基因治療產(chǎn)品藥學(xué)研究與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則 (征求意見稿)
基因治療產(chǎn)品藥學(xué)研究與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則
(征求意見稿)
國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心
生物制品藥學(xué)部
2020年9月
目錄
一、前 言
二、定義和范圍
三、一般原則和風(fēng)險(xiǎn)考慮
四、生產(chǎn)用材料
1. 載體的選擇和構(gòu)建
1.1 目的基因
1.2 病毒載體系統(tǒng)
1.3 核酸類載體
1.4 微生物載體
2. 起始原材料
3. 其他生產(chǎn)用原材料和輔料
3.1 原材料
3.2 輔料
五、制備工藝與過程控制
六、質(zhì)量研究與質(zhì)量控制
1. 質(zhì)量研究
1.1 結(jié)構(gòu)和特性分析
1.2 生物學(xué)活性
1.3 純度、雜質(zhì)和污染物分析
1.4 含量
1.5 其他特性分析
2. 質(zhì)量控制
七、穩(wěn)定性研究
八、容器和密閉系統(tǒng)
九、環(huán)境和生物安全性
一、前 言
近年來,隨著基因遞送系統(tǒng)和編輯技術(shù)的不斷進(jìn)步,基因治療領(lǐng)域發(fā)展迅速,為一些難治性疾病,尤其是罕見遺傳疾病的治療提供了新的治療思路和方法。為了規(guī)范和指導(dǎo)基因治療產(chǎn)品按照藥品管理規(guī)范進(jìn)行研究、開發(fā)和評(píng)價(jià),制定本指導(dǎo)原則。由于生物技術(shù)發(fā)展迅速,基因治療產(chǎn)品類型日新月異,各類產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)存在較大差異,本指導(dǎo)原則僅基于當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展和科學(xué)認(rèn)知,針對(duì)基因治療產(chǎn)品藥學(xué)研究的特殊性提出一般性技術(shù)要求,以確保研究和治療用藥品的質(zhì)量、安全性和有效性。后續(xù)隨著技術(shù)的發(fā)展、認(rèn)知的深入和經(jīng)驗(yàn)的積累,將逐步補(bǔ)充和完善本技術(shù)指導(dǎo)原則,同時(shí)結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),將針對(duì)具體品種類型制定相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)原則。
本指導(dǎo)原則僅作為基因治療產(chǎn)品的一般性技術(shù)要求,為基因治療產(chǎn)品相關(guān)企業(yè)的研發(fā)、申報(bào)提供指導(dǎo)意見,同時(shí),也作為監(jiān)管機(jī)構(gòu)監(jiān)管和評(píng)價(jià)基因治療產(chǎn)品的重要參考。基因治療產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)在符合《中華人民共和國(guó)藥品管理法》、《中華人民共和國(guó)藥品注冊(cè)管理辦法》、《中華人民共和國(guó)藥典》等相關(guān)法律法規(guī)的前提下,遵循本指導(dǎo)原則的相關(guān)技術(shù)要求,必要時(shí)可綜合借鑒參考其他相關(guān)指導(dǎo)原則。由于基因治療產(chǎn)品發(fā)展迅速、類別多樣,覆蓋的臨床適應(yīng)癥廣泛,不同研發(fā)階段、不同臨床適應(yīng)癥產(chǎn)品的藥學(xué)研究不盡相同,本指導(dǎo)原則的技術(shù)要求對(duì)具體品種或研究的適用性,應(yīng)采用具體問題具體分析的原則。
二、定義和范圍
基因治療產(chǎn)品通常由含有工程化基因構(gòu)建體的載體或遞送系統(tǒng)組成,其活性成分可為 DNA、RNA、基因改造的病毒、細(xì)菌或細(xì)胞等。根據(jù)基因載體類型的特性差異,基因治療產(chǎn)品主要可分為以病毒為載體的基因治療產(chǎn)品、以質(zhì)粒 DNA 為載體的基因治療產(chǎn)品、RNA 類基因治療產(chǎn)品,以及以細(xì)菌微生物為載體的基因治療產(chǎn)品,其中以病毒和質(zhì)粒 DNA 為載體的基因治療產(chǎn)品較為常見。
本指導(dǎo)原則所涉及的基因治療產(chǎn)品是指導(dǎo)入人體后,在體內(nèi)通過對(duì)體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)進(jìn)行修飾、改變基因表達(dá)方式或調(diào)節(jié)細(xì)胞生物特性以達(dá)到疾病治療目的的藥品。本指導(dǎo)原則不包括溶瘤病毒類產(chǎn)品和CAR-T 細(xì)胞等離體基因修飾細(xì)胞治療類產(chǎn)品,但此類產(chǎn)品的部分相關(guān)研究,如病毒載體的制備等,適當(dāng)條件下可以綜合借鑒參考。
三、一般原則和風(fēng)險(xiǎn)考慮
基因治療產(chǎn)品是在人體細(xì)胞內(nèi),利用“細(xì)胞工廠”進(jìn)一步表達(dá)產(chǎn)物或編輯細(xì)胞基因發(fā)揮功能的“活”的產(chǎn)品,因此,其藥學(xué)研究和設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)和體內(nèi)生物學(xué)過程?;蛑委煯a(chǎn)品的研制總體應(yīng)符合《中華人民共和國(guó)藥典》(以下簡(jiǎn)稱《中國(guó)藥典》)“人用基因治療制品”總論的要求,臨床用樣品的生產(chǎn)應(yīng)滿足《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》的基本原則和相關(guān)要求,重點(diǎn)關(guān)注生產(chǎn)過程中外源因子的污染和交叉污染、生產(chǎn)人員的健康和安全防護(hù)、生產(chǎn)環(huán)境的生物等級(jí)和安全隔離,以及生產(chǎn)產(chǎn)物或廢棄物對(duì)環(huán)境的生物安全性影響。產(chǎn)品的藥學(xué)研究和質(zhì)量控制應(yīng)充分考慮各類產(chǎn)品的特殊性,基于“質(zhì)量源于設(shè)計(jì)”的理念,進(jìn)行充分的工藝開發(fā)和全面的質(zhì)量研究,總結(jié)生產(chǎn)用材料和生產(chǎn)工藝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,分析產(chǎn)品質(zhì)量與臨床安全性、有效性的相關(guān)性,建立全過程的質(zhì)控系統(tǒng)和全生命周期的管理理念。
建立完整的產(chǎn)品溯源體系,確保產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用全過程的可追溯性。
基因治療產(chǎn)品生產(chǎn)所選用的載體類型、細(xì)胞基質(zhì)種類、生產(chǎn)工藝、作用機(jī)制不同,產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)存在較大差異,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)制訂相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制方案。在評(píng)估產(chǎn)品的整體風(fēng)險(xiǎn)時(shí),應(yīng)綜合考慮各種因素對(duì)產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)的影響。一般認(rèn)為,缺少臨床應(yīng)用和/或動(dòng)物安全性數(shù)據(jù)支持,致病性和作用機(jī)制不明確的產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)較高,開展人體研究之前應(yīng)進(jìn)行更充分的立題討論和機(jī)制研究,全面評(píng)估安全性風(fēng)險(xiǎn)并制定相應(yīng)的控制策略;對(duì)于積累了一定人體或動(dòng)物安全性數(shù)據(jù)的產(chǎn)品,如進(jìn)行了新的結(jié)構(gòu)改造或遺傳修飾,經(jīng)合理性評(píng)估后可定義為中等風(fēng)險(xiǎn)載體,可針對(duì)改構(gòu)部分重點(diǎn)制定風(fēng)險(xiǎn)控制策略;對(duì)于有充分的人體應(yīng)用數(shù)據(jù),或有一定數(shù)量同類上市產(chǎn)品的安全性數(shù)據(jù)支持,結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制較為清晰的載體,相對(duì)安全性風(fēng)險(xiǎn)較低,可根據(jù)前期的研究基礎(chǔ),在臨床研究過程中逐步完善風(fēng)險(xiǎn)控制方案。產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別貫穿于產(chǎn)品全生命周期,應(yīng)在產(chǎn)品生產(chǎn)和應(yīng)用過程中不斷收集數(shù)據(jù),逐步識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn),完善風(fēng)險(xiǎn)控制方案。
四、生產(chǎn)用材料
生產(chǎn)用材料是指生產(chǎn)基因治療產(chǎn)品過程中所使用的所有物質(zhì)或材料,包括生產(chǎn)用原材料和輔料(如培養(yǎng)基及其添加成分、純化物料等所有生產(chǎn)過程中使用的物料)、起始物料(如生產(chǎn)用細(xì)胞、菌毒種等)等。生產(chǎn)用材料直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量,因此,研究應(yīng)規(guī)范建立生產(chǎn)用材料的質(zhì)量管理體系,包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、供應(yīng)商審計(jì)、質(zhì)控體系等。
1. 載體的選擇和構(gòu)建
1.1 目的基因
目的基因是指基因治療產(chǎn)品中主要發(fā)揮治療或調(diào)節(jié)作用的基因序列及其相關(guān)調(diào)控元件,常見如功能蛋白的編碼序列、靶向結(jié)合的核酸轉(zhuǎn)錄序列等。目的基因的選擇應(yīng)基于充分的病因?qū)W研究,同時(shí)考慮人種間的序列差異,以及對(duì)應(yīng)基因產(chǎn)物在人體中的免疫原性、功能活性、安全性。根據(jù)適應(yīng)癥和預(yù)期作用機(jī)制合理設(shè)計(jì)目的基因序列。由野生型序列經(jīng)密碼子優(yōu)化、基因突變、缺失和重排等修飾改造而來的目的基因,應(yīng)具有合理的改造依據(jù);通過平臺(tái)算法和序列規(guī)則設(shè)計(jì)的靶向結(jié)合核酸序列,如 sgRNA、RNAi 序列,應(yīng)充分評(píng)估算法和規(guī)則的科學(xué)性,對(duì)序列的靶向特異性進(jìn)行充分的驗(yàn)證。
目的基因表達(dá)調(diào)控元件的選擇應(yīng)重點(diǎn)考慮元件或其序列的體內(nèi)安全性,權(quán)衡元件對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)效率和體內(nèi)表達(dá)療效的影響。目的基因序列若含有以瞬時(shí)或組織特異性的方式控制基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件,應(yīng)提供研究數(shù)據(jù)證明目的基因表達(dá)的特異性。
1.2 病毒載體系統(tǒng)
基因治療常見病毒載體類型包括腺病毒載體、逆轉(zhuǎn)錄病毒載體、慢病毒載體、腺相關(guān)病毒載體、痘病毒載體等,根據(jù)病毒載體是否整合至靶細(xì)胞基因組可分為整合類和非整合類,根據(jù)載體的復(fù)制特性可分為復(fù)制缺陷型、條件復(fù)制型和可復(fù)制型病毒載體。具體載體類型的選擇應(yīng)根據(jù)病毒載體特性、臨床適應(yīng)癥、作用機(jī)制、給藥途徑和給藥頻率(即再治療的潛在需要)等全面分析確定。載體的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下方面:
(1)親本野生型毒株和相應(yīng)病毒載體對(duì)人和其他動(dòng)物的致病性和毒力,必要時(shí)載體設(shè)計(jì)應(yīng)考慮盡量刪除毒力相關(guān)的基因或組分。
(2)親本毒株在人群中的感染幾率和基礎(chǔ)中和抗體滴度水平,人體免疫反應(yīng)對(duì)病毒載體的體內(nèi)分布、轉(zhuǎn)導(dǎo)效率和治療效果的影響。
(3)必要時(shí),應(yīng)最少化病毒載體的非必需元件,或?qū)Σ《景b蛋白進(jìn)行工程改造,使病毒載體具有復(fù)制缺陷性。
(4)最少化病毒載體與人類病原體或內(nèi)源性病毒的同源序列,降低重組產(chǎn)生新型感染性因子或復(fù)制型病毒的風(fēng)險(xiǎn)。
(5)載體對(duì)組織或細(xì)胞的親嗜性,對(duì)靶組織或細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)特異性和轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。
(6)病毒載體基因序列的穩(wěn)定性,突變序列的潛在安全性風(fēng)。
(7)毒株或載體的改造對(duì)其免疫原性、致病性的影響,對(duì)現(xiàn)有抗病毒療法的敏感性是否發(fā)生改變。
(8)病毒載體是否具有生殖毒性。
整合型載體應(yīng)重點(diǎn)分析載體在基因組中的整合方式和整合位點(diǎn)的分布趨勢(shì),評(píng)估其插入致細(xì)胞基因突變和細(xì)胞癌變的風(fēng)險(xiǎn),制定相應(yīng)的臨床監(jiān)測(cè)方案。
對(duì)于復(fù)制缺陷型病毒載體,應(yīng)對(duì)病毒載體的復(fù)制缺陷性進(jìn)行驗(yàn)證。載體設(shè)計(jì)、包裝系統(tǒng)的選擇應(yīng)充分考慮生產(chǎn)系統(tǒng)通過同源或非同源重組產(chǎn)生可復(fù)制型病毒的可能,在生產(chǎn)過程中對(duì)出現(xiàn)可復(fù)制型病毒的風(fēng)險(xiǎn)建立全過程的控制策略,如,對(duì)適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)過程中的樣品、原液,以及終產(chǎn)品進(jìn)行可復(fù)制型病毒的檢測(cè)。
對(duì)于復(fù)制型病毒或條件復(fù)制型病毒載體,應(yīng)結(jié)合病毒載體的安全性和預(yù)期作用機(jī)制說明病毒結(jié)構(gòu)和復(fù)制調(diào)控元件設(shè)計(jì)的合理性。載體選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下方面:(1)病毒載體的復(fù)制能力對(duì)適應(yīng)癥和作用機(jī)制的必要性;(2)載體不應(yīng)含有任何已知具有人體致癌性/致瘤性的元件;(3)評(píng)估改構(gòu)之后病毒載體的致病性、感染活性和毒力,應(yīng)證明其人體使用的安全性;(4)病毒載體的感染和/或復(fù)制通常應(yīng)具有相應(yīng)的組織或細(xì)胞的特異性。
病毒載體系統(tǒng)的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)具有充分的合理性依據(jù)。由原始毒株或保藏毒株改造而來的病毒載體,應(yīng)提供病毒載體設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性依據(jù),并根據(jù)毒株的既往培養(yǎng)歷史和改造過程進(jìn)行相應(yīng)的鑒定和安全性檢驗(yàn)。病毒載體的構(gòu)建過程信息應(yīng)完整,避免改造過程中引入外源因子,確保病毒基因組的單一性,對(duì)病毒載體的序列、結(jié)構(gòu)的正確性進(jìn)行全面確認(rèn)。載體的構(gòu)建和檢定過程應(yīng)遵循逐步確認(rèn)、互相印證、補(bǔ)充完善的策略。
病毒載體的療效和安全性取決于病毒對(duì)靶細(xì)胞的感染特異性和/ 或目的基因在靶細(xì)胞中的特異性表達(dá)。產(chǎn)品開發(fā)過程中,應(yīng)通過載體的選擇和設(shè)計(jì)、體外生物學(xué)活性驗(yàn)證、非臨床研究、臨床試驗(yàn)等多個(gè)方面對(duì)載體的靶向特異性、目的基因的表達(dá)活性和表達(dá)時(shí)限進(jìn)行驗(yàn)證。
1.3 核酸類載體
核酸類轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)包括 RNA、DNA 質(zhì)粒等核酸結(jié)構(gòu),經(jīng)電轉(zhuǎn)導(dǎo)或化學(xué)介質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)入細(xì)胞后,直接或轉(zhuǎn)錄、翻譯、剪輯后在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮治療作用。RNA、DNA 質(zhì)粒等核酸載體結(jié)構(gòu)、目的基因和相關(guān)調(diào)控元件的設(shè)計(jì)應(yīng)符合擬定適應(yīng)癥和預(yù)期作用機(jī)制,提供序列設(shè)計(jì)合理性依據(jù)并充分考慮載體的序列穩(wěn)定性、表達(dá)活性和免疫原性。核酸類載體的起始原材料可能涉及質(zhì)粒的構(gòu)建、細(xì)菌種子庫(kù)的制備,或化學(xué)合成原料等,相應(yīng)研究或質(zhì)量控制應(yīng)符合《中國(guó)藥典》的相關(guān)要求,并參考本指導(dǎo)原則相應(yīng)要求。載體的質(zhì)控一般包括鑒別、序列完整性、特征序列、外源因子、無菌、內(nèi)毒素等。質(zhì)粒載體或 RNA 轉(zhuǎn)錄模板應(yīng)進(jìn)行全基因序列測(cè)序,結(jié)果應(yīng)與預(yù)期一致。載體的最終產(chǎn)物中應(yīng)避免存在抗生素抗性基因和致瘤性基因?;瘜W(xué)合成用原材料的選用應(yīng)遵循質(zhì)量級(jí)別高、雜質(zhì)引入少、殘留安全性風(fēng)險(xiǎn)低的原則。
1.4 微生物載體
微生物載體指經(jīng)基因修飾用于表達(dá)目的基因、改變微生物遺傳特性或生物活性的沙門氏菌、李斯特菌、大腸桿菌等微生物。研究應(yīng)結(jié)合微生物的理化和生物學(xué)特性,說明微生物的改造依據(jù)和具體遺傳改造過程,說明質(zhì)粒或附加體(episome)的來源、質(zhì)粒結(jié)構(gòu)、構(gòu)建過程、轉(zhuǎn)導(dǎo)方法等,對(duì)微生物載體的基因組、生物學(xué)特性、改造基因、質(zhì)?;蚋郊芋w的基因序列進(jìn)行確認(rèn)。微生物的改造應(yīng)以降低或去除微生物的致病性,增強(qiáng)載體的治療活性為目標(biāo),關(guān)注改造后微生物的致病性、目的基因表達(dá)活性和體內(nèi)分布的改變。避免使用β內(nèi)酰胺類抗生素抗性基因。
微生物載體建議建庫(kù)管理,確保載體的單克隆性和穩(wěn)定性。細(xì)菌種子庫(kù)和內(nèi)含質(zhì)粒應(yīng)符合《中國(guó)藥典》的相關(guān)要求,并參考本指導(dǎo)原則相應(yīng)要求。種子庫(kù)的檢定一般包括微生物的鑒別、理化特性、生長(zhǎng)特性、純度、無菌、支原體、噬菌體、基因組或質(zhì)粒的遺傳標(biāo)記、限制性酶切、質(zhì)粒或基因組插入序列、活性、抗生素抗性、基因拷貝數(shù)等。種子庫(kù)的保存和傳代穩(wěn)定性,尤其是遺傳穩(wěn)定性應(yīng)能滿足生產(chǎn)和治療要求,質(zhì)粒的丟失率應(yīng)符合預(yù)期。
2. 起始原材料
基因治療載體系統(tǒng)的選擇應(yīng)基于產(chǎn)品的安全性和臨床有效性考慮。不同載體類型可能包括質(zhì)粒 DNA、細(xì)胞基質(zhì)、工程菌庫(kù)、病毒種子庫(kù)、產(chǎn)毒細(xì)胞株/庫(kù)等部分或全部起始原材料。起始原材料應(yīng)有清晰的來源和完整的溯源性信息,根據(jù)載體類型、適應(yīng)癥、預(yù)期作用機(jī)制等,綜合考慮各起始原材料對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、安全性和有效性的影響。所有相關(guān)起始原材料均應(yīng)進(jìn)行充分的鑒定并建立明確的質(zhì)量控制要求。
包裝/生產(chǎn)細(xì)胞:病毒包裝/生產(chǎn)細(xì)胞應(yīng)符合來源和培養(yǎng)歷史清楚,安全性風(fēng)險(xiǎn)可控,滿足生產(chǎn)技術(shù)需要和建庫(kù)管理的基本原則。生產(chǎn)/包裝細(xì)胞的選擇,除考慮細(xì)胞生物屬性(如生長(zhǎng)特性、包裝效率等)對(duì)病毒產(chǎn)量的影響外,應(yīng)全面評(píng)估細(xì)胞對(duì)最終產(chǎn)品質(zhì)量和安全性的潛在影響,如細(xì)胞是否含有致癌基因、細(xì)胞成瘤性和致瘤性、內(nèi)源性病毒的污染、病毒載體在細(xì)胞內(nèi)的重組風(fēng)險(xiǎn)等。原則上,生產(chǎn)應(yīng)選用無病毒污染的細(xì)胞基質(zhì)用于病毒包裝和生產(chǎn),若細(xì)胞基質(zhì)含有內(nèi)源性病毒,應(yīng)全面評(píng)估其安全性風(fēng)險(xiǎn),必要時(shí)在工藝中增加經(jīng)驗(yàn)證的病毒去除/ 滅活單元,并在終產(chǎn)品階段對(duì)內(nèi)源性病毒的殘留進(jìn)行控制。充分評(píng)估病毒生產(chǎn)細(xì)胞的成瘤性和致瘤性風(fēng)險(xiǎn),盡量避免腫瘤細(xì)胞系的選用,如使用,應(yīng)提供相關(guān)的研究資料說明使用的合理性和必要性,對(duì)細(xì)胞中是否存在病毒整合基因或致癌風(fēng)險(xiǎn)基因進(jìn)行分析,必要時(shí)對(duì)其殘留進(jìn)行控制。在生產(chǎn)過程和產(chǎn)品放行等多個(gè)階段對(duì)完整細(xì)胞的殘留進(jìn)行控制。腺病毒等復(fù)制缺陷型病毒載體的生產(chǎn),應(yīng)使用不含同源序列或最小量同源序列的細(xì)胞系用于病毒包裝或生產(chǎn),降低病毒載體在生產(chǎn)細(xì)胞內(nèi)的重組幾率。
病毒載體的包裝/生產(chǎn)細(xì)胞應(yīng)建庫(kù)管理,細(xì)胞庫(kù)應(yīng)符合《中國(guó)藥典》通則“生物制品生產(chǎn)檢定用動(dòng)物細(xì)胞基質(zhì)制備及檢定規(guī)程”的相關(guān)要求,一般包括:鑒別、純度、細(xì)胞數(shù)量、活率、基因型和表型、理化特性、外源因子等,關(guān)注細(xì)胞種屬相關(guān)病毒和培養(yǎng)過程可能引入的潛在外源因子的污染風(fēng)險(xiǎn)。細(xì)胞基質(zhì)若進(jìn)行了遺傳修飾(如組成性表達(dá)病毒包裝蛋白或復(fù)制輔助因子等),應(yīng)具體說明改造的依據(jù)和具體改造過程,并對(duì)修飾結(jié)果,如基因序列、拷貝數(shù)等進(jìn)行確認(rèn)。細(xì)胞傳代穩(wěn)定性應(yīng)能支持病毒的生產(chǎn)穩(wěn)定性和遺傳穩(wěn)定性,關(guān)注傳代過程中細(xì)胞成瘤性變化。
質(zhì)粒 DNA:病毒包裝系統(tǒng)的質(zhì)粒來源、結(jié)構(gòu)和序列應(yīng)明確,優(yōu)先選用安全等級(jí)最高的系統(tǒng)用于病毒包裝,否則,需要提供更多的安全性研究數(shù)據(jù)支持。質(zhì)粒設(shè)計(jì)應(yīng)盡量去除非必需基因和致瘤性元件,避免同源序列引起重組的安全風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合病毒載體的選擇和作用機(jī)制,具體說明篩選基因、表達(dá)調(diào)控元件、編碼序列等組成元件的來源和功能,提供質(zhì)粒和病毒載體中毒力基因、病毒插入或復(fù)制調(diào)控相關(guān)元件序列的改造依據(jù),具體說明質(zhì)粒構(gòu)建過程,并對(duì)相應(yīng)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。質(zhì)粒序列中應(yīng)盡量避免選用β-內(nèi)酰胺類抗性基因作為質(zhì)粒篩選標(biāo)記。用于瞬時(shí)共轉(zhuǎn)染生產(chǎn)病毒的質(zhì)粒,其生產(chǎn)應(yīng)基于細(xì)菌種子批系統(tǒng),采用穩(wěn)定的細(xì)菌發(fā)酵和純化工藝生產(chǎn),每批質(zhì)粒應(yīng)通過放行檢測(cè)方能用于載體生產(chǎn)。
質(zhì)粒的質(zhì)控常包括鑒別、含量、質(zhì)粒完整性、重要基因序列的確認(rèn)、純度、宿主細(xì)胞 DNA 殘留、宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)殘留、無菌、內(nèi)毒素、熱原等。對(duì)核酸類載體或微生物載體轉(zhuǎn)導(dǎo)的質(zhì)粒,應(yīng)對(duì)目的基因的表達(dá)活性進(jìn)行確認(rèn),如有必要,應(yīng)對(duì)基因表達(dá)量和表達(dá)產(chǎn)物的生物學(xué)活性進(jìn)行控制。
細(xì)菌種子批:細(xì)菌種子批的制備和檢定應(yīng)符合《中國(guó)藥典》通則“生物制品生產(chǎn)檢定用菌種毒種管理規(guī)程”的要求,菌種的來源應(yīng)清晰,制備過程完整。細(xì)菌種子批的質(zhì)控一般包括菌落形態(tài)、染色鏡檢、生化特性、抗生素抗性檢查、純度、電鏡檢查、細(xì)菌、真菌、噬菌體等。對(duì)于質(zhì)粒生產(chǎn)用的細(xì)菌種子批或含有質(zhì)粒、附加體微生物種子批,應(yīng)對(duì)含有的質(zhì)粒序列進(jìn)行確認(rèn),檢測(cè)質(zhì)??截悢?shù)和有/無質(zhì)粒細(xì)菌的比例,小于 50kb 的質(zhì)粒載體建議進(jìn)行全質(zhì)粒序列測(cè)定。微生物載體的種子批應(yīng)進(jìn)行表型和基因型鑒定,經(jīng)基因修飾的微生物,應(yīng)對(duì)基因組重要區(qū)域(如引入的治療基因或調(diào)控元件,以及目的基因側(cè)翼至少 0.5kb 內(nèi)的區(qū)域)進(jìn)行測(cè)序確認(rèn),對(duì)改造基因的插入位點(diǎn)、基因拷貝數(shù)等進(jìn)行分析,必要時(shí)應(yīng)檢測(cè)目的基因的表達(dá)水平和功能活性。對(duì)于減毒細(xì)菌載體,應(yīng)鑒定其減毒的特性和穩(wěn)定性,并檢測(cè)其抗生素敏感性。種子批的遺傳和表型穩(wěn)定性應(yīng)能滿足生產(chǎn)和治療需求。
病毒種子批:病毒包裝輔助病毒、可復(fù)制性、條件復(fù)制性病毒等可建庫(kù)病毒載體應(yīng)盡量建庫(kù)管理,以確保批間的一致性和生產(chǎn)穩(wěn)定性。研究中關(guān)注病毒種子批的建立過程,并在申報(bào)資料中體現(xiàn),必要時(shí)應(yīng)提供病毒基因組的示意圖。建庫(kù)過程應(yīng)避免人源或動(dòng)物源性原材料,如動(dòng)物血清的使用,如必須使用,應(yīng)提供合理性依據(jù)并控制用量,對(duì)引入外源因子的安全性風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制。對(duì)于培養(yǎng)歷史不清晰的毒株,建庫(kù)過程中可采用多輪噬斑或有限稀釋純化,或通過 DNA/RNA 進(jìn)行拯救,確保毒株的純度和單克隆性。
病毒種子批的質(zhì)控應(yīng)符合《中國(guó)藥典》“人用基因治療制品” 總論的要求,一般包括鑒別(基因組和免疫特性)、病毒滴度、表型特征、基因序列一致性、治療序列的轉(zhuǎn)錄/表達(dá)、治療序列或表達(dá)產(chǎn)物的生物活性、無菌檢查(細(xì)菌和真菌)、支原體檢查、螺原體(昆蟲細(xì)胞)、外源病毒因子、復(fù)制型病毒(制品本身為復(fù)制缺陷型或條件復(fù)制型)等。同時(shí),還應(yīng)對(duì)種子批歷史傳代和構(gòu)建過程中可能引入的特定外源病毒因子進(jìn)行檢測(cè)。除另有規(guī)定外,應(yīng)對(duì)病毒基因組序列的完整性和正確性進(jìn)行分析,或至少應(yīng)對(duì)重要區(qū)域(如目的基因和調(diào)控元件,以及被人為修改的任何區(qū)域及其側(cè)翼至少0.5kb 內(nèi)的區(qū)域)的序列進(jìn)行確認(rèn)。
輔助病毒或病毒包裝用病毒載體的制備,以及病毒種子庫(kù)的檢定可綜合參考起始原材料相關(guān)部分。
病毒種子批的傳代穩(wěn)定性研究條件應(yīng)能代表或模擬臨床樣本生產(chǎn)條件,結(jié)合病毒包裝/生產(chǎn)細(xì)胞的傳代穩(wěn)定性研究,證明生產(chǎn)用病毒種子批的遺傳穩(wěn)定性、目的基因表達(dá)穩(wěn)定性和生產(chǎn)穩(wěn)定性。根據(jù)傳代穩(wěn)定性研究結(jié)果合理擬定病毒種子批和生產(chǎn)細(xì)胞庫(kù)的限傳代次。
3. 其他生產(chǎn)用原材料和輔料
3.1 原材料
生產(chǎn)原材料(或輔助材料)是指生產(chǎn)中所使用但不作為最終產(chǎn)品成分的物料,如消化酶、抗生素、培養(yǎng)基、去污劑、純化試劑等。生產(chǎn)過程中所使用的原材料應(yīng)符合《中國(guó)藥典》通則“生物制品生產(chǎn)用原材料及輔料的質(zhì)量控制規(guī)程”的相關(guān)要求,原材料的質(zhì)量應(yīng)符合其預(yù)期用途。
生產(chǎn)原材料的選用應(yīng)經(jīng)過充分的工藝開發(fā),其來源、組成、用途、用量和質(zhì)量等情況應(yīng)明確并合理,不必要的使用有可能增加殘留的安全性風(fēng)險(xiǎn)和引入外源因子的風(fēng)險(xiǎn)。具體說明原材料的來源、組分、功能、使用階段、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等。生產(chǎn)過程中應(yīng)避免使用牛血清、豬胰蛋白酶等動(dòng)物或人來源的原材料,盡量采用血清替代物或重組制品替代。
若必須使用,應(yīng)提供相關(guān)的研究資料說明使用的必要性和合理性,并針對(duì)原材料的物種來源、生產(chǎn)地區(qū)、生產(chǎn)工藝等建立完整的質(zhì)控體系,評(píng)估 TSE/BSE 安全性風(fēng)險(xiǎn)。嚴(yán)禁使用疫病流行區(qū)來源的動(dòng)物血清,不得使用未經(jīng)過安全性檢驗(yàn)的血清。生產(chǎn)過程中應(yīng)避免使用青霉素等 β-內(nèi)酰胺類抗生素、鏈霉素,以及溴乙錠等有毒有害試劑。生產(chǎn)過程中使用的耗材和容器應(yīng)符合生物安全性標(biāo)準(zhǔn),避免產(chǎn)品發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致活性物質(zhì)失活、活性下降或引入其他風(fēng)險(xiǎn)。
3.2 輔料
產(chǎn)品中輔料的選擇、用量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)基于充分的制劑處方開發(fā)研究,證明其使用的必要性、安全性和合理性。制劑輔料應(yīng)符合《中國(guó)藥典》通則“生物制品生產(chǎn)用原材料及輔料的質(zhì)量控制規(guī)程”的相關(guān)要求,優(yōu)先選用符合藥用標(biāo)準(zhǔn)的輔料,質(zhì)量應(yīng)滿足其預(yù)期功能作用。
對(duì)于新型遞送系統(tǒng)或復(fù)雜轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng),如納米粒子、脂質(zhì)體等,若含有在人體首次使用或在給藥途徑中首次使用的新型輔料,應(yīng)根據(jù)全面的輔料藥學(xué)信息評(píng)價(jià)輔料的質(zhì)量控制和安全性,必要時(shí)應(yīng)開展適當(dāng)?shù)姆桥R床或臨床安全性評(píng)估。應(yīng)對(duì)系統(tǒng)組分分別進(jìn)行質(zhì)量控制和安全性評(píng)估,同時(shí)對(duì)輔料之間的相互作用和轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證研究,提供其符合預(yù)期使用目的支持性依據(jù)。如使用多種來源(如動(dòng)物、植物與合成來源)的或多個(gè)供應(yīng)商的系統(tǒng)組分,應(yīng)按照來源或供應(yīng)商分別提供信息,并進(jìn)行特性鑒定與可比性研究,以證明采用不同來源或供應(yīng)商的原材料所生產(chǎn)的產(chǎn)品(理化特性和純度特征以及復(fù)合性能)具有等效性。
五、制備工藝與過程控制
基因治療產(chǎn)品類型不同,制備工藝存在較大差異,一般是指從細(xì)胞或微生物培養(yǎng)發(fā)酵到終產(chǎn)品密封保存的過程,但也可能是無細(xì)胞的體外合成或轉(zhuǎn)錄體系,如 RNA 載體類產(chǎn)品。研究者應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的質(zhì)量屬性,通過充分的工藝開發(fā),逐步建立從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模到生產(chǎn)規(guī)模的生產(chǎn)工藝。研究確定的生產(chǎn)工藝應(yīng)具有合理的工藝步驟、明確的工藝參數(shù),以及全面的過程控制信息。工藝經(jīng)過充分的驗(yàn)證應(yīng)證明具有可控性、可放大性和穩(wěn)健性。建議盡量采用連續(xù)的、密閉式生產(chǎn)工藝,減少生產(chǎn)過程中的環(huán)境暴露環(huán)節(jié),如生產(chǎn)過程中存在不連續(xù)的情況,應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過程中間品的保存條件和保存時(shí)限進(jìn)行研究和驗(yàn)證。根據(jù)生產(chǎn)過程的風(fēng)險(xiǎn)分析和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響,建立全過程的質(zhì)量監(jiān)測(cè)和控制策略,在適當(dāng)?shù)碾A段對(duì)細(xì)菌、真菌、支原體、外源病毒等污染進(jìn)行檢查。研究者應(yīng)隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品理解的深入不斷優(yōu)化工藝,提高產(chǎn)品一致性、安全性和有效性。
根據(jù)載體類型的不同,基因治療產(chǎn)品的生產(chǎn)可能起始于工程菌庫(kù)、包裝細(xì)胞庫(kù)或產(chǎn)毒細(xì)胞庫(kù)等。上游工藝往往決定了產(chǎn)品的質(zhì)量,研究應(yīng)根據(jù)充分的工藝開發(fā)確定發(fā)酵工藝條件,如培養(yǎng)基及添加成分、發(fā)酵規(guī)模和模式、培養(yǎng)時(shí)間、接種條件、收獲時(shí)間,以及培養(yǎng)過程中 pH 值、滲透壓、攪拌速度、pCO2 等培養(yǎng)條件。在提高產(chǎn)率的同時(shí),研究應(yīng)優(yōu)化工藝條件,提高載體的包裝效率、包裝準(zhǔn)確性,以及產(chǎn)物的生物學(xué)活性,減少空載體、錯(cuò)誤包裝載體、無活性載體、游離核酸等產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)的產(chǎn)生,同時(shí)減少不必要的工藝相關(guān)雜質(zhì)的引入。病毒載體類基因治療產(chǎn)品下游純化過程往往缺少病毒去除/滅活工藝單元,無法對(duì)病毒污染的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制,因此在病毒種子或產(chǎn)品的外源因子檢查受限的情況下,建議在相同的生產(chǎn)條件下進(jìn)行對(duì)照細(xì)胞的培養(yǎng)和檢定。RNA 類制品的體外轉(zhuǎn)錄制備工藝,應(yīng)通過轉(zhuǎn)錄模板制備和轉(zhuǎn)錄條件的控制,保證轉(zhuǎn)錄過程的穩(wěn)定性和忠實(shí)性。
純化工藝應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品類型、上游工藝和潛在的雜質(zhì)合理設(shè)定,在保證產(chǎn)品收率并穩(wěn)定去除或降低生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)和引入的工藝相關(guān)雜質(zhì)的同時(shí),應(yīng)能維持產(chǎn)品的生物學(xué)活性。純化工藝性能經(jīng)驗(yàn)證,如回收率、雜質(zhì)清除效果等,應(yīng)能保證工藝的穩(wěn)定性。發(fā)酵階段若使用了輔助病毒、包裝用病毒,或具有潛在的病毒污染風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)根據(jù)目標(biāo)載體與病毒雜質(zhì)之間的理化特性差異,在純化過程中增加必要的病毒去除/滅活工藝步驟,如采用去污劑滅活包膜病毒等,并對(duì)病毒去除/滅活效果進(jìn)行驗(yàn)證,控制非目標(biāo)病毒的殘留安全性風(fēng)險(xiǎn)。工藝應(yīng)對(duì)細(xì)菌、真菌的污染進(jìn)行控制。
制劑處方、處方工藝和劑型應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品類型、產(chǎn)品穩(wěn)定性和臨床用藥需求確定。制劑處方應(yīng)能有效維持產(chǎn)品的穩(wěn)定性和功能活性,滿足臨床用藥需求;制劑劑型的選擇應(yīng)綜合考慮產(chǎn)品的穩(wěn)定性、保存和運(yùn)輸需求、臨床用藥的便利性和安全性等多方面因素。新型輔料的應(yīng)用可能需要更多的動(dòng)物或人體的安全性數(shù)據(jù)支持。
研究者應(yīng)具體描述完整的生產(chǎn)工藝,并提供工藝流程圖,注明各步的工藝參數(shù)和生產(chǎn)過程中控制。明確生產(chǎn)規(guī)模和批次的定義,注意上下游規(guī)模的匹配性,合理確定原液和制劑階段。提供工藝開發(fā)研究信息,說明工藝參數(shù)的擬定依據(jù)和合理性。根據(jù)工藝步驟對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,明確關(guān)鍵工藝步驟和關(guān)鍵工藝參數(shù),合理設(shè)定生產(chǎn)過程中控制,對(duì)關(guān)鍵中間體進(jìn)行檢定,確定標(biāo)準(zhǔn)限度,尤其是生產(chǎn)過程中的微生物、病毒內(nèi)外源因子的污染控制和產(chǎn)品中間體的質(zhì)量。病毒類載體應(yīng)對(duì)生產(chǎn)終末細(xì)胞和上清收獲液的外源因子污染進(jìn)行控制。對(duì)于復(fù)制缺陷性或條件復(fù)制型病毒載體,應(yīng)該在多個(gè)工藝階段采用敏感的方法對(duì)可復(fù)制性病毒產(chǎn)生進(jìn)行檢測(cè)。非臨床研究和臨床研究樣品應(yīng)采用代表性生產(chǎn)工藝制備。
開發(fā)過程中若存在多個(gè)階段的生產(chǎn)工藝,如非臨床研究樣品制備工藝、臨床試驗(yàn)用樣品制備工藝、商業(yè)化生產(chǎn)工藝,應(yīng)具體說明各階段工藝之間的差異,并對(duì)變更前后的工藝開展可比性研究,分析工藝變更對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,如有必要應(yīng)進(jìn)一步提供非臨床或人體研究數(shù)據(jù)。
六、質(zhì)量研究與質(zhì)量控制
1. 質(zhì)量研究
隨著對(duì)產(chǎn)品認(rèn)識(shí)的深入和檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品的質(zhì)量研究應(yīng)不斷補(bǔ)充和完善并貫穿于整個(gè)生命周期。研究應(yīng)采用先進(jìn)、成熟的分析方法,全面了解產(chǎn)品質(zhì)量屬性,評(píng)估質(zhì)量屬性與產(chǎn)品安全性、有效性的相關(guān)性。質(zhì)量特性的研究應(yīng)選用代表性工藝批次和適當(dāng)生產(chǎn)階段的樣品作為研究對(duì)象,代表性批次如非臨床研究批次、中試批次、關(guān)鍵性臨床批次或商業(yè)化工藝批次等,生產(chǎn)階段樣品如原材料、中間體、原液和成品。原液和制劑之間若存在質(zhì)量特性的差異,應(yīng)分別取樣進(jìn)行分析。對(duì)于復(fù)合核酸載體,應(yīng)對(duì)核酸載體、復(fù)合組分和最終復(fù)合物分別進(jìn)行研究。
質(zhì)量研究?jī)?nèi)容應(yīng)覆蓋所有可能與產(chǎn)品安全性、有效性相關(guān)的特性,一般包括結(jié)構(gòu)、鑒別、一般理化特性、純度、生物學(xué)活性、基因轉(zhuǎn)導(dǎo)效率、雜質(zhì)、基因型、表型等,具體研究項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品類型、作用機(jī)制、原材料和生產(chǎn)工藝決定。
1.1 結(jié)構(gòu)和特性分析
結(jié)構(gòu)的研究包括一級(jí)結(jié)構(gòu)和高級(jí)結(jié)構(gòu)。采用多種方法,如測(cè)序、限制性酶切譜圖等,對(duì)載體完整的基因序列進(jìn)行確認(rèn),尤其是目的基因以及相關(guān)的選擇/調(diào)節(jié)/控制元件,基因中應(yīng)不含有致瘤或促瘤基因。病毒類載體應(yīng)對(duì)基因序列的完整性、正確性和均一性進(jìn)行鑒定,對(duì)病毒載體結(jié)構(gòu)蛋白的正確表達(dá)和顆粒的正確組裝進(jìn)行鑒定,如衣殼蛋白的分離鑒定、病毒血清型、病毒顆粒的鏡下結(jié)構(gòu)、顆粒大小及分布、聚集體、折光度等??山Y(jié)合表型和活性研究綜合分析結(jié)構(gòu)的正確性。
核酸類載體應(yīng)對(duì)載體序列的正確性和完整性進(jìn)行測(cè)序確認(rèn),對(duì)線性、環(huán)狀、超螺旋等結(jié)構(gòu)和比例進(jìn)行分析確認(rèn),對(duì)功能活性相關(guān)的二級(jí)結(jié)構(gòu),如回文序列等進(jìn)行鑒定。確認(rèn)質(zhì)粒復(fù)制起點(diǎn)的位置以及是否存在 CpG 序列(如果與制品的設(shè)計(jì)相關(guān))。對(duì)于 RNA 類載體,如存在其他特殊修飾結(jié)構(gòu),如核苷修飾、加帽率、PolyA 尾的長(zhǎng)度和分布等,應(yīng)一并進(jìn)行鑒別和確認(rèn)。
復(fù)合核酸類基因治療制品,應(yīng)對(duì)載體復(fù)合物的結(jié)構(gòu),以及核酸和遞送復(fù)合物之間的相互作用進(jìn)行檢定,如結(jié)構(gòu)形式、粒徑分布、表面電荷、復(fù)合物組分比例、核酸包被效率、顆粒聚集度、在特定情況和生物環(huán)境中的穩(wěn)定性等。
微生物載體應(yīng)通過菌株的染色特性、鏡下形態(tài)、菌落形態(tài)、培養(yǎng)特性等對(duì)菌株進(jìn)行形態(tài)學(xué)和生長(zhǎng)特性進(jìn)行鑒定,通過測(cè)序、PCR、限制性酶切等分析對(duì)基因組和負(fù)載質(zhì)粒的序列,尤其是特征序列或工程改造序列,以及質(zhì)粒大小、拷貝數(shù)、質(zhì)粒丟失率等進(jìn)行分析鑒定。
1.2 生物學(xué)活性
生物學(xué)活性的研究和方法學(xué)建立應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品適應(yīng)癥、給藥途徑和作用機(jī)制進(jìn)行開發(fā),盡可能建立與作用機(jī)制相同或相似的體內(nèi)、外分析方法用于活性研究和質(zhì)量控制。研究應(yīng)能反映產(chǎn)品的轉(zhuǎn)導(dǎo)活性,以及替代、補(bǔ)償、阻斷、修正特定基因的預(yù)期作用。含有多種活性成分的制品,需要分別建立方法對(duì)各個(gè)成分的活性進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)還應(yīng)考慮活性成分之間可能存在的干擾或協(xié)同等作用。分析方法應(yīng)盡量模擬載體的體內(nèi)過程,選擇相關(guān)的細(xì)胞類型分析載體的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率、基因表達(dá)水平、表達(dá)產(chǎn)物的生物學(xué)活性,以及其他與載體或遞送系統(tǒng)作用機(jī)制相關(guān)的因素。對(duì)于病毒載體等選擇性遞送系統(tǒng),應(yīng)證明載體對(duì)靶組織或細(xì)胞的親嗜性、轉(zhuǎn)導(dǎo)特異性,以及基因表達(dá)的選擇性。
1.3 純度、雜質(zhì)和污染物分析
雜質(zhì)主要包括產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)和工藝相關(guān)雜質(zhì)。
產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)包括所有非目標(biāo)或非功能形式的生產(chǎn)產(chǎn)物。病毒類載體一般應(yīng)分析產(chǎn)物中的空殼病毒、錯(cuò)誤包裝病毒、雜合病毒、無活性病毒顆粒、病毒聚集體等雜質(zhì)在產(chǎn)品中的殘留水平,并對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)估;核酸類載體一般應(yīng)分析錯(cuò)誤序列、不完整序列、降解片段、差異結(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤修飾、或復(fù)雜遞送系統(tǒng)錯(cuò)誤組裝組分等的殘留水平;微生物載體一般應(yīng)對(duì)菌株的單克隆性、質(zhì)粒或改造基因丟失率等情況進(jìn)行檢定。對(duì)于復(fù)制缺陷型或條件型復(fù)制病毒載體,應(yīng)分析是否存在可復(fù)制型或野生型病毒。
工藝相關(guān)雜質(zhì)主要由生產(chǎn)工藝引入,一般包括起始原材料(如宿主細(xì)胞蛋白、宿主細(xì)胞 DNA、包裝質(zhì)粒等)、生產(chǎn)原材料(如培養(yǎng)試劑、純化試劑等),以及設(shè)備來源雜質(zhì)(如生產(chǎn)管線和包裝容器的浸物、色譜填料脫落物等)。研究應(yīng)對(duì)所有工藝相關(guān)雜質(zhì)的殘留水平進(jìn)行檢測(cè)或分析,并評(píng)估其安全性。生產(chǎn)過程中如使用了包裝病毒、輔助病毒等原材料,應(yīng)對(duì)病毒的殘留水平,感染、表達(dá)活性進(jìn)行分析,并評(píng)估其安全性。一般建議將宿主細(xì)胞的 DNA 殘留控制在 10ng/劑以內(nèi),將 DNA 片段大小限制在 200bp 以內(nèi)。生產(chǎn)若使用了腫瘤細(xì)胞,或攜帶致瘤表型、病毒序列的細(xì)胞,可能需要采用更嚴(yán)格的核酸殘留限度,并對(duì)完整細(xì)胞的殘留進(jìn)行控制。對(duì)產(chǎn)品中已知具有安全性風(fēng)險(xiǎn)的特定轉(zhuǎn)化序列的殘留,如 E1A、SV40 大 T 抗原等應(yīng)分別進(jìn)行控制。另外,新型或復(fù)雜遞送系統(tǒng)中,脂質(zhì)等復(fù)雜輔料制備工藝存在一定的雜質(zhì),且脂質(zhì)存在降解可能,如有必要,相關(guān)雜質(zhì)也應(yīng)納入考慮范圍。如有可能,應(yīng)關(guān)注生產(chǎn)設(shè)施、設(shè)備中潛在滲出物質(zhì)的殘留水平。
產(chǎn)品污染物一般包括細(xì)菌、微生物、支原體、外源病毒,或部分細(xì)胞內(nèi)源性病毒等,應(yīng)嚴(yán)格控制污染物的引入和殘留。
1.4 含量
建立基因治療產(chǎn)品物理數(shù)量和生物數(shù)量的檢測(cè)指標(biāo),如:顆粒數(shù)、感染性滴度或感染性顆粒數(shù)、基因組 DNA/RNA 或質(zhì)粒 DNA 濃度、細(xì)菌數(shù)等。病毒載體應(yīng)對(duì)總顆粒數(shù)與感染性滴度或感染性顆粒數(shù)的比例進(jìn)行控制,病毒載體類制劑建議以物理滴度計(jì)算臨床計(jì)量?;畹奈⑸镙d體應(yīng)對(duì)活率,以及活菌與死菌的比例進(jìn)行控制。分析應(yīng)盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)品或?qū)φ掌穪硇?zhǔn)含量測(cè)定結(jié)果。
1.5 其他特性分析
一般理化特性分析,如外觀、 澄清度、可見異物、不溶性微粒、PH 值、滲透壓等。此外,還可能要對(duì)病毒載體的復(fù)制能力、插入位點(diǎn)、質(zhì)粒載體的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率等。
對(duì)于 crisp-cas9 等編輯工具相關(guān)的基因治療的產(chǎn)品,由于當(dāng)前的認(rèn)知和檢測(cè)手段較為有限,研究應(yīng)對(duì)此類產(chǎn)品進(jìn)行更全面的安全性評(píng)估信息,包括編輯系統(tǒng)的選擇,序列設(shè)計(jì)等上游構(gòu)建的安全考慮,潛在脫靶位點(diǎn)的評(píng)估和檢測(cè)數(shù)據(jù)的確認(rèn),編輯技術(shù)對(duì)細(xì)胞促瘤/成瘤的篩選風(fēng)險(xiǎn)、編輯系統(tǒng)組分的免疫原性等,應(yīng)對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)建立相應(yīng)的安全控制策略和檢測(cè)方法。
2. 質(zhì)量控制
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定以控制最終產(chǎn)品的質(zhì)量和批間一致性為目的,具體應(yīng)根據(jù)工藝和控制需要對(duì)不同階段的樣品制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),一般包括原液、半成品(如有)和制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的確定應(yīng)基于質(zhì)量研究,根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量屬性與安全性、有效性的相關(guān)性確定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容,一般包括檢驗(yàn)項(xiàng)目、分析方法和可接受標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)限度一般應(yīng)基于目標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量的設(shè)定、代表性工藝批次分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、穩(wěn)定性研究結(jié)果,以及人體或動(dòng)物安全性研究數(shù)據(jù)等多個(gè)方面設(shè)定。
原液的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一般包括外觀、鑒別、理化特性、純度、含量、活性、外源因子、內(nèi)毒素、雜質(zhì)(產(chǎn)品相關(guān)和工藝相關(guān)雜質(zhì)),以及其他藥典規(guī)定檢測(cè)項(xiàng)目。對(duì)于非復(fù)制型或條件復(fù)制型病毒載體,應(yīng)對(duì)可復(fù)制型病毒進(jìn)行檢測(cè)和控制。除上述原液檢測(cè)項(xiàng)目外,制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),還應(yīng)關(guān)注受制劑處方、制劑生產(chǎn)工藝和包裝容器影響的其他質(zhì)量屬性,一般還包括(但不限于):轉(zhuǎn)導(dǎo)效率、感染活性、制劑外觀、裝量、可抽取體積、水分殘留、制劑理化特性(如 PH 值、折光率、滲透壓、不容性微粒、可見異物等)、關(guān)鍵輔料含量(鋁、復(fù)合輔料等)、制劑工藝雜質(zhì)、可復(fù)制型病毒(如適宜),以及藥典要求的制劑檢項(xiàng)等。制劑若采用特殊容器或藥械組合裝置,還需要根據(jù)裝置的功能增加特定的放行檢測(cè)。對(duì)于部分未納入質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)項(xiàng)目,應(yīng)說明其合理性,并提供驗(yàn)證依據(jù)。
質(zhì)量控制應(yīng)選用先進(jìn)、成熟的檢測(cè)方法,如有必要,可選用多種互補(bǔ)的分析方法用于檢測(cè)項(xiàng)目的質(zhì)量控制。放行檢驗(yàn)用方法應(yīng)經(jīng)過研究與驗(yàn)證,特別是新建立的方法應(yīng)進(jìn)行全面的驗(yàn)證,對(duì)于藥典中收錄的方法應(yīng)進(jìn)行適用性的驗(yàn)證。對(duì)于有效期短或樣本量小的產(chǎn)品,可采用快速、微量的新型檢測(cè)方法,若采用非藥典的替代方法,應(yīng)證明該方法相比藥典方法的等效性或優(yōu)越性,必要時(shí),在產(chǎn)品放行檢驗(yàn)時(shí)可以同時(shí)采用兩種檢驗(yàn)方法進(jìn)行相互驗(yàn)證。根據(jù)檢測(cè)需要,應(yīng)建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品或參比品,標(biāo)準(zhǔn)品/參比品的建立和制備應(yīng)符合《中國(guó)藥典》“生物制品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備和標(biāo)定規(guī)程”的相關(guān)要求。
七、穩(wěn)定性研究
基因治療產(chǎn)品穩(wěn)定性研究可參照《生物制品穩(wěn)定性研究技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》和 ICH Q5C 的一般原則和相關(guān)要求進(jìn)行,同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品自身特點(diǎn)、臨床用藥情況等合理設(shè)計(jì)研究方案。研究項(xiàng)目一般包括長(zhǎng)期穩(wěn)定性、加速穩(wěn)定性、影響因素研究、運(yùn)輸穩(wěn)定性、使用穩(wěn)定性等,研究條件應(yīng)根據(jù)具體保存、運(yùn)輸和使用情況,以及相應(yīng)研究條件下研究結(jié)果的指示意義具體確定。研究應(yīng)選用代表性工藝樣品,裝于代表性包裝容器或使用器材進(jìn)行。穩(wěn)定性研究監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)全面,尤其是對(duì)產(chǎn)品安全性、有效性、穩(wěn)定性有重要指示意義的檢測(cè)項(xiàng)目。研究期限應(yīng)覆蓋實(shí)際保存或使用時(shí)限。
八、容器和密閉系統(tǒng)
容器和密閉系統(tǒng)一般包括原液、半成品(如有)、制劑的包裝容器,生產(chǎn)過程中原材料、中間品的保存容器,以及生產(chǎn)過程中與產(chǎn)品直接接觸的生產(chǎn)管線,如生物反應(yīng)袋、一次性管線等。為避免儲(chǔ)存容器或密閉系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生非預(yù)期影響,應(yīng)對(duì)容器和密閉系統(tǒng)進(jìn)行相容性研究、密閉性研究和安全性評(píng)估,特定條件下的密閉保存容器還應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)條件下的適用性研究,如冷凍適應(yīng)性等。對(duì)于具有特殊功能的次級(jí)包裝材料,應(yīng)將次級(jí)包裝材料納入容器和密閉系統(tǒng)的研究中,對(duì)其相應(yīng)功能進(jìn)行研究和驗(yàn)證。如涉及特殊給藥裝置,如電穿孔裝置、鼻噴裝置、無針注射器等,需提交相關(guān)研究資料或其他適用的支持資料。
九、環(huán)境和生物安全性
全面分析基因治療產(chǎn)品生產(chǎn)和使用過程中可能對(duì)環(huán)境和環(huán)境生物安全性具有潛在影響的因素,如質(zhì)粒和種子批的特定抗性基因、病毒生產(chǎn)過程中含病毒的廢液及稀釋液、臨床使用時(shí)逃逸至環(huán)境的病毒、醫(yī)療差錯(cuò)導(dǎo)致病人誤用錯(cuò)用的病毒、近效期或過期的基因治療產(chǎn)品,以及生產(chǎn)相關(guān)容器和設(shè)施、設(shè)備的交叉污染等,評(píng)估基因治療產(chǎn)品對(duì)環(huán)境和環(huán)境中生物的安全性的影響。從開發(fā)研究、商業(yè)化生產(chǎn)到臨床使用全過程進(jìn)行生物和環(huán)境安全性管理,制定嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)控制措施,降低產(chǎn)品對(duì)生物和環(huán)境的安全性威脅。對(duì)錯(cuò)用和誤用的特殊人群制定相應(yīng)的解救措施。