ซึ่งปรับให้เหมาะกับ-คุณลักษณะเฉพาะของผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ เมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์โปรตีนลูกผสมแบบดั้งเดิม การประเมินความปลอดภัยของไวรัสสำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัดต้องการความสนใจเป็นพิเศษต่อความเสี่ยงเพิ่มเติมที่เกิดจากคุณสมบัติเฉพาะของเวกเตอร์- (RCV/RCL) ปฏิกิริยาระหว่างพาหะและไวรัสบ่งชี้ และผลกระทบของกระบวนการทำให้บริสุทธิ์แบบใหม่ต่อการกวาดล้างไวรัส
เมื่อมองไปข้างหน้า มีหลายทิศทางที่ควรค่าแก่การเอาใจใส่: การประยุกต์ใช้การตรวจสอบแพลตฟอร์มที่ขยายออกไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเส้นทางทางเทคนิคที่ชัดเจนที่ได้รับจากแนวทางการตรวจสอบแพลตฟอร์มที่ออกโดย NMPA; การประยุกต์ใช้-ลำดับเจนเนอเรชั่นถัดไป (NGS) ในการตรวจจับไวรัส ซึ่งจะเพิ่มความกว้างและความไวของการตรวจจับไวรัส การปรับปรุงกลยุทธ์การควบคุมความปลอดภัยของไวรัสในการผลิตต่อเนื่องอย่างต่อเนื่องตามความก้าวหน้าของการพัฒนากระบวนการ และประสิทธิภาพการกวาดล้างไวรัสของสื่อโครมาโทกราฟีแบบใหม่และตัวกรองตัวดูดซับ ซึ่งจะมอบทางเลือกทางเทคนิคเพิ่มเติมสำหรับผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด
อ้างอิง
- ไอซีเอช Q5A(R2) การประเมินความปลอดภัยของไวรัสของผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีชีวภาพที่ได้มาจากเซลล์ต้นกำเนิดของมนุษย์หรือสัตว์ รับรองเมื่อวันที่ 21 พฤศจิกายน 2023
- นพ. แนวทางทางเทคนิคสำหรับการวิจัยทางเภสัชกรรมและการประเมินการใช้งานการทดลองทางคลินิกสำหรับ Recombinant Adeno-เวกเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับไวรัส (rAAV)-ในผลิตภัณฑ์บำบัดด้วยยีน Vivo. 2023.
- นพ. ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไปสำหรับคุณภาพทางเภสัชกรรมของ Recombinant Adeno-เวกเตอร์ไวรัสที่เกี่ยวข้อง (rAAV)-ซึ่งอิงในผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด Vivo สำหรับการสมัครขออนุมัติการตลาด. 2025.
- นพ. แนวทางทางเทคนิคสำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของแพลตฟอร์มของกระบวนการกำจัดไวรัสสำหรับการใช้งานทดลองทางคลินิกของผลิตภัณฑ์รีคอมบิแนนท์โปรตีนเพื่อการรักษา (การทดลอง) กุมภาพันธ์ 2024
- นพ. แนวทางทางเทคนิคสำหรับการกำจัด/ยับยั้งไวรัสจากผลิตภัณฑ์ในเลือด กัวเหยา เจียน จู [2002] ไม่. 160. 2002.
- นพ. หลักการทั่วไปสำหรับการทบทวนทางเทคนิคของการประเมินความปลอดภัยของไวรัสของเนื้อเยื่อชีวภาพ-ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับและเซลล์ยูคาริโอต-ผลิตภัณฑ์ที่แสดงออกมา. 2005.
- แม่. ซีพีเอ็มพี/BWP/268/95. หมายเหตุสำหรับคำแนะนำในการศึกษาการตรวจสอบความถูกต้องของไวรัส: การออกแบบ การมีส่วนสนับสนุน และการตีความการศึกษาที่ตรวจสอบความถูกต้องของการยับยั้งและการกำจัดไวรัส รับรองเมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2539
- แม่. EMEA/CHMP/BWP/398498/2005. แนวทางการประเมินความปลอดภัยของไวรัสของผลิตภัณฑ์ยาวิจัยทางเทคโนโลยีชีวภาพ กรกฎาคม 2551
- WHO. แนวทางปฏิบัติในการยับยั้งและกำจัดไวรัสที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อรับประกันความปลอดภัยของไวรัสของผลิตภัณฑ์พลาสมาในเลือดของมนุษย์ ใคร TRS 924 ภาคผนวก 4. 2004.
- Roush D, Bolton G. การดำเนินการของการประชุมสัมมนา Viral Clearance ปี 2023 PDA J Pharm Sci Technol, 2024, 78(2): 131–155.
- USP.<1050.1>การออกแบบ การประเมิน และการกำหนดลักษณะเฉพาะของขั้นตอนการกำจัดไวรัส
- นพ. ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการศึกษาการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ยีนบำบัด. 2023.

