重磅！ICHQ5A（R2）新变化解读1：基因治疗产品的病毒清除验证

2022-11-04

基因疗法疫苗抗体信使RNA微生物疗法

引言ICHQ5A是生物制品病毒安全性最重要的国际性指南，为来源于人或动物细胞系的生物技术产品的病毒安全性评价工作提供了重要的指导和参考。为了适应行业的发展和新技术的迭代需求，今年9月29日，ICHQ5A公布了新的征求意见稿即ICHQ5A (R2)，距离ICHQ5A(R1)版本（1999年9月）已经过去了超过20年。针对于ICHQ5A的一些变化，我们将分几期进行深入的解读。在本次公布的草稿中，基因工程病毒载体和病毒载体衍生产品被首次纳入到了ICHQ5A中。因此，本期将围绕基因治疗产品的病毒清除展开。生物制品及基因治疗产品的定义生物制品 (Biological Products) 指以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为起始原材料，用生物学技术制成，用于预防、治疗和诊断人类疾病的制剂，如疫苗、血液制品、生物技术药物、微生态制剂、免疫调节剂、诊断制品等。人用基因治疗制品属于生物制品的范畴，通常由含有工程化基因构建体的载体或递送系统组成，其活性成分可为DNA、RNA、基因改造的病毒、细菌或细胞，通过将外源基因导入靶细胞或组织，替代、补偿、阻断、修正特定基因，以达到治疗疾病的目的。依据载体的不同，可将人用基因治疗制品分为以病毒为载体的人用基因治疗制品，以质粒DNA为载体的人用基因治疗制品，以及以细菌为载体的人用基因治疗制品等，其中以病毒和质粒DNA为载体的人用基因治疗制品为常见。本文所指基因治疗产品指病毒载体以及病毒载体衍生的治疗制品。生物制品病毒安全性的重要性及主要法规治疗用生物制品的病毒污染是用药安全的的重要风险之一。上世纪曾经发生过多次由于病毒污染而引发的严重安全性事件。2009 Genzyme公司发生Vesivirus 2117污染培养基，导致了17.5亿美元的罚款，约10-30亿美元的产品销售额损失。随着对病毒的了解，检测技术的进步以及病毒清除/灭活技术的运用，病毒安全在逐步提高。由于生物制品在产品生命周期之中不可避免地面临着病毒的威胁，国内外监管机构都对生物制品的病毒安全性控制进行了要求和规定。一些主要的法规和指南如下：《中国药典》2020三部《生物制品病毒安全性控制》ICH Q5A《来源于人或动物细胞系的生物技术产品的病毒安全性评价》ICH Q5D 《用于生物技术产品及生物制品生产的细胞基质的来源和鉴定》FDA《Points to Consider in Manufacture and Testing of Monoclonal Antibody Products for Human Use》EMA《Guideline on Virus Safety Evaluation of Biotechnological Investigational Medicinal Products》2017年，中国药监部门加入ICH（国际人用药品注册技术要求协调会），并于2018年当选为ICH管委会成员，中国药品注册管理制度加速与国际接轨。其中ICHQ5A是针对于生物制品病毒安全性评价最为重要的国际性指导原则。今年9月，ICHQ5A时隔23年迎来了新的改版草稿。针对于基因治疗中病毒载体相关产品做出了进一步明确的规定，明确指出了病毒载体类产品需要进行病毒风险控制和必要的病毒灭活和/或清除步骤。ICHQ5A（R2）涵盖产品范围扩大至病毒载体类产品ICHQ5A（R1）中载明：文件的范围涉及从特定细胞库开始的细胞培养物中所提取的产品，既包括从体外细胞培养物所提取的产品，如干扰素、单克隆抗体和重组DNA产品（包括重组亚单位疫苗），也包括从体内如腹水内培养的杂交瘤（hybridoma）细胞中提取的产品。在ICHQ5A（R2）中涵盖了更多的产品类型：除了R1中的产品之外，该文件还适用于某些基因工程病毒载体和病毒载体衍生产品，它们可以进行病毒清除而不会对产品产生负面影响。这些产物可包括使用瞬时转染或从稳定细胞系或通过使用重组病毒感染产生的病毒载体。它还包括病毒载体产生的重组蛋白，例如杆状病毒表达的病毒样颗粒（VLP）、蛋白质亚单位和基于纳米粒子的疫苗和治疗性产品。此外，还包括依赖于辅助病毒，如杆状病毒、单纯疱疹病毒或腺病毒生产的腺相关病毒（AAV）基因治疗载体。生物制品（包括基因治疗产品）的病毒来源于哪?1. 外源性病毒污染源：物料（表达载体构建和生产制造过程中，可能使用的动物来源或动物来源成分的物料，如牛血清、胰蛋白酶等；可能被病毒污染的化学培养基等）；人员自身或未按规程操作；设施环境（密封问题、设备清洁问题，交叉污染等）。2. 内源性病毒污染源：生产用工程细胞和细菌，本身可能使用了病毒载体或者细胞本身内源性的病毒样颗粒；组织或体液等对于基因治疗产品，用于生产的辅助病毒被认为是与工艺相关的病毒污染物。确保生物制品病毒安全性的三个原则从来源看，生物制品病毒安全威胁可能来自生命周期的各个层面，因此，保证产品病毒安全性尤为重要。控制生物技术产品的潜在病毒污染，可归纳为以下三条相互补充的原则：a）选择并对选定的细胞系和其他原料进行检定，包括培养基成分确保其不含可能对人有感染和/或致病作用的病毒。b）评估生产工艺清除感染性病毒的能力。c）检测生产适当步骤的产品，确保产品未受感染性病毒的污染。ICHQ5A(R2)中有关病毒载体及衍生品的病毒灭活清除研究的指南在新版R2草稿的附件7中专门阐述了关于基因工程病毒载体和病毒载体衍生产品（ANNEX 7: GENETICALLY-ENGINEERED VIRAL VECTORS AND VIRAL VECTOR-DERIVED PRODUCTS）的相关指导原则。其中指出，新产品类型的病毒安全和污染控制应通过应用全面的材料采购计划，在适当的制造步骤进行病毒检测，并通过制造过程去除和/或灭活外来病毒和辅助病毒来确保安全。如果病毒清除受到限制，病毒安全应集中于原材料和试剂以及生产过程的测试和控制。应尽可能遵循ICHQ5A的一般原则，降低外源病毒和生产过程中使用的病毒残留物（如辅助病毒和蛋白质表达载体）的污染风险。病毒清除应使用具有代表性和有效的缩小规模系统进行验证。病毒载体和病毒载体衍生产品的物理化学特性将决定如何在产品纯化方案中应用病毒清除工艺。基因治疗产品病毒清除验证应包括具有代表性的外源病毒、内源病毒和相关辅助病毒（如可能）作为模型病毒。当产品兼容时，如非包膜病毒载体，常用的病毒灭活步骤，如用洗涤剂或溶剂/洗涤剂处理，可能是合适的。或者，当病毒去除可以基于尺寸排除时，病毒过滤可能更适合于小病毒载体，如AAV或基于纳米颗粒的疫苗。在适合的情况下，应进行病毒清除研究，以确定生产过程相关步骤的病毒下降因子。例如：使用杆状病毒/昆虫细胞产生的亚单位蛋白和VLP可以被纯化，生产工艺可以获得高水平的病毒下降因子，并且可以通过病毒清除研究进行验证；一些病毒载体产品（如AAV）能够适应稳健的病毒清除步骤，确保外源病毒和辅助病毒的灭活或清除。辅助病毒被认为是与工艺相关的病毒污染物。产品生产过程需要确保工艺足以清除辅助病毒。可接受的对数下降因子可以基于风险评估来确定。值得注意的是，由于生产过程中的病毒清除步骤可能无法实现与重组蛋白相同的稳健性，因此这些产品的病毒安全性也依赖于封闭加工、测试和其他预防控制措施。我们将在下期对这部分内容做进一步探讨。从以上内容可以看出，针对于ATMP产品，ICH也对病毒清除验证研究的必要性和具体操作提出的要求和指南。作为新兴治疗产品，相比于重组蛋白类生物制品多年来积累的数据，针对于基因治疗的病毒清除研究的案例和数据相对较少，而且不同产品的工艺路线可能有较大的区别，因此，选择合适的病毒清除研究验证服务商以满足监管和法规的要求尤为关键。Charles River病毒清除研究服务（涵盖基因治疗产品的病毒清除研究）Viral Clearance StudiesCharles River的科学家们在设计和开展病毒和传播性海绵状脑病（TSE）因子清除研究方面拥有近30年的经验。我们在欧洲和美国设有实验室，拥有的技术和法规专业知识可确保研究符合客户目标市场中所需满足的相关指导原则（例如，欧盟、美国、日本和世界卫生组织，包括ICH Q5A）。明智、量身定制的研究设计以及可靠及时的报告构建了成功且具有成本效益的方案，可以满足各种生物制药产品的独特需求。我们已经支持了一系列产品，包括单克隆抗体（mAbs）、重组蛋白、转基因产品、组织和血液制品、疫苗和医疗器械等。此外，我们的团队还提供病毒清洁验证服务。ClearancePlus平台生物制药工艺的关键部分在于证明该工艺可以适当地去除或灭活任何已知和潜在未知的污染物。生产动物源或人体组织来源的生物药产品或辅助材料，如血液制品、重组蛋白、疫苗、激素、多克隆抗体、酶、甚至一些含有动物或人体血液来源成分的医疗器械，制造商需要证明其纯化和制造工艺能够灭活或去除病毒，对于某些产品，还需要证明其去除TSE因子的能力。我们的VC研究数据库可指导我们开发、执行和评估满足和适合客户需求的病毒/TSE清除研究。从协助建立缩小工艺到报告生成，我们将提供整套研究设计和实施方案、以及一份支持注册申报的报告，以支持和加速您的药物报批流程。我们的ClearancePlus平台包括：基于风险的评估—对客户的病毒安全性检测方案、生产工艺和原料质量进行全面审查，以尽可能减少所需的病毒清除验证并确保更加符合科学性及成本效益的研究设计整体研究设计—审查所需的预试验、挑战病毒、采样模式、检测方法和检测方法灵敏度，以确定更有效的病毒清除研究方案优化的灵敏度—标准方案中包括的大体积检测应用于所有产品相关样品，以提高LRV值并证明有效且显著的病毒减少法规专业知识—将研究设计和报告与产品的开发阶段保持一致，且符合美国FDA、EMA、ICH以及其他国家特定法规文件中的相关要求定制服务—对不同类型的生物制品和纯化步骤的丰富经验，使我们能够针对每种产品及其要求提供量身定制的支持和建议，包括协助建立缩小工艺、操作工艺步骤以及对结果进行解释和疑难解答病毒清除研究领域近30年资深经验—研究应用多年累积的Charles River内部最佳实践，这些实践经内部研究确定，并在多次病毒安全性会议、专题讨论会、出版物和技术报告中介绍，以定义科学合理的研究设计平均每年承接超过400个病毒清除验证IND/BLA项目新兴基因治疗领域VC经验丰富—“也许是”全球首家基因治疗病毒清除验证服务供应商，在先进疗法（ATMP）病毒清除方面每年平均承接60+IND/BLA项目服务机构与设施Charles River在美国和欧洲均设有专属的病毒清除机构与设施。两处机构的程序已经同步统一，共9个病毒清除验证实验可供同时使用，以便我们的全球客户群轻松转移和实施病毒清除研究。每个机构都提供专门的客户实验室和客户专属办公室，以方便您能在现场访问期间实现更高的效率。现场提供有各种合格且经过验 ÄKTAexplorer/purifier/pure/avant 层析系统。支持与服务Charles River提供大量附加服务，在规划和执行病毒清除项目的过程中为客户提供充分的支持。Charles River的科学家精通包括层析在内的各种工艺步骤，可选择由这些科学家执行工艺步骤而无需客户亲临现场。我们的法规顾问可以帮助确保方案满足美国、欧盟、日本和其他国际性要求，甚至可以陪同客户共同完成监管机构访问和/或在监管机构审计期间出席。此外，我们还可以提供专家声明、病毒风险评估以及现场客户研讨会和培训。我们重视合作伙伴关系，致力于提供超越客户期望的品质服务。全面而灵活的报告、专职的项目经理，这一切均致力于实现我们的目标：进行清晰一致的沟通且按时交付项目。服务周期样品收到后，通常4-8周出报告。根据实验室排期和预实验及验证实验而有所不同。具体需求，欢迎咨询Charles River查士利华中国实验室：18500398487 或13681110625