體內(nèi)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(試行)
體內(nèi)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(試行)
國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心
2022年05月
目 錄
一、前 言
二、適用范圍
三、一般原則
四、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制
五、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般考慮
1. 病毒載體類(lèi)產(chǎn)品
2. 核酸類(lèi)產(chǎn)品
3. 細(xì)菌載體類(lèi)產(chǎn)品
六、生產(chǎn)用物料
1. 起始原材料
2. 其他生產(chǎn)用物料
七、生產(chǎn)工藝
1. 生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)
2. 生產(chǎn)工藝的確認(rèn)與驗(yàn)證
八、質(zhì)量研究與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1. 質(zhì)量研究
1.1 鑒別和結(jié)構(gòu)分析
1.2 生物學(xué)活性
1.3 純度、雜質(zhì)和污染物
1.4 含量
1.5 其他特性分析
1.6 基因編輯技術(shù)的相關(guān)考慮
2. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
九、穩(wěn)定性研究
十、包裝及密封容器系統(tǒng)
十一、名詞解釋
十二、參考文獻(xiàn)
一、前 言
隨著基因遞送載體和基因編輯等生物技術(shù)的快速發(fā)展,基因治療產(chǎn)品的臨床應(yīng)用不斷取得新的進(jìn)展,為難治性疾病提供了新的治療方案?;蛑委煯a(chǎn)品一般通過(guò)將外源基因(或基因編輯工具)導(dǎo)入靶細(xì)胞或組織,替代、補(bǔ)償、阻斷、修正、增加或敲除特定基因以發(fā)揮治療作用。按照基因?qū)肴梭w的方式不同,基因治療可分為體內(nèi)(in vivo)基因?qū)牒腕w外(ex vivo)基因?qū)雰煞N方式。體內(nèi)基因治療產(chǎn)品將外源基因(或基因編輯工具)通過(guò)適當(dāng)?shù)妮d體直接導(dǎo)入人體發(fā)揮治療作用,而體外基因治療產(chǎn)品一般在體外將外源基因(或基因編輯工具)導(dǎo)入細(xì)胞,制備成為經(jīng)基因修飾的細(xì)胞或細(xì)胞衍生產(chǎn)品,最終經(jīng)回輸以發(fā)揮治療作用。由于體內(nèi)和體外基因治療產(chǎn)品在產(chǎn)品類(lèi)型、基因載體類(lèi)型與設(shè)計(jì)、載體的靶向性需求、起始原材料的管理、產(chǎn)品的純度、雜質(zhì)水平的控制、生產(chǎn)模式和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)等方面存在一定差異,因此,兩類(lèi)產(chǎn)品在研發(fā)和技術(shù)要求方面存在一定的差異,有必要進(jìn)行分類(lèi)規(guī)范。
為了規(guī)范和指導(dǎo)體內(nèi)基因治療產(chǎn)品按照藥品的研發(fā)規(guī)律和管理規(guī)范進(jìn)行研究,參照《中華人民共和國(guó)藥品管理法》、《藥品注冊(cè)管理辦法》等相關(guān)法律法規(guī)制定本指導(dǎo)原則。本指導(dǎo)原則僅基于當(dāng)前認(rèn)知,對(duì)此類(lèi)產(chǎn)品的藥學(xué)研究提出科學(xué)性的建議和一般性的技術(shù)要求,相關(guān)技術(shù)要求對(duì)具體品種的適用性應(yīng)遵循具體問(wèn)題具體分析的原則,產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中可基于科學(xué)考慮選用其他更有效的方法或技術(shù),但必須符合藥物研發(fā)的規(guī)律并具有充分合理的依據(jù)。
本指導(dǎo)原則主要針對(duì)產(chǎn)品申報(bào)上市階段的藥學(xué)研究制定,臨床試驗(yàn)階段的藥學(xué)研究可根據(jù)各階段的研發(fā)特點(diǎn)和研究目的,參考本指導(dǎo)原則開(kāi)展與階段相適應(yīng)的研究。由于生物技術(shù)發(fā)展迅速,尤其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、質(zhì)量研究等方面,不同類(lèi)型產(chǎn)品的藥學(xué)研究不盡相同,隨著技術(shù)的發(fā)展、認(rèn)知的深入和經(jīng)驗(yàn)的積累,本指導(dǎo)原則中的相關(guān)技術(shù)要求也將逐步進(jìn)行修訂和完善。
二、適用范圍
本指導(dǎo)原則中的體內(nèi)基因治療產(chǎn)品是指進(jìn)入人體后,在體內(nèi)通過(guò)對(duì)人體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)進(jìn)行修飾、表達(dá)外源基因、操縱細(xì)胞基因表達(dá)或調(diào)控細(xì)胞生物學(xué)特性等方式以達(dá)到治療疾病目的的藥品。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,其活性成分通常為 DNA、RNA、基因改造的病毒等,部分細(xì)菌或真菌也可能被開(kāi)發(fā)為載體應(yīng)用于基因治療。產(chǎn)品常見(jiàn)的作用機(jī)制如,轉(zhuǎn)錄和/或翻譯外源目的基因、調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)靶基因的表達(dá)水平、對(duì)靶細(xì)胞的遺傳物質(zhì)進(jìn)行修飾等,部分產(chǎn)品的作用機(jī)制可能需要配合使用蛋白質(zhì)成分,如各種基因編輯酶類(lèi),以發(fā)揮作用。
由于體內(nèi)基因治療產(chǎn)品組成復(fù)雜、多樣,對(duì)于已有相對(duì)成熟的技術(shù)指導(dǎo)原則覆蓋的組成部分(如重組蛋白質(zhì)成分),本指導(dǎo)原則將不再贅述,可參考相應(yīng)的技術(shù)要求。部分溶瘤病毒產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和作用機(jī)制上也可能具有基因治療產(chǎn)品的特征,可適當(dāng)參考本指導(dǎo)原則??紤]到生產(chǎn)工藝的差異,本指導(dǎo)原則主要涵蓋基于生物技術(shù)制備的產(chǎn)品,可能不完全適用于通過(guò)化學(xué)合成工藝生產(chǎn)的核酸類(lèi)產(chǎn)品,如反義寡核苷酸類(lèi)產(chǎn)品及其衍生物。對(duì)于多組分或復(fù)合型產(chǎn)品,如核糖核蛋白復(fù)合物,應(yīng)分別對(duì)各組分和組合產(chǎn)品進(jìn)行藥學(xué)研究,并符合相應(yīng)的技術(shù)要求。例如,基于酶的基因編輯技術(shù)(如 CRISPR-Cas、TALEN、ZFN、Meganuclease 等)而研制的產(chǎn)品,其活性組分可能為 DNA、RNA(如 sgRNA)和/或蛋白質(zhì)。根據(jù)工藝特點(diǎn),化學(xué)合成的核酸組分(如 sgRNA)的藥學(xué)研究在參考本指導(dǎo)原則的同時(shí),還需參考化學(xué)合成產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)要求。蛋白質(zhì)組分的藥學(xué)研究應(yīng)綜合參考既往已發(fā)布的重組蛋白質(zhì)類(lèi)生物制品相關(guān)指導(dǎo)原則中的藥學(xué)研究要求。此外,部分體內(nèi)基因治療產(chǎn)品可能需要配合特定的給藥裝置或作為藥械組合產(chǎn)品使用,給藥裝置或藥械組合產(chǎn)品中的器械部分建議參考醫(yī)療器械相關(guān)指導(dǎo)原則的要求。
三、一般原則
體內(nèi)基因治療產(chǎn)品的藥學(xué)研究應(yīng)符合《中華人民共和國(guó)藥典》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《中國(guó)藥典》)的相關(guān)要求,尤其是“人用基因治療制品總論”的要求。供人體使用的基因治療產(chǎn)品的生產(chǎn)應(yīng)符合《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》及其附錄的相關(guān)要求。由于體內(nèi)基因治療產(chǎn)品的活性成分和作用機(jī)制特殊,產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、使用和廢棄處理應(yīng)同時(shí)符合生物安全相關(guān)法規(guī)的要求。
1. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)的一般要求
體內(nèi)基因治療產(chǎn)品的藥學(xué)研究需考慮各類(lèi)產(chǎn)品的特殊性和研究階段的適用性。研發(fā)過(guò)程中,鼓勵(lì)基于“質(zhì)量源于設(shè)計(jì)”的研發(fā)理念,探索生產(chǎn)用物料和生產(chǎn)工藝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,建立產(chǎn)品質(zhì)量屬性與臨床安全性、有效性的相關(guān)性,持續(xù)進(jìn)行工藝優(yōu)化和質(zhì)量提高,建立全過(guò)程的質(zhì)量控制體系和全生命周期的管理理念。
體內(nèi)基因治療產(chǎn)品的活性成分和作用機(jī)制特殊,例如,病毒載體復(fù)制特性的變化可能會(huì)引起病毒的非特異性感染和擴(kuò)散,部分產(chǎn)品的基因修飾活性可使細(xì)胞的遺傳物質(zhì)或生物學(xué)特性發(fā)生不可逆的改變,因此,需嚴(yán)格論證產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制等各個(gè)環(huán)節(jié)的合理性,在產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中建立風(fēng)險(xiǎn)意識(shí),基于風(fēng)險(xiǎn)制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制策略。載體的選擇和設(shè)計(jì)需全面考慮載體的類(lèi)型、復(fù)制特性、基因組整合特性、靶向特性和脫靶風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)模放大、臨床適應(yīng)癥、作用機(jī)制、用藥方法和給藥頻率、免疫風(fēng)險(xiǎn)等,生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格控制外源因子污染的潛在風(fēng)險(xiǎn),以及監(jiān)測(cè)載體同源/非同源重組的潛在風(fēng)險(xiǎn),基于質(zhì)量研究和關(guān)鍵質(zhì)量屬性的鑒別建立完善的質(zhì)量控制策略。生產(chǎn)過(guò)程需做好生產(chǎn)人員的安全防護(hù)和環(huán)境安全控制,尤其是病毒載體類(lèi)產(chǎn)品。生產(chǎn)線(xiàn)的清洗和消毒需經(jīng)過(guò)充分驗(yàn)證,嚴(yán)格控制不同產(chǎn)品之間的交叉污染和同一產(chǎn)品批次間的殘留污染?;诃h(huán)境和生物安全評(píng)估制定原材料、中間產(chǎn)物及產(chǎn)品的廢棄程序,避免活性物質(zhì)在環(huán)境中擴(kuò)散。
2. 一般研發(fā)規(guī)律
產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)需遵循藥物研發(fā)的一般規(guī)律,逐步完善并持續(xù)優(yōu)化。由于各階段產(chǎn)品的研究目的不同,不同階段的研發(fā)和生產(chǎn)要求也各不相同。
申報(bào)臨床試驗(yàn)階段,產(chǎn)品的藥學(xué)研究應(yīng)能支持臨床試驗(yàn)的開(kāi)展。該階段需根據(jù)前期研究,結(jié)合同類(lèi)產(chǎn)品的使用情況,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)因素進(jìn)行識(shí)別和控制,最大程度地降低產(chǎn)品在人體使用的安全性風(fēng)險(xiǎn)。例如,生產(chǎn)用細(xì)菌/病毒種子批和/或細(xì)胞庫(kù)等的制備、檢定,以及必要的穩(wěn)定性評(píng)估和 /或研究;生產(chǎn)用物料的安全性評(píng)估和質(zhì)量控制;臨床樣品制備工藝的開(kāi)發(fā)和確認(rèn),中間體控制的初步建立;代表性樣品的質(zhì)量研究和早期質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立;質(zhì)量控制方法的開(kāi)發(fā)和確認(rèn),包括安全性檢測(cè)方法的建立與確認(rèn),活性分析方法的初步建立;支持臨床試驗(yàn)開(kāi)展的穩(wěn)定性研究;容器密封系統(tǒng)的篩選和適用性評(píng)估等。非臨床研究是評(píng)估產(chǎn)品在人體使用的安全性的重要參考依據(jù),需要特別關(guān)注非臨床研究用樣品與臨床試驗(yàn)用樣品在生產(chǎn)工藝和質(zhì)量方面的對(duì)比或橋接分析,以支持臨床試驗(yàn)用樣品的安全性評(píng)估。
臨床試驗(yàn)期間,基于工藝開(kāi)發(fā)和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量屬性的理解,需逐步明確產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、關(guān)鍵工藝參數(shù)、生產(chǎn)過(guò)程中的控制項(xiàng)目和關(guān)鍵質(zhì)量屬性等,建立穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝和完善的質(zhì)量控制體系。研發(fā)期間,產(chǎn)品生產(chǎn)工藝可能會(huì)隨著工藝開(kāi)發(fā)和優(yōu)化發(fā)生變更。由于該類(lèi)產(chǎn)品的創(chuàng)新性,產(chǎn)品的認(rèn)知和研究積累在臨床試驗(yàn)期間,尤其在早期臨床試驗(yàn)階段,可能較為有限,無(wú)法充分理解變更對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、安全性和有效性的影響,變更計(jì)劃的評(píng)估和實(shí)施應(yīng)更為謹(jǐn)慎。各類(lèi)變更方案的實(shí)施需建立在與研發(fā)階段相適應(yīng)的可比性研究的基礎(chǔ)上,合理評(píng)估變更對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特性的影響,必要時(shí)可能需要開(kāi)展適當(dāng)?shù)姆桥R床或臨床試驗(yàn)橋接研究。
上市申請(qǐng)階段,經(jīng)過(guò)工藝開(kāi)發(fā)最終確定的商業(yè)化生產(chǎn)工藝應(yīng)能持續(xù)、穩(wěn)定地生產(chǎn)出符合目標(biāo)質(zhì)量的產(chǎn)品,藥學(xué)研究數(shù)據(jù)應(yīng)能支持產(chǎn)品的安全、有效和質(zhì)量可控性。同時(shí),制定上市后生產(chǎn)工藝持續(xù)驗(yàn)證和優(yōu)化的工作方案,以更好的保證產(chǎn)品質(zhì)量。
四、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制
體內(nèi)基因治療產(chǎn)品的特點(diǎn)和生產(chǎn)工藝各不相同,不同產(chǎn)品在生產(chǎn)用物料、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制、穩(wěn)定性等方面存在的風(fēng)險(xiǎn)有較大的差異。研發(fā)可結(jié)合產(chǎn)品和工藝的特點(diǎn),參考 ICH Q8 和 Q9 的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理理念,科學(xué)利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具,基于具體品種具體分析的原則,對(duì)生產(chǎn)中的各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別和評(píng)估,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果制定與產(chǎn)品研發(fā)階段相適應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制策略。另外,產(chǎn)品前期知識(shí)或同類(lèi)產(chǎn)品既往使用的安全性數(shù)據(jù)也可為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供重要的參考。
常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)包括(但不限于)以下方面:
1. 生產(chǎn)用物料方面
(1)生產(chǎn)用細(xì)胞內(nèi)/外源因子的污染、細(xì)胞特性和遺傳穩(wěn)定性、細(xì)胞基因修飾情況、細(xì)胞的成瘤性、促瘤和致瘤性風(fēng)險(xiǎn)等。
(2)生產(chǎn)用原材料的毒性、免疫原性和外源因子引入的風(fēng)險(xiǎn);輔料,尤其是新型輔料、復(fù)合型輔料的人體使用安全性、免疫原性,輔料的相容性和穩(wěn)定性;生產(chǎn)用耗材理化性質(zhì)的穩(wěn)定性,密閉性能和相容性等。
2. 活性成分方面
(1)病毒載體毒種的歷史傳代和改造情況,載體類(lèi)型和改造方法,載體的復(fù)制特性,基因組整合能力和整合傾向,病毒基因組的穩(wěn)定性,感染和表達(dá)特性,同源和非同源重組的風(fēng)險(xiǎn),免疫原性,致病性等。
(2)核酸序列的正確性和穩(wěn)定性,調(diào)控元件的調(diào)控特點(diǎn),基因和調(diào)控元件的致瘤性,靶向特異性和組織表達(dá)特性,上靶/脫靶風(fēng)險(xiǎn),基因組整合特點(diǎn)和整合突變、致瘤風(fēng)險(xiǎn)等。
(3)細(xì)菌或真菌載體的質(zhì)粒丟失,抗性變化,或生物學(xué)和遺傳特性改變。
(4)基因編輯工具的靶向特異性和編輯效率,以及編輯工具相關(guān)雜質(zhì)或降解產(chǎn)物對(duì)特異性的影響。
3. 生產(chǎn)工藝方面
(1)生產(chǎn)工藝和過(guò)程控制,工藝變更和工藝偏差,過(guò)程中的污染和混淆風(fēng)險(xiǎn)。
(2)產(chǎn)品生產(chǎn)與生產(chǎn)環(huán)境、人員等的相互影響。
4. 產(chǎn)品質(zhì)量方面
(1)質(zhì)量屬性表征或質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是否全面、充分,對(duì)于尚無(wú)有效方法進(jìn)行研究的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)是否可控。
(2)分析方法是否可以滿(mǎn)足質(zhì)量控制的需求。
(3)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)控,如生產(chǎn)中發(fā)生基因重組和突變的風(fēng)險(xiǎn)的控制等。生產(chǎn)過(guò)程和貯存過(guò)程中的聚合、聚集、失活、降解、微生物污染、混淆等。
5. 容器密封系統(tǒng)方面
相容性相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)(如產(chǎn)品的吸附、包裝材料的滲出等)和密封性能相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)全面的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和評(píng)估結(jié)果,制定合理的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)控制策略。控制策略的制定應(yīng)以降低產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)為目的,例如,針對(duì)原材料的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行質(zhì)量控制,對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行充分的表征和驗(yàn)證研究,對(duì)質(zhì)量控制方法進(jìn)行全面驗(yàn)證,建立從原材料、生產(chǎn)過(guò)程到放行檢測(cè)全過(guò)程的質(zhì)量控制系統(tǒng),基于質(zhì)量研究制定合理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)穩(wěn)定性研究確定產(chǎn)品的貯存、運(yùn)輸和使用條件,根據(jù)相容性和密封性研究選擇適宜的內(nèi)包裝材料等。風(fēng)險(xiǎn)控制策略的修訂應(yīng)貫穿于產(chǎn)品的全生命周期,隨著生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量屬性的理解不斷修訂和完善。
五、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般考慮
產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)基于患者的臨床需求,充分考慮產(chǎn)品的預(yù)期作用機(jī)制、工藝性能、安全風(fēng)險(xiǎn)、有效性等多方面因素,同時(shí)還需要考慮產(chǎn)品在貯存、運(yùn)輸和臨床給藥中的安全性和便利性。由于不同類(lèi)型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要考慮的因素或存在較大差異,本部分主要針對(duì)當(dāng)前主要的體內(nèi)基因治療產(chǎn)品類(lèi)型(病毒載體類(lèi)產(chǎn)品、核酸類(lèi)產(chǎn)品、細(xì)菌載體類(lèi)產(chǎn)品)提出產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要考慮的一般因素以供參考,具體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)仍需結(jié)合產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮。由于不同類(lèi)型的產(chǎn)品在功能或作用機(jī)制方面可能具有一定的相似性,因此,產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)可能需要交叉參考其他類(lèi)型產(chǎn)品的考慮因素。隨著基因治療領(lǐng)域的發(fā)展和認(rèn)知的豐富,產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的考慮因素也將不斷補(bǔ)充和完善。
1. 病毒載體類(lèi)產(chǎn)品
本指導(dǎo)原則中的病毒載體類(lèi)產(chǎn)品是指通過(guò)病毒載體將外源目的基因轉(zhuǎn)移至人體內(nèi)的基因治療產(chǎn)品。其中,病毒載體是指經(jīng)改造用于介導(dǎo)外源基因轉(zhuǎn)移和/或表達(dá)的病毒顆粒,常見(jiàn)如腺相關(guān)病毒載體、腺病毒載體、單純皰疹病毒載體等。根據(jù)載體攜帶的核酸是否整合至靶細(xì)胞基因組,可分為整合型和非整合型病毒載體;根據(jù)載體的復(fù)制特性,可分為非復(fù)制型、條件復(fù)制型和復(fù)制型病毒載體。病毒載體和外源基因的選擇、設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)載體特性、作用機(jī)制、人群抗體水平、臨床適應(yīng)癥、給藥途徑和給藥頻率(即再治療的潛在需要)等分析和研究確定。
1.1 目的基因和調(diào)控元件
目的基因是指產(chǎn)品中主要發(fā)揮治療或調(diào)控作用的基因或核酸序列,可以 DNA 或 RNA 的形式存在,常見(jiàn)如功能蛋白的編碼序列、具有靶向作用的核酸轉(zhuǎn)錄序列等。目的基因的選擇和設(shè)計(jì)需考慮疾病的發(fā)病機(jī)制、產(chǎn)品的作用機(jī)制、人種間的序列差異,以及基因表達(dá)產(chǎn)物的免疫原性、功能活性和安全性等。由天然序列經(jīng)密碼子優(yōu)化、基因突變、重組、插入、缺失和/或重排等修飾改造而來(lái)的目的基因,需有充分的改造依據(jù),并通過(guò)體外和/或體內(nèi)研究確認(rèn)序列設(shè)計(jì)的合理性。通過(guò)平臺(tái)計(jì)算或根據(jù)序列規(guī)則設(shè)計(jì)的發(fā)揮靶向結(jié)合作用的核酸序列,如 sgRNA、siRNA 等,需評(píng)估設(shè)計(jì)的合理性,并在開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)序列的靶向特異性和上靶/脫靶風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估和確認(rèn)。
目的基因表達(dá)調(diào)控元件的選擇和設(shè)計(jì)需根據(jù)目標(biāo)細(xì)胞的類(lèi)型、基因表達(dá)的調(diào)控要求和元件的調(diào)控特點(diǎn)確定,評(píng)估調(diào)控元件對(duì)目的基因的表達(dá)水平、表達(dá)持續(xù)性、表達(dá)特異性(如適用)等方面的調(diào)控是否符合預(yù)期,關(guān)注調(diào)控元件的非預(yù)期調(diào)控風(fēng)險(xiǎn),如:元件的遠(yuǎn)端調(diào)控功能,多個(gè)相同元件重組導(dǎo)致的基因敲除風(fēng)險(xiǎn),調(diào)控元件的插入對(duì)細(xì)胞基因組基因的啟動(dòng)、增強(qiáng)、終止、絕緣調(diào)節(jié)影響等。設(shè)計(jì)時(shí),需對(duì)調(diào)控元件的致瘤/促瘤性進(jìn)行評(píng)估,避免使用具有潛在致瘤/促瘤風(fēng)險(xiǎn)的元件,若使用,應(yīng)對(duì)相應(yīng)元件進(jìn)行改造以去除其致瘤 /促瘤特性。若含有以瞬時(shí)或組織特異性的方式控制基因表達(dá)的調(diào)控元件,需對(duì)元件相應(yīng)的調(diào)控特性進(jìn)行確認(rèn)。
1.2 病毒載體選擇和設(shè)計(jì)的一般原則
病毒載體的選擇和設(shè)計(jì)一般以有效遞送和表達(dá)目的基因,降低載體的致病性,降低載體的重組和突變風(fēng)險(xiǎn)等為目的,常見(jiàn)的載體改造方法如刪除、重組和/或替換病毒基因等。選擇和設(shè)計(jì)病毒載體時(shí),一般需考慮(但不限于)以下方面的因素:
(1)研究野毒株或載體病毒在人群中的基礎(chǔ)感染率和中和抗體滴度水平,評(píng)估人體免疫反應(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。
(2)盡可能刪除安全風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的基因或組分,例如可能致病/致瘤的基因,否則,需要評(píng)估遺留基因/組分對(duì)產(chǎn)品安全性的影響。
(3)最少化病毒載體的非必需元件,或?qū)Σ《镜陌b基因進(jìn)行拆分,降低病毒載體發(fā)生重組和回復(fù)突變的幾率(如復(fù)制缺陷型載體)。
(4)最少化病毒載體與人體易感病毒或內(nèi)源性病毒的同源序列,降低重組產(chǎn)生新型感染性病毒或復(fù)制型病毒的風(fēng)險(xiǎn)。
(5)病毒載體的感染特異性/嗜性和基因轉(zhuǎn)導(dǎo)效率對(duì)產(chǎn)品的安全性和有效性均有影響,病毒載體的組織或細(xì)胞嗜性應(yīng)與適應(yīng)癥相符。
(6)研究病毒載體基因序列的穩(wěn)定性,評(píng)估序列突變的潛在安全性風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)有效性的影響。
(7)研究病毒載體的改造對(duì)其免疫原性、致病性和其他生物學(xué)特性的影響,評(píng)估對(duì)相關(guān)抗病毒療法的敏感性是否發(fā)生變化,病毒載體是否可能具有生殖毒性。
1.3 病毒載體選擇與設(shè)計(jì)的特殊考慮
1.3.1 整合特性
整合型病毒載體相比非整合型病毒載體可能具有更長(zhǎng)效的體內(nèi)基因表達(dá)活性,但整合過(guò)程可能會(huì)對(duì)人體細(xì)胞的基因組完整性或表達(dá)特性產(chǎn)生影響。因此,需根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求進(jìn)行選擇。對(duì)于整合型載體,應(yīng)盡可能采用當(dāng)下已知的技術(shù)方法對(duì)載體進(jìn)行安全性篩選和/或設(shè)計(jì)改造以降低插入風(fēng)險(xiǎn),并在此基礎(chǔ)上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)估其插入導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生基因突變、基因失活/激活,或細(xì)胞癌變的風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于非整合型病毒載體,理論上其導(dǎo)致細(xì)胞基因組發(fā)生插入突變的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小,但仍需開(kāi)展充分的研究,評(píng)估和/或確認(rèn)載體的非整合特點(diǎn)。例如,對(duì)于 AAV(Adenoassociated virus)等一般認(rèn)為具有非整合特征的載體,仍有在特定情況下載體整合至基因組的報(bào)道,因此需要研究確認(rèn)以控制風(fēng)險(xiǎn)。另外,由于載體的非整合性,目的基因游離于細(xì)胞基因組外,目的基因的表達(dá)時(shí)效易受載體基因穩(wěn)定性的影響,且可能因靶細(xì)胞分裂而導(dǎo)致目的基因的稀釋和丟失。因此,需要充分考慮載體的作用機(jī)制,整合風(fēng)險(xiǎn),以及目的基因的表達(dá)時(shí)效等選擇和設(shè)計(jì)病毒載體。
1.3.2 復(fù)制特性
非復(fù)制型病毒載體理論上在體內(nèi)引起病毒擴(kuò)散或感染失控的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小,但仍需要通過(guò)合理、可靠的檢測(cè)方法對(duì)病毒載體的非復(fù)制性特征進(jìn)行確認(rèn),同時(shí)考慮載體給藥途徑和嗜性對(duì)療效的影響等因素綜合選擇和設(shè)計(jì)病毒載體。非復(fù)制型病毒載體的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)病毒包裝系統(tǒng)的選擇應(yīng)充分考慮生產(chǎn)和使用過(guò)程中通過(guò)同源或非同源重組產(chǎn)生復(fù)制型病毒的可能,針對(duì)出現(xiàn)可復(fù)制型病毒的潛在風(fēng)險(xiǎn)建立控制策略,如,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中適當(dāng)階段的樣品或終產(chǎn)品進(jìn)行可復(fù)制型病毒的檢測(cè)等。
對(duì)于復(fù)制型或條件復(fù)制型病毒載體,因其復(fù)制特性可能引起非特異性感染、免疫應(yīng)答、細(xì)胞溶解等效應(yīng),需結(jié)合載體特性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安全性和預(yù)期作用機(jī)制等謹(jǐn)慎選用。此類(lèi)載體在選擇和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮(但不限于)以下方面:
(1)結(jié)合作用機(jī)制和適應(yīng)癥分析病毒載體的體內(nèi)復(fù)制能力的必要性。
(2)載體應(yīng)避免包含任何已知的、具有人體致瘤性風(fēng)險(xiǎn)的元件。
(3)如果病毒載體進(jìn)行了改造,需評(píng)估改造之后病毒載體的致病性、感染活性等方面的變化情況,并控制相關(guān)的安全性風(fēng)險(xiǎn)因素。
(4)病毒載體的組織/細(xì)胞的感染和/或復(fù)制特異性應(yīng)與臨床治療機(jī)制相適應(yīng)。必要時(shí),需考慮設(shè)計(jì)增加載體的體內(nèi)失活或清除機(jī)制。
1.3.3 靶向特性
病毒載體類(lèi)產(chǎn)品的療效和安全性,與病毒載體的感染特異性/嗜性和/或目的基因的表達(dá)特異性密切相關(guān),因此,載體的選擇和設(shè)計(jì)需考慮載體的組織/細(xì)胞嗜性,結(jié)合受體分布特點(diǎn),以及目的基因表達(dá)調(diào)控的細(xì)胞特異性等因素。不同給藥途徑對(duì)病毒載體的靶向分布也有重要影響。開(kāi)發(fā)過(guò)程應(yīng)基于載體的選擇和設(shè)計(jì)、體外生物學(xué)特性研究,以及非臨床研究、臨床試驗(yàn)等多個(gè)方面對(duì)載體的靶向特異性/嗜性、目的基因的表達(dá)活性和表達(dá)調(diào)控(如適用)進(jìn)行確證。
2. 核酸類(lèi)產(chǎn)品
本指導(dǎo)原則中的核酸類(lèi)產(chǎn)品是指具有特定功能的核酸活性成分通過(guò)物理或化學(xué)介導(dǎo)的方式進(jìn)入人體細(xì)胞后,在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)錄、剪切、翻譯,或直接發(fā)揮作用的產(chǎn)品,產(chǎn)品常見(jiàn)的活性成分為 RNA 或 DNA。根據(jù)作用機(jī)制的不同,核酸類(lèi)產(chǎn)品可以 mRNA、shRNA(Short hairpin RNA)、miRNA (Micro RNA)、質(zhì)粒 DNA、微環(huán) DNA(Minicircle DNA)等單一活性成分發(fā)揮功能,也可由 RNA、DNA 和蛋白質(zhì)中的兩種或兩種以上成分組合形成功能系統(tǒng)發(fā)揮作用,如 CRISPR-Cas 系統(tǒng)。核酸類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)入人體細(xì)胞往往需要借助一定的物理轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置(如電轉(zhuǎn)染)或化學(xué)遞送輔助介質(zhì)(如脂質(zhì)體復(fù)合物、陽(yáng)離子多聚物、陽(yáng)離子多肽等)以提高核酸的轉(zhuǎn)染效率,部分具有核酸運(yùn)輸功能的多肽、抗體、配體等也可協(xié)助核酸的轉(zhuǎn)運(yùn)。
核酸類(lèi)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、目的基因和相關(guān)調(diào)控元件的設(shè)計(jì)應(yīng)具有合理的科學(xué)依據(jù),充分考慮各類(lèi)核酸活性成分的特點(diǎn)和作用機(jī)制,使其符合預(yù)期功能。核酸類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),目的基因和調(diào)控元件的設(shè)計(jì)可參考病毒載體類(lèi)產(chǎn)品“1.1 目的基因和調(diào)控元件”中的一般要求。此外,基于產(chǎn)品特點(diǎn),可能還需考慮以下(包括但不限于)方面的因素:
(1)對(duì)于通過(guò) shRNA、miRNA、CRISPR-Cas、鋅指核酸酶(ZFN)、TALEN 或 Meganuclease 等靶向結(jié)合目標(biāo)基因序列或基因表達(dá)產(chǎn)物序列以發(fā)揮功能的產(chǎn)品,應(yīng)考慮產(chǎn)品的靶向特異性和脫靶引起的安全性風(fēng)險(xiǎn),降低目的基因序列與非目標(biāo)序列的同源性,優(yōu)化相關(guān)核酸酶結(jié)構(gòu),提高結(jié)合或編輯的特異性。
(2)對(duì)于 CRISPR-Cas、ZFN、TALEN 或 Meganuclease 等在細(xì)胞內(nèi)通過(guò)對(duì)基因組進(jìn)行編輯發(fā)揮作用的產(chǎn)品,應(yīng)考慮基因組缺口或雙鏈斷裂引起的基因錯(cuò)誤修復(fù)和基因組結(jié)構(gòu)重排的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),需考慮編輯酶的作用持續(xù)時(shí)間,以及編輯酶殘留對(duì)基因組穩(wěn)定性和細(xì)胞毒性的影響。
(3)對(duì)于轉(zhuǎn)座子等具有基因組整合特性的產(chǎn)品,應(yīng)考慮產(chǎn)品的整合位點(diǎn)特異性或整合位點(diǎn)的分布趨勢(shì)、基因整合的穩(wěn)定性,以及整合引起的插入突變和致瘤性風(fēng)險(xiǎn)等,合理設(shè)計(jì)載體序列、轉(zhuǎn)座酶/轉(zhuǎn)座 DNA 的比例、轉(zhuǎn)座基因數(shù)量、轉(zhuǎn)座酶表達(dá)持續(xù)時(shí)間及表達(dá)調(diào)控元件等。
(4)對(duì)于 mRNA 類(lèi)蛋白質(zhì)編碼序列,應(yīng)考慮 5’-帽或類(lèi)似物結(jié)構(gòu)的類(lèi)型和設(shè)計(jì)、poly A 尾的序列和長(zhǎng)度及長(zhǎng)度分布、翻譯調(diào)控元件、核苷修飾類(lèi)型、序列自我復(fù)制能力、遞送系統(tǒng)等對(duì)產(chǎn)品的免疫原性、表達(dá)活性和載體穩(wěn)定性的影響。
(5)核酸類(lèi)型和結(jié)構(gòu)與其體內(nèi)的表達(dá)持續(xù)時(shí)間是否相適應(yīng),核酸的自我復(fù)制(Self-amplifying)功能和基因持續(xù)表達(dá)的必要性和安全風(fēng)險(xiǎn),產(chǎn)品的基因組整合功能和對(duì)靶細(xì)胞基因組進(jìn)行基因修飾的功能的必要性。
(6)產(chǎn)品的核酸結(jié)構(gòu)和序列的穩(wěn)定性、基因毒性和免疫原性。
(7)核酸序列中應(yīng)避免含有致瘤性基因。如有可能,應(yīng)盡可能去除非必需元件和篩選用基因(如抗生素抗性基因)。
(8)化學(xué)遞送輔助介質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性、人體安全性、轉(zhuǎn)染效率,以及遞送介質(zhì)之間、遞送復(fù)合物的相容性。如有可能,可考慮通過(guò)遞送輔助介質(zhì)的設(shè)計(jì)和篩選,增強(qiáng)產(chǎn)品體內(nèi)的靶向性/嗜性,或降低免疫原性。
3. 細(xì)菌載體類(lèi)產(chǎn)品
本指導(dǎo)原則中的細(xì)菌載體類(lèi)產(chǎn)品是指經(jīng)基因修飾后作為載體,用于在人體內(nèi)表達(dá)目的蛋白或特定核酸序列的細(xì)菌微生物,如沙門(mén)氏菌、李斯特菌、大腸桿菌等細(xì)菌改造所得的產(chǎn)品。細(xì)菌載體的構(gòu)建一般基于野生菌株的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性,通過(guò)轉(zhuǎn)入質(zhì)粒、游離型載體(Episomal vector),或?qū)甑幕蚪M進(jìn)行修飾而完成。細(xì)菌載體的改造應(yīng)基于合理的科學(xué)依據(jù)和產(chǎn)品作用機(jī)制,以降低或去除微生物的致病性,實(shí)現(xiàn)或增強(qiáng)載體的治療功能為目標(biāo)。載體的設(shè)計(jì)和構(gòu)建應(yīng)關(guān)注改造后細(xì)菌載體的遺傳特性、生物學(xué)特性、致病性、目的基因表達(dá)活性、載體的體內(nèi)分布特性、對(duì)人體正常菌群的影響、環(huán)境安全性、基因的水平轉(zhuǎn)移,以及對(duì)常規(guī)治療方法的敏感性等方面的變化情況。細(xì)菌載體的改造應(yīng)避免使用β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素抗性基因。外源目的基因的設(shè)計(jì)可參考病毒類(lèi)產(chǎn)品“1.1 目的基因和調(diào)控元件”中的一般要求。
六、生產(chǎn)用物料
本指導(dǎo)原則中的生產(chǎn)用物料是指生產(chǎn)過(guò)程中所使用的所有生物材料和化學(xué)材料,包括起始原材料(如細(xì)胞基質(zhì)、細(xì)菌、毒種、質(zhì)粒等)、生產(chǎn)過(guò)程中使用或添加的物料(如培養(yǎng)基及其添加成分、工具酶、純化填料、緩沖液等)、輔料,以及生產(chǎn)用耗材(如培養(yǎng)袋、儲(chǔ)液袋、移液管路、濾膜等)等。生產(chǎn)用物料與產(chǎn)品的質(zhì)量、安全性和有效性密切相關(guān),應(yīng)通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估選擇適合產(chǎn)品特點(diǎn)且供應(yīng)穩(wěn)定的物料。規(guī)范建立生產(chǎn)用物料的質(zhì)量管理體系,包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、供應(yīng)商審核、風(fēng)險(xiǎn)和質(zhì)量控制等,保障產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)用物料相關(guān)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
1. 起始原材料
體內(nèi)基因治療產(chǎn)品類(lèi)型不同,生產(chǎn)起始原材料或存在一定差異,常見(jiàn)的起始原材料包括質(zhì)粒 DNA、細(xì)菌種子批、病毒種子批、產(chǎn)毒細(xì)胞株/庫(kù)等。起始原材料應(yīng)有清晰的來(lái)源和完整的溯源信息,一般應(yīng)按照《中國(guó)藥典》的要求進(jìn)行建庫(kù)管理。起始原材料的質(zhì)量控制應(yīng)根據(jù)其類(lèi)型、特性、歷史溯源信息、制備過(guò)程,以及產(chǎn)品的類(lèi)型、生產(chǎn)工藝、給藥途徑等方面的風(fēng)險(xiǎn)確定,質(zhì)量控制應(yīng)與其風(fēng)險(xiǎn)相適應(yīng)。
1.1 質(zhì)粒 DNA
體內(nèi)基因治療產(chǎn)品生產(chǎn)用的質(zhì)粒 DNA,可瞬時(shí)轉(zhuǎn)染用于生產(chǎn)病毒載體,體外轉(zhuǎn)錄用于 RNA 核酸產(chǎn)品生產(chǎn),或經(jīng)轉(zhuǎn)染/轉(zhuǎn)化用于細(xì)菌種子、病毒種子和細(xì)胞系的構(gòu)建。各類(lèi)質(zhì)粒 DNA 的結(jié)構(gòu)、基因和元件設(shè)計(jì)應(yīng)符合前述的一般原則和預(yù)期用途,構(gòu)建所用的原始質(zhì)粒的來(lái)源和序列應(yīng)明確,構(gòu)建過(guò)程中應(yīng)對(duì)各步構(gòu)建結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。質(zhì)粒序列,尤其是作為終產(chǎn)品活性組分的序列中,應(yīng)不含具有潛在致瘤風(fēng)險(xiǎn)的基因或元件,如有必要,應(yīng)對(duì)此類(lèi)基因/元件進(jìn)行替換或改造。為避免抗生素濫用和由抗生素殘留引起的過(guò)敏風(fēng)險(xiǎn),建議避免選用 β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素抗性基因作為質(zhì)粒的篩選基因。
除細(xì)菌種子批、病毒種子批或細(xì)胞系構(gòu)建過(guò)程中一次性使用的質(zhì)粒外,起始原材料質(zhì)粒 DNA 應(yīng)基于細(xì)菌種子批系統(tǒng),采用經(jīng)驗(yàn)證的發(fā)酵和純化工藝制備,質(zhì)粒生產(chǎn)規(guī)模應(yīng)與后續(xù)生產(chǎn)步驟的規(guī)模相適應(yīng)。質(zhì)粒 DNA 的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一般包括質(zhì)粒鑒別、含量、純度、完整質(zhì)粒或重要基因序列的確認(rèn)、超螺旋比例、無(wú)菌、細(xì)菌內(nèi)毒素、抗生素殘留(如適用)、一般理化性質(zhì)(如 pH 值等)、工藝相關(guān)雜質(zhì)(如宿主菌 DNA 殘留、宿主菌 RNA 殘留、宿主細(xì)菌蛋白質(zhì)殘留等)等,具體項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)質(zhì)粒的制備工藝和用途分析確定。每批質(zhì)粒通過(guò)放行檢測(cè)方能用于產(chǎn)品生產(chǎn)。質(zhì)粒的貯存穩(wěn)定性應(yīng)能支持后續(xù)生產(chǎn)步驟的生產(chǎn)。
細(xì)菌種子、病毒種子或細(xì)胞系構(gòu)建過(guò)程中一次性使用的質(zhì)粒,可不通過(guò)細(xì)菌種子批系統(tǒng)制備,但應(yīng)對(duì)質(zhì)粒序列進(jìn)行確認(rèn),同時(shí)避免污染風(fēng)險(xiǎn)。
瞬時(shí)轉(zhuǎn)染用于病毒載體包裝的質(zhì)粒,應(yīng)考慮前述病毒載體設(shè)計(jì)的一般要求。為了降低病毒生產(chǎn)和使用過(guò)程中重組產(chǎn)生可復(fù)制型或假野生型病毒的風(fēng)險(xiǎn),建議優(yōu)先選擇經(jīng)驗(yàn)證具有較高安全等級(jí)的病毒包裝系統(tǒng),將病毒包裝必需元件適當(dāng)拆分至不同的質(zhì)粒中,盡量去除非必需的病毒基因,降低質(zhì)粒之間,質(zhì)粒與包裝細(xì)胞及野生病毒序列之間的同源性。例如,AAV 包裝系統(tǒng)構(gòu)建時(shí),將 AAV 的結(jié)構(gòu)基因分離于不同質(zhì)粒的轉(zhuǎn)錄單元中,并盡可能降低 Rep/Cap 基因序列和 ITR 等序列之間的相似性等。
1.2 細(xì)菌種子批
細(xì)菌種子批可用于核酸類(lèi)基因治療產(chǎn)品(如質(zhì)粒 DNA、 minicircle DNA、mRNA 等)生產(chǎn),也可能經(jīng)培養(yǎng)后作為細(xì)菌載體類(lèi)基因治療產(chǎn)品。菌種的來(lái)源應(yīng)明確,細(xì)菌種子批的制備過(guò)程應(yīng)清晰、完整,制備過(guò)程應(yīng)盡量避免使用人源或動(dòng)物源性原材料,并對(duì)種子批的單克隆性進(jìn)行確認(rèn)。
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)檢定用菌毒種管理及質(zhì)量控制”和“人用基因治療制品總論”的要求,種子批的檢定一般包括菌落形態(tài)、鑒別、染色鏡檢、生長(zhǎng)特性、生化反應(yīng)特征、活率、抗生素抗性、電鏡檢查、質(zhì)粒測(cè)序、限制性酶切圖譜、轉(zhuǎn)基因的表達(dá)和/或活性分析(如適用)等,細(xì)菌種子批應(yīng)無(wú)其他細(xì)菌、真菌、噬菌體等污染。經(jīng)基因修飾的細(xì)菌載體應(yīng)關(guān)注修飾后細(xì)菌的表型和基因型,對(duì)基因組或基因組的重要區(qū)域(如引入的治療基因和調(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)于經(jīng)減毒改造的細(xì)菌載體,應(yīng)鑒定其減毒的特性和穩(wěn)定性,并檢測(cè)其抗生素敏感性的變化。質(zhì)粒等生產(chǎn)用的細(xì)菌種子批或含有質(zhì)粒、附加體的細(xì)菌載體種子批,應(yīng)對(duì)含有的質(zhì)?;蚋郊芋w序列進(jìn)行確認(rèn)。
考慮傳代過(guò)程中細(xì)菌的生長(zhǎng)特性、基因組整合或修飾基因、目的基因的表達(dá)和活性、質(zhì)粒序列、質(zhì)??截悢?shù)和質(zhì)粒丟失比例的變化,需用模擬或代表實(shí)際生產(chǎn)工藝的條件開(kāi)展傳代穩(wěn)定性研究,種子批的遺傳和表型特征應(yīng)能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。
細(xì)菌種子批的貯存穩(wěn)定性應(yīng)能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。
1.3 生產(chǎn)/包裝細(xì)胞庫(kù)
生產(chǎn)/包裝細(xì)胞庫(kù)用于病毒包裝和生產(chǎn),可影響病毒載體的質(zhì)量和產(chǎn)量,可能存在引入外源因子的風(fēng)險(xiǎn),細(xì)胞培養(yǎng)殘留的細(xì)胞蛋白質(zhì)、DNA 等雜質(zhì)具有一定的免疫原性,部分細(xì)胞的裂解產(chǎn)物或DNA可能還存在一定的致瘤性風(fēng)險(xiǎn)。另外,體內(nèi)基因治療產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中可能適用的生產(chǎn)/包裝細(xì)胞類(lèi)型較多,如具有或不具有成瘤特性的傳代細(xì)胞株/系、昆蟲(chóng)細(xì)胞系等,不同細(xì)胞可能存在不同類(lèi)型的風(fēng)險(xiǎn)?;谝陨显?,應(yīng)優(yōu)先選擇來(lái)源明確,培養(yǎng)歷史清晰,且無(wú)病毒污染的細(xì)胞基質(zhì)用于病毒包裝和生產(chǎn)。若使用含有內(nèi)源性病毒的細(xì)胞基質(zhì),應(yīng)評(píng)估其使用的必要性和安全性,如,內(nèi)源病毒的人體感染活性、免疫原性、工藝殘留水平、病毒基因表達(dá)活性等,必要時(shí)應(yīng)在工藝中增加經(jīng)驗(yàn)證的病毒去除/滅活工藝單元,并在適當(dāng)?shù)碾A段對(duì)病毒的殘留和活性進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于成瘤性或致瘤性風(fēng)險(xiǎn)未知的細(xì)胞,尤其是新型細(xì)胞基質(zhì)和新建細(xì)胞株/系,需參考《中國(guó)藥典》的相關(guān)要求評(píng)估生產(chǎn)/包裝細(xì)胞的相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn),必要時(shí)開(kāi)展相應(yīng)的研究。由于腫瘤細(xì)胞系的成瘤或致瘤風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高,建議謹(jǐn)慎選用。如使用具有成瘤性的細(xì)胞,需結(jié)合臨床風(fēng)險(xiǎn)獲益、給藥途徑和生產(chǎn)工藝的雜質(zhì)去除性能(如活細(xì)胞殘留、致瘤基因片段的殘留等)等評(píng)估其使用的必要性、合理性和安全性,分析細(xì)胞中是否攜帶具有致瘤風(fēng)險(xiǎn)的基因或其他因子,必要時(shí)應(yīng)對(duì)其殘留水平和基因片段大小進(jìn)行控制。一般不建議使用具有致瘤性的細(xì)胞。另外,需通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程控制和/或產(chǎn)品放行對(duì)完整細(xì)胞,尤其是成瘤性細(xì)胞的殘留水平進(jìn)行控制。
為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,生產(chǎn)/包裝細(xì)胞需進(jìn)行建庫(kù)管理,細(xì)胞庫(kù)的制備和檢定應(yīng)符合《中國(guó)藥典》通則“生物制品生產(chǎn)檢定用動(dòng)物細(xì)胞基質(zhì)制備及質(zhì)量控制”的相關(guān)要求。細(xì)胞庫(kù)的檢定一般包括:細(xì)胞鑒別、細(xì)胞數(shù)量、活率、基因型和表型(如適用)、生長(zhǎng)特性(如適用)、外源因子等,對(duì)于成瘤特性不明的細(xì)胞,建議進(jìn)行成瘤性檢查。外源因子檢測(cè)一般包括無(wú)菌、支原體、螺原體(昆蟲(chóng)細(xì)胞,或生產(chǎn)過(guò)程中使用了植物源性成分)、外源病毒因子等。外源病毒因子的檢測(cè)可按照藥典要求,結(jié)合細(xì)胞改造特點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后確定,一般應(yīng)包含非特異性病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒、細(xì)胞種屬特異性病毒,以及細(xì)胞建株或細(xì)胞庫(kù)構(gòu)建培養(yǎng)過(guò)程可能引入的潛在外源病毒因子。細(xì)胞培養(yǎng)歷史或培養(yǎng)過(guò)程中如使用了牛血清、豬胰酶等動(dòng)物來(lái)源的原材料,應(yīng)進(jìn)行牛源性、豬源性等相應(yīng)動(dòng)物種屬相關(guān)病毒的檢測(cè)。
基于生產(chǎn)的需要,若對(duì)細(xì)胞基質(zhì)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)考慮基因修飾的必要性和修飾方法的適用性,修飾過(guò)程不應(yīng)增加外源因子引入的風(fēng)險(xiǎn),修飾基因的選擇應(yīng)盡量避免或降低病毒包裝過(guò)程發(fā)生重組的風(fēng)險(xiǎn)。例如,腺病毒等非復(fù)制型或條件復(fù)制型病毒載體應(yīng)使用不含同源序列或同源序列較少的細(xì)胞系用于病毒載體生產(chǎn),降低生產(chǎn)/包裝過(guò)程中的重組風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于經(jīng)基因修飾建立的穩(wěn)定傳代細(xì)胞株/系,細(xì)胞庫(kù)的表征研究中還應(yīng)對(duì)基因修飾的結(jié)果,如基因序列、修飾位點(diǎn)、拷貝數(shù)、表達(dá)水平等進(jìn)行確認(rèn)。
為了確認(rèn)限定代次內(nèi)的生產(chǎn)/包裝細(xì)胞能生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的病毒載體,需在模擬或代表實(shí)際生產(chǎn)工藝條件下開(kāi)展細(xì)胞傳代穩(wěn)定性研究,根據(jù)研究結(jié)果確定細(xì)胞庫(kù)的生產(chǎn)限傳代次。限傳代次內(nèi)的細(xì)胞應(yīng)不影響包裝病毒的遺傳和表型特征,能支持病毒的生產(chǎn)。對(duì)于新型細(xì)胞基質(zhì)或新建細(xì)胞株/系,需關(guān)注其傳代過(guò)程中成瘤性的變化,必要時(shí)還需對(duì)其致瘤性進(jìn)行研究;經(jīng)基因修飾的穩(wěn)定傳代細(xì)胞株/系,需關(guān)注傳代過(guò)程中病毒包裝基因的序列和拷貝數(shù)是否穩(wěn)定,病毒包裝產(chǎn)物質(zhì)量是否均一且滿(mǎn)足質(zhì)量要求。
1.4 病毒種子批
生產(chǎn)用的病毒可能包括病毒載體種子和/或包裝用病毒,其來(lái)源、培養(yǎng)歷史、構(gòu)建過(guò)程應(yīng)清晰、完整,病毒特性需滿(mǎn)足生產(chǎn)的需求,且經(jīng)評(píng)估其安全性風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)可控。對(duì)于培養(yǎng)歷史不清晰,存在其他非目的病毒污染風(fēng)險(xiǎn),或毒株單克隆性無(wú)法保證的病毒種子,建議謹(jǐn)慎選用。如需使用,可在構(gòu)建過(guò)程中采用多輪噬斑純化、有限稀釋純化,或通過(guò) DNA/RNA 拯救等方式,以確保毒株的純度和單克隆性。
病毒載體種子和包裝用病毒等可建庫(kù)的病毒種子應(yīng)建庫(kù)管理,以減少產(chǎn)品的批間差異。病毒種子批的質(zhì)量控制應(yīng)符合《中國(guó)藥典》“人用基因治療制品總論”的要求,檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)種子批的特征、培養(yǎng)歷史、建庫(kù)過(guò)程等具體確定,一般包括鑒別(基因組和免疫血清學(xué)特征)、病毒滴度、目的基因序列的轉(zhuǎn)錄/表達(dá)(如適用)、目的基因序列表達(dá)產(chǎn)物的生物學(xué)活性(如適用)、病毒載體外源因子污染(如細(xì)菌、真菌、支原體、外源病毒等)、復(fù)制型病毒(載體為非復(fù)制型或條件復(fù)制型)等。另外,需要關(guān)注種子批歷史傳代和構(gòu)建過(guò)程中可能引入的特定外源因子,如昆蟲(chóng)包裝細(xì)胞可能引入的螺原體、彈狀病毒等種屬特異的外源因子。病毒載體的基因組序列應(yīng)與理論序列一致,如有差異,需分析突變的來(lái)源和病毒基因組的穩(wěn)定性,以及突變對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、安全性和有效性的影響。
病毒種子批的傳代穩(wěn)定性研究應(yīng)能代表或模擬實(shí)際生產(chǎn)的工藝條件,關(guān)注病毒種子批的遺傳穩(wěn)定性、目的基因的表達(dá)特性、復(fù)制特性和產(chǎn)品質(zhì)量變化等,根據(jù)傳代穩(wěn)定性研究結(jié)果合理擬定病毒種子批的生產(chǎn)限傳代次。開(kāi)展病毒種子批的貯存穩(wěn)定性研究,病毒種子批的貯存應(yīng)能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。
2. 其他生產(chǎn)用物料
其他生產(chǎn)用物料是指除起始原材料外,其他在生產(chǎn)中使用的原材料(如工具酶、抗生素、培養(yǎng)基、去污劑、純化試劑等)、輔料和耗材等。
生產(chǎn)過(guò)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)用原材料及輔料質(zhì)量控制”的相關(guān)要求,原材料的質(zhì)量應(yīng)符合其預(yù)期用途,關(guān)鍵性原材料建議優(yōu)先選用藥品監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的產(chǎn)品或藥用級(jí)別的原材料。原材料的選用應(yīng)經(jīng)過(guò)充分的評(píng)估,其來(lái)源、組分、功能、質(zhì)量、使用階段、用量等情況應(yīng)明確,盡量不使用非必需的原材料,降低原材料殘留和引入外源因子的風(fēng)險(xiǎn)。全面審核原材料生產(chǎn)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素以及原材料生產(chǎn)商對(duì)相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的控制,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估建立合理的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。如有可能,應(yīng)避免選用血清、豬胰蛋白酶等動(dòng)物或人來(lái)源的原材料,盡量以成分明確的血清替代物或重組制品替代。若經(jīng)研究認(rèn)為必須使用,應(yīng)采取必要的風(fēng)險(xiǎn)控制措施(如γ射線(xiàn)輻照處理等),并針對(duì)原材料的物種來(lái)源、生產(chǎn)地區(qū)、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等建立完整的質(zhì)控體系,評(píng)估其 TSE/BSE 安全性風(fēng)險(xiǎn)。嚴(yán)禁使用海綿狀腦病流行疫區(qū)來(lái)源的易感動(dòng)物制備的原材料,不得使用未經(jīng)過(guò)安全性檢驗(yàn)的血清/血漿。評(píng)估生產(chǎn)用試劑的安全性,避免使用 β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素、鏈霉素,以及其它如溴乙錠等有毒有害試劑。如在生產(chǎn)中使用了有毒、有害的原材料,應(yīng)證明下游的純化工藝能將其良好的清除,或進(jìn)行使用警示。
輔料相關(guān)要求請(qǐng)見(jiàn)“七、生產(chǎn)工藝”項(xiàng)下“1.2.2 輔料”部分。
生產(chǎn)過(guò)程中使用的耗材和容器,如一次性反應(yīng)袋、移液管路、儲(chǔ)液袋、濾膜等,應(yīng)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)特性,耗材與直接接觸的溶液、生產(chǎn)中間產(chǎn)物等應(yīng)有良好的相容性。根據(jù)耗材的材質(zhì)、使用階段、供應(yīng)商研究等因素對(duì)耗材、容器的相容性進(jìn)行評(píng)估或研究。
七、生產(chǎn)工藝
1. 生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)
生產(chǎn)工藝一般是指從細(xì)胞或細(xì)菌微生物的培養(yǎng)/發(fā)酵、純化到終產(chǎn)品分裝、貯存的全過(guò)程。由于產(chǎn)品類(lèi)型不同,不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝可能存在較大的差異,如質(zhì)粒、病毒載體類(lèi)產(chǎn)品,生產(chǎn)工藝中可能涉及誘導(dǎo)表達(dá)、質(zhì)粒轉(zhuǎn)染、病毒感染等操作,RNA 等部分核酸類(lèi)產(chǎn)品,也可能采用非細(xì)胞體系的體外轉(zhuǎn)錄工藝用于生產(chǎn)。
生產(chǎn)工藝的開(kāi)發(fā)應(yīng)基于對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量概況的理解,結(jié)合生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品質(zhì)量之間的相關(guān)性,通過(guò)工藝研究,逐步完善工藝,完成從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,最終明確工藝步驟和關(guān)鍵工藝參數(shù)。若采用縮小模型用于工藝研究,應(yīng)對(duì)縮小模型的代表性進(jìn)行確認(rèn),以支持其研究結(jié)果能充分代表實(shí)際生產(chǎn)工藝。如可行,建議盡量采用密閉式的生產(chǎn)工藝,減少生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境暴露和儲(chǔ)存環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過(guò)程如存在中間產(chǎn)物的暫存,應(yīng)對(duì)暫存條件和暫存時(shí)限進(jìn)行研究和驗(yàn)證?;陲L(fēng)險(xiǎn)分析,建立全過(guò)程的控制策略,合理設(shè)定生產(chǎn)過(guò)程中的控制,尤其是生產(chǎn)過(guò)程中外源因子的污染和關(guān)鍵中間產(chǎn)物的質(zhì)量控制。生命周期中,生產(chǎn)工藝應(yīng)隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)產(chǎn)品理解的深入不斷優(yōu)化,針對(duì)工藝變更進(jìn)行相應(yīng)的可比性研究,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
1.1 原液工藝開(kāi)發(fā)
1.1.1 發(fā)酵/培養(yǎng)工藝
起始于細(xì)菌種子批發(fā)酵或生產(chǎn)/包裝細(xì)胞培養(yǎng)的生產(chǎn)工藝,發(fā)酵/培養(yǎng)過(guò)程可直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。基于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量屬性的理解,需要對(duì)發(fā)酵/培養(yǎng)條件,如發(fā)酵/培養(yǎng)的規(guī)模和模式、培養(yǎng)基及添加成分、培養(yǎng)溫度、pH 值、滲透壓、攪拌速度、pCO2、溶氧量、培養(yǎng)時(shí)間、接種條件、轉(zhuǎn)染/感染條件、收獲時(shí)間等進(jìn)行充分的研究,制定適合生產(chǎn)的條件和參數(shù)。例如,病毒載體包裝工藝的開(kāi)發(fā)應(yīng)考慮提高載體的包裝效率和包裝準(zhǔn)確性,減少空載體、錯(cuò)誤包裝載體、無(wú)活性載體、游離核酸等產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)的形成;質(zhì)粒 DNA、微環(huán) DNA 等核酸產(chǎn)品,應(yīng)考慮核酸的序列正確性、結(jié)構(gòu)完整性、重組效率(如微環(huán) DNA 等)及構(gòu)象等。發(fā)酵/培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)避免引入不必要的工藝相關(guān)雜質(zhì),在適當(dāng)?shù)牟襟E對(duì)雜質(zhì)和/或外源因子進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于病毒載體的包裝生產(chǎn),一般建議對(duì)未處理的培養(yǎng)收獲液的外源因子污染進(jìn)行檢測(cè)。在病毒種子或收獲液的外源因子檢查因產(chǎn)品病毒不能被充分中和而受到干擾的情況下,可在生產(chǎn)中設(shè)置對(duì)照細(xì)胞,用對(duì)照細(xì)胞進(jìn)行外源因子檢查。對(duì)于非復(fù)制型或條件復(fù)制型病毒載體,應(yīng)在適當(dāng)?shù)墓に囯A段采用敏感的方法對(duì)可復(fù)制型病毒進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
1.1.2 體外轉(zhuǎn)錄工藝
mRNA 等通過(guò)體外轉(zhuǎn)錄方式制備的核酸產(chǎn)品,可通過(guò)對(duì)原材料、轉(zhuǎn)錄模板和轉(zhuǎn)錄條件的研究,控制轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的質(zhì)量。轉(zhuǎn)錄用的重要原材料,如核苷酸、修飾核苷酸、5’-帽或類(lèi)似物、工具酶(如轉(zhuǎn)錄酶等)等應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制,可關(guān)注其純度和雜質(zhì),轉(zhuǎn)錄酶還需關(guān)注其保真度等。轉(zhuǎn)錄模板的制備應(yīng)能確保模板的序列準(zhǔn)確性和純度,減少雜質(zhì)殘留。體外轉(zhuǎn)錄條件應(yīng)經(jīng)過(guò)充分的研究,提高轉(zhuǎn)錄序列的準(zhǔn)確性、均一性和完整性,減少副反應(yīng)產(chǎn)物,如不完整 RNA、雙鏈 RNA、截短 RNA、長(zhǎng)鏈 RNA 等的形成。
1.1.3 純化工藝
純化工藝應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型、上游工藝和潛在的雜質(zhì)情況而確定,在不影響產(chǎn)品完整性和活性的同時(shí),應(yīng)能穩(wěn)定去除或降低工藝和產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)。培養(yǎng)階段若使用了輔助病毒、包裝用病毒,或具有其他潛在的病毒污染風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物與非目標(biāo)病毒之間的理化性質(zhì)差異,在純化過(guò)程中增加必要的病毒去除/滅活工藝步驟,如去污劑滅活、低 pH 滅活或除病毒過(guò)濾等工藝單元,控制非目標(biāo)病毒殘留的安全性風(fēng)險(xiǎn)。純化過(guò)程中,可考慮在關(guān)鍵步驟對(duì)外源因子污染和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
1.2 制劑工藝開(kāi)發(fā)
1.2.1 制劑處方
劑型的選擇需考慮產(chǎn)品貯存和運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性,臨床用藥的便利性和安全性等多方面因素,在可達(dá)到臨床治療目的的前提下,盡量設(shè)計(jì)和選用易于貯存、運(yùn)輸和使用的劑型。制劑處方的設(shè)計(jì)需與劑型相適應(yīng),應(yīng)能有效維持產(chǎn)品的功能活性和穩(wěn)定性,滿(mǎn)足臨床用藥需求。部分產(chǎn)品由于穩(wěn)定性較差,需要采用低溫、冷凍或凍干等條件進(jìn)行貯存,制劑處方中往往需要添加冷凍保護(hù)劑、凍干保護(hù)劑、活性保護(hù)劑等具有特定功能的輔料成分。在保證產(chǎn)品活性和穩(wěn)定性的前提下,處方的設(shè)計(jì)和篩選應(yīng)盡量選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組分明確、質(zhì)量可控、安全性風(fēng)險(xiǎn)較小的處方輔料。輔料的選擇依據(jù)應(yīng)充分,作用應(yīng)明確,用量應(yīng)合理,并有相應(yīng)的研究數(shù)據(jù)支持。盡量避免選用毒性高,安全性風(fēng)險(xiǎn)大的輔料。
1.2.2 輔料
輔料是指產(chǎn)品配方中使用的輔助材料,如穩(wěn)定劑、緩沖體系等,其選擇、用量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)基于制劑的處方開(kāi)發(fā)確定。輔料質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足其預(yù)期功能,并符合《中國(guó)藥典》通則 “生物制品生產(chǎn)用原材料及輔料質(zhì)量控制”的相關(guān)要求,優(yōu)先選用符合藥用標(biāo)準(zhǔn)的輔料。如使用多種來(lái)源(如動(dòng)物、植物與合成來(lái)源)或多個(gè)供應(yīng)商的輔料,尤其是脂質(zhì)體等復(fù)雜的輔料,應(yīng)按照來(lái)源和輔料變更風(fēng)險(xiǎn)分別開(kāi)展相應(yīng)的產(chǎn)品特性檢定和可比性研究,以證明采用不同來(lái)源輔料所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有等效性。
處方中若含有在人體內(nèi)首次使用或在擬定給藥途徑中首次使用的新型輔料,應(yīng)根據(jù)輔料生產(chǎn)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素系統(tǒng)評(píng)價(jià)輔料的安全性并制定相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在缺乏人體安全性研究數(shù)據(jù)支持的情況下,需參照《新藥用輔料非臨床安全性評(píng)價(jià)指導(dǎo)原則》進(jìn)行研究。
核酸類(lèi)產(chǎn)品常需配合使用一定的化學(xué)遞送材料/介質(zhì)以促進(jìn)或提高核酸的轉(zhuǎn)染效率,常見(jiàn)如納米粒子、脂質(zhì)體、陽(yáng)離子聚合物等。由于輔助遞送材料/介質(zhì)與常規(guī)輔料不同,在核酸類(lèi)產(chǎn)品的體內(nèi)遞送過(guò)程中具有保護(hù)、轉(zhuǎn)染和/或胞內(nèi)釋放等輔助作用,可認(rèn)為其屬于功能性輔料。遞送材料/介質(zhì)的選擇需要有合理的依據(jù),對(duì)材料/介質(zhì)本身一般應(yīng)考慮材料/介質(zhì)的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制、人體安全性、材料/介質(zhì)的穩(wěn)定性等,對(duì)遞送材料/介質(zhì)與核酸組成的遞送系統(tǒng),還需考慮系統(tǒng)的核酸保護(hù)作用、遞送效率、胞內(nèi)核酸釋放功能、遞送系統(tǒng)的穩(wěn)定性,以及遞送系統(tǒng)的工藝穩(wěn)定性和質(zhì)量變化等。對(duì)于多組分遞送系統(tǒng),應(yīng)對(duì)系統(tǒng)各組分分別進(jìn)行質(zhì)量控制和安全性評(píng)估,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)組分之間的相互作用和系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行研究,確定其是否符合預(yù)期功能。
1.2.3 制劑生產(chǎn)工藝
制劑生產(chǎn)工藝需結(jié)合產(chǎn)品特點(diǎn)、制劑處方、劑型等研究確定,規(guī)模應(yīng)與原液生產(chǎn)規(guī)模相匹配,盡量避免生產(chǎn)過(guò)程中混合批次的操作。如確需混合,應(yīng)對(duì)混合工藝進(jìn)行充分驗(yàn)證,各混合批次需按照規(guī)定的工藝生產(chǎn)并符合擬定標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)發(fā)過(guò)程中可能需要關(guān)注處方的配制方式、工藝操作時(shí)間、灌裝準(zhǔn)確度、無(wú)菌條件的控制等,凍干等特殊劑型還應(yīng)對(duì)制劑的凍干曲線(xiàn)進(jìn)行研究。
對(duì)于 mRNA 等核酸產(chǎn)品,核酸與遞送材料/介質(zhì)的復(fù)合/ 包封過(guò)程可能需要關(guān)注溫度、投料比、溶液濃度、攪拌速率、緩存體系、混合流速和混合順序等對(duì)遞送系統(tǒng)質(zhì)量有重要影響的工藝參數(shù),關(guān)注復(fù)合/包封過(guò)程和純化步驟對(duì)復(fù)合/包封率、顆粒形態(tài)、顆粒聚集/解散、核酸泄露、雜質(zhì)殘留、核酸完整性和穩(wěn)定性等的影響,合理設(shè)定過(guò)程中的控制項(xiàng)目。
1.3 工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程中的優(yōu)化與變更
生產(chǎn)工藝可能會(huì)隨著工藝的開(kāi)發(fā)發(fā)生變更,如生產(chǎn)場(chǎng)地的變化、設(shè)備的改變、原材料的替換、工藝的優(yōu)化、規(guī)模的擴(kuò)大、質(zhì)量控制策略的調(diào)整等,變更的實(shí)施應(yīng)基于充分的可比性研究。可比性研究可參考 ICH Q5E 的一般原則,基于變更的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估建立可比性研究方案或橋接計(jì)劃。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中,應(yīng)考慮產(chǎn)品的研發(fā)階段、變更的類(lèi)型、變更涉及的工藝等對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。早期臨床試驗(yàn)階段,由于生產(chǎn)工藝尚未最終確定,批次數(shù)量較少,工藝變更可基于有限批次的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行可比性研究,但應(yīng)關(guān)注安全性、純度、雜質(zhì)、結(jié)構(gòu)、含量等相關(guān)質(zhì)量屬性的變化;隨著批次數(shù)據(jù)的積累和對(duì)產(chǎn)品工藝、質(zhì)量理解的深入,變更的實(shí)施應(yīng)基于更全面和嚴(yán)格的可比性研究。根據(jù)變更類(lèi)型的不同,藥學(xué)對(duì)比可能包括工藝和過(guò)程中控制、放行檢測(cè)、拓展的質(zhì)量研究、穩(wěn)定性等多個(gè)方面。對(duì)比研究的批次應(yīng)根據(jù)變更的類(lèi)型、質(zhì)量屬性的重要性和變異度、數(shù)據(jù)分析方法和研發(fā)階段確定。一般認(rèn)為,風(fēng)險(xiǎn)/影響較高的變更需要在過(guò)程控制、表征研究、放行檢測(cè)和穩(wěn)定性等方面進(jìn)行更全面和更多批次數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。在產(chǎn)品質(zhì)量屬性非完全可比的情況下,應(yīng)對(duì)研究中觀察到的質(zhì)量差異進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)現(xiàn)有認(rèn)知或平臺(tái)經(jīng)驗(yàn)無(wú)法預(yù)測(cè)質(zhì)量屬性的差異對(duì)產(chǎn)品安全性和/或有效性的影響,或產(chǎn)品質(zhì)量變化預(yù)期可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品安全性和/或有效性產(chǎn)生不利影響時(shí),應(yīng)考慮進(jìn)一步增加非臨床和/或人體的橋接研究數(shù)據(jù)。
由于目前基因治療產(chǎn)品的認(rèn)知和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)較為有限,一般不建議在確證性臨床試驗(yàn)開(kāi)展階段或結(jié)束后對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行重大變更,此階段的變更可能會(huì)增加可比性研究的復(fù)雜性和結(jié)果的不確定性,甚至?xí)绊懪R床試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可接受性。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,應(yīng)注意做好階段性或代表性工藝樣品的留樣工作,以便于后期的回顧分析或可比性研究。
2. 生產(chǎn)工藝的確認(rèn)與驗(yàn)證
工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程中,根據(jù)階段性研究目的不同,需要開(kāi)展與階段相適應(yīng)的生產(chǎn)工藝確認(rèn)或驗(yàn)證研究。臨床試驗(yàn)申請(qǐng)階段,應(yīng)對(duì)臨床研究用樣品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行確認(rèn),同時(shí)做好生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)控制,如外源因子的污染、交叉污染、產(chǎn)品混淆等。商業(yè)化生產(chǎn)工藝確定后,應(yīng)在上市前采用代表性的商業(yè)化生產(chǎn)工藝進(jìn)行規(guī)范的工藝驗(yàn)證。驗(yàn)證研究的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和風(fēng)險(xiǎn)分析確定,一般包括細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)導(dǎo)/轉(zhuǎn)染、體外轉(zhuǎn)錄、純化、制劑等所有工藝步驟。驗(yàn)證研究的批次數(shù)量與工藝的復(fù)雜性、變異度,以及前期工藝研究的充分性、平臺(tái)經(jīng)驗(yàn)等有關(guān),一般不少于三批,如有其他特殊情況,建議提前與監(jiān)管機(jī)構(gòu)開(kāi)展溝通交流。驗(yàn)證研究應(yīng)關(guān)注各步工藝的可控性、中間產(chǎn)物的質(zhì)量和工藝性能的穩(wěn)定性,針對(duì)驗(yàn)證過(guò)程中出現(xiàn)的偏差,開(kāi)展偏差調(diào)查,并根據(jù)調(diào)查結(jié)果制定糾正方案。此外,驗(yàn)證研究可能還包括(但不限于)生產(chǎn)工藝的無(wú)菌驗(yàn)證、濾器除菌驗(yàn)證、填料和膜包的使用壽命研究、運(yùn)輸驗(yàn)證、清潔驗(yàn)證、設(shè)施和設(shè)備驗(yàn)證等,生產(chǎn)過(guò)程中若存在中間產(chǎn)物的暫存,還應(yīng)對(duì)中間產(chǎn)物的暫存條件和時(shí)限進(jìn)行研究。驗(yàn)證研究的結(jié)果應(yīng)能證明工藝的穩(wěn)定性、控制性、過(guò)程中控制項(xiàng)目設(shè)定的合理性。上市后,應(yīng)在商業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中開(kāi)展持續(xù)的驗(yàn)證研究。
對(duì)于病毒載體等基因治療產(chǎn)品,若工藝中存在病毒去除 /滅活單元,可適當(dāng)參考 ICH Q5A,對(duì)工藝的病毒去除/滅活效果進(jìn)行驗(yàn)證,根據(jù)驗(yàn)證研究結(jié)果進(jìn)行安全性評(píng)估。驗(yàn)證研究應(yīng)能證明,工藝能有效去除或滅活生產(chǎn)過(guò)程中使用的包裝用病毒、內(nèi)源性病毒等非目標(biāo)病毒,同時(shí),目標(biāo)病毒載體的活性和結(jié)構(gòu)等特性不會(huì)受到非預(yù)期影響。
八、質(zhì)量研究與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1. 質(zhì)量研究
質(zhì)量研究貫穿于產(chǎn)品的生命周期,隨著認(rèn)知的深入和分析技術(shù)的發(fā)展不斷補(bǔ)充和完善。根據(jù)研發(fā)的階段或研究目的的不同,質(zhì)量研究可選擇相應(yīng)工藝生產(chǎn)的代表性批次(如非臨床研究批次、中試工藝批次、臨床樣品批次或商業(yè)化工藝驗(yàn)證批次等)和適當(dāng)生產(chǎn)步驟的樣品(如起始原材料、生產(chǎn)中間品、原液、制劑等)進(jìn)行研究。上市申請(qǐng)階段,質(zhì)量研究一般應(yīng)至少包含代表性臨床樣品批次和商業(yè)化工藝驗(yàn)證批次。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)于與化學(xué)遞送材料/介質(zhì)結(jié)合形成的核酸復(fù)合物,應(yīng)對(duì)核酸、復(fù)合物組分和完整復(fù)合物分別進(jìn)行研究。
通過(guò)全面的質(zhì)量研究確認(rèn)產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性(Critical quality attributes, CQA)。質(zhì)量研究一般選擇先進(jìn)、成熟且靈敏度滿(mǎn)足分析需求的方法。由于分析方法本身可能存在的局限性,可考慮同時(shí)采用原理互補(bǔ)的不同方法進(jìn)行研究。具體研究項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的類(lèi)型、作用機(jī)制和生產(chǎn)工藝確定,常見(jiàn)的質(zhì)量研究項(xiàng)目包括(但不限于):鑒別、結(jié)構(gòu)分析、生物學(xué)活性、純度、雜質(zhì)、含量、轉(zhuǎn)染/感染效率、一般理化特性等。
1.1 鑒別和結(jié)構(gòu)分析
對(duì)于病毒載體類(lèi)產(chǎn)品,可分別從基因組、結(jié)構(gòu)蛋白和完整病毒顆粒等不同水平對(duì)載體進(jìn)行鑒別和結(jié)構(gòu)研究?;蚪M水平可采用測(cè)序、限制性?xún)?nèi)切酶酶切圖譜、PCR 擴(kuò)增特異性片段等方法對(duì)病毒的基因組、目的基因和相關(guān)的調(diào)控序列進(jìn)行確認(rèn)。研究中若觀察到堿基或序列的突變,應(yīng)對(duì)突變的原因進(jìn)行分析,同時(shí)結(jié)合突變位點(diǎn)對(duì)基因功能的影響,以及病毒載體的遺傳穩(wěn)定性特點(diǎn)評(píng)估突變對(duì)產(chǎn)品安全性和有效性的影響。結(jié)構(gòu)蛋白和病毒顆粒水平,可通過(guò)衣殼蛋白的分離鑒定、免疫印跡、病毒顆粒的血清型鑒別、鏡下結(jié)構(gòu)、顆粒大小分布、折光度等方法對(duì)結(jié)構(gòu)蛋白的表達(dá)和病毒顆粒的組裝進(jìn)行確認(rèn)。對(duì)于部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜或分析方法有限的病毒載體,可考慮結(jié)合病毒載體的表型、活性,以及病毒載體感染靶細(xì)胞后的基因序列分析等,綜合進(jìn)行病毒的鑒別和結(jié)構(gòu)分析。
對(duì)于核酸類(lèi)產(chǎn)品,需要對(duì)核酸序列的正確性和結(jié)構(gòu)的完整性進(jìn)行確認(rèn)。核酸若存在單/雙鏈、線(xiàn)性、環(huán)狀、超螺旋等多種拓?fù)洚悩?gòu)體,應(yīng)對(duì)各組分進(jìn)行鑒別和比例分析。部分核酸產(chǎn)品的功能活性可能與核酸的二級(jí)或高級(jí)結(jié)構(gòu)相關(guān),如局部的發(fā)夾結(jié)構(gòu)等,建議對(duì)此類(lèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。對(duì)于 mRNA 等的結(jié)構(gòu)和修飾,如核苷酸修飾、加帽修飾、PolyA 尾等,應(yīng)分別進(jìn)行鑒別和確認(rèn)。
對(duì)于核酸與化學(xué)遞送材料/介質(zhì)結(jié)合形成的遞送復(fù)合物,建議對(duì)核酸分子、遞送復(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)行研究。例如,復(fù)合物的研究可包括如等電點(diǎn)、結(jié)構(gòu)形態(tài)、粒徑及分布、表面電荷、復(fù)合物組分比例、核酸復(fù)合/包封率、顆粒聚集、核酸釋放、特定環(huán)境中的穩(wěn)定性等,另外,還應(yīng)對(duì)所用的脂質(zhì)等遞送材料/介質(zhì)進(jìn)行鑒別和含量研究。
對(duì)于細(xì)菌載體類(lèi)產(chǎn)品,建議對(duì)菌株的染色特性、鏡下形態(tài)、菌落形態(tài)、培養(yǎng)特性等表型和生化特性進(jìn)行研究,采用測(cè)序、PCR、限制性酶切分析等方法對(duì)菌株的基因組和/或負(fù)載質(zhì)粒、附加體的序列,尤其是特征序列和工程改造序列進(jìn)行確認(rèn),對(duì)質(zhì)粒大小、拷貝數(shù)、質(zhì)粒丟失率、外源目的基因的突變等進(jìn)行檢測(cè)。
1.2 生物學(xué)活性
生物學(xué)活性是反映產(chǎn)品質(zhì)量和臨床有效性的重要指標(biāo)。上市階段,需建立與產(chǎn)品體內(nèi)作用機(jī)制相同或相關(guān)的生物學(xué)活性分析方法用于產(chǎn)品的功能活性研究。產(chǎn)品若存在多種可能的作用機(jī)制,應(yīng)分別對(duì)相應(yīng)的活性進(jìn)行研究,根據(jù)活性與產(chǎn)品作用機(jī)制的相關(guān)性,確定一項(xiàng)或多項(xiàng)適宜的活性檢測(cè)方法作為質(zhì)量控制項(xiàng)目。不同功能活性之間若存在步驟或功能的相關(guān)性/承接性,應(yīng)盡可能在方法中進(jìn)行整體體現(xiàn),如產(chǎn)品的轉(zhuǎn)染/感染活性與產(chǎn)品在細(xì)胞內(nèi)的基因替代、補(bǔ)償、阻斷、修正作用的相關(guān)性。對(duì)于含有多種活性成分的產(chǎn)品,應(yīng)分別建立方法對(duì)各成分的活性進(jìn)行研究,同時(shí)考慮活性成分之間可能存在的干擾、協(xié)同等相互作用。方法學(xué)體系應(yīng)盡量模擬產(chǎn)品的體內(nèi)作用條件,選擇與體內(nèi)過(guò)程相同或相關(guān)的細(xì)胞類(lèi)型,分析產(chǎn)品的轉(zhuǎn)染/感染效率、基因表達(dá)/抑制水平、表達(dá)產(chǎn)物的活性,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)于部分具有選擇性遞送特性的產(chǎn)品,應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的組織/細(xì)胞的嗜性、感染特異性,或基因表達(dá)的選擇性進(jìn)行研究?;钚苑治龇椒☉?yīng)考慮建立適當(dāng)?shù)幕钚詫?duì)照品。
1.3 純度、雜質(zhì)和污染物
1.3.1 產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)
產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)是指生產(chǎn)或儲(chǔ)存過(guò)程中產(chǎn)生的非預(yù)期的、非功能形式的產(chǎn)物。病毒載體類(lèi)產(chǎn)品潛在的產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)一般包括非完整包裝病毒(如空殼病毒顆粒、非包膜病毒顆粒等)、錯(cuò)誤包裝病毒顆粒、雜合病毒(Hybrid virus)顆粒、無(wú)活性病毒顆粒、病毒顆粒聚集體、游離病毒基因組等;核酸類(lèi)產(chǎn)品常見(jiàn)的產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)如,酶切和重組相關(guān)序列、編碼錯(cuò)誤序列、不完整序列、降解片段、結(jié)構(gòu)異常和錯(cuò)誤修飾序列,以及脂質(zhì)體組合過(guò)程產(chǎn)生的相關(guān)雜質(zhì)等;細(xì)菌載體類(lèi)產(chǎn)品的產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)可能為非單克隆性菌株,質(zhì)粒、改造基因丟失/重排等。
為控制產(chǎn)品質(zhì)量,建議對(duì)各類(lèi)產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)進(jìn)行分離和鑒定,評(píng)估其安全性風(fēng)險(xiǎn),根據(jù)評(píng)估結(jié)果考慮雜質(zhì)殘留的控制策略。雜質(zhì)分析中,可根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物與產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)在理化特性方面的差異,選擇適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)各組分進(jìn)行分離,必要時(shí)可能需要結(jié)合多種原理的檢測(cè)方法對(duì)產(chǎn)品的組分進(jìn)行分離和表征研究。檢測(cè)結(jié)果可以絕對(duì)純度和/或相對(duì)純度的形式表示,如陰離子交換 HPLC 純度、紫外分光光度法純度、凝膠電泳純度、SEC-MALS、病毒載體感染性顆粒的比率等。產(chǎn)品在生產(chǎn)和儲(chǔ)存過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生多種非預(yù)期的變異體,應(yīng)對(duì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的變異體進(jìn)行鑒別和分析,參考 ICH Q6B 的理念,根據(jù)變異體與目標(biāo)產(chǎn)物在功能活性、安全性方面的差異,考慮將變異體作為產(chǎn)品相關(guān)物質(zhì)或產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)進(jìn)行控制。
對(duì)于非復(fù)制型或條件復(fù)制型病毒載體,應(yīng)選擇最適宜的樣品,采用敏感的分析方法檢測(cè)工藝過(guò)程中產(chǎn)生的可復(fù)制型或野生型病毒。根據(jù)可復(fù)制型病毒的種類(lèi)、殘留風(fēng)險(xiǎn)、工藝可控性、臨床給藥劑量等設(shè)定合理的殘留標(biāo)準(zhǔn)限度,如腺病毒相關(guān)的基因治療產(chǎn)品,一般建議將可復(fù)制型腺病毒(Replication-Competent Adenovirus,RCA)控制在 1 RCA/3 ×1010 VP (Viral particals)以?xún)?nèi)。慢病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒等具有較大安全性風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)品,不應(yīng)檢出可復(fù)制型病毒。
1.3.2 工藝相關(guān)雜質(zhì)
工藝相關(guān)雜質(zhì)主要由生產(chǎn)工藝引入,常見(jiàn)如宿主細(xì)胞蛋白、宿主細(xì)胞 DNA、宿主細(xì)胞 RNA、包裝質(zhì)粒、包裝用病毒、生產(chǎn)用試劑(如培養(yǎng)基、DNA 模板、工具酶、純化試劑和填料等),以及設(shè)備和耗材如生產(chǎn)管線(xiàn)、包裝、容器的浸出物等,應(yīng)對(duì)生產(chǎn)工藝的雜質(zhì)清除性能和雜質(zhì)的殘留水平進(jìn)行研究,評(píng)估雜質(zhì)殘留的安全性風(fēng)險(xiǎn),必要時(shí)將具有潛在安全性風(fēng)險(xiǎn)的雜質(zhì)殘留納入產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。
生產(chǎn)過(guò)程中如使用了包裝用病毒,應(yīng)對(duì)包裝用病毒的殘留水平、感染活性、復(fù)制能力和/或表達(dá)活性進(jìn)行分析,并評(píng)估其殘留安全性,根據(jù)評(píng)估結(jié)果制定相應(yīng)的控制策略。生產(chǎn)若使用了腫瘤細(xì)胞系(如 Hela 細(xì)胞)、致瘤細(xì)胞系,或攜帶有致瘤基因、病毒來(lái)源序列的細(xì)胞(如 HEK 293T 細(xì)胞),在確保無(wú)完整活細(xì)胞殘留的同時(shí),需對(duì) DNA 的殘留量和殘留片段大小進(jìn)行控制,合理擬定標(biāo)準(zhǔn)限度。如有可能,建議盡量將殘留 DNA 控制在 10ng/劑以?xún)?nèi), DNA 殘留片段的大小控制在 200bp 以下。對(duì)于產(chǎn)品中已知的、具有潛在安全性風(fēng)險(xiǎn)的特定轉(zhuǎn)化序列,如 HEK 293T 細(xì)胞攜帶的 Adv E1A 序列、SV40 大 T 抗原序列,Hela 細(xì)胞攜帶的 HPV(Human Papilloma virus)E6/E7 基因等,應(yīng)分別進(jìn)行殘留控制。對(duì)于 AAV 等易于將非載體 DNA 包裝入病毒顆粒的病毒載體,在選擇包裝細(xì)胞、輔助病毒和包裝質(zhì)粒時(shí)應(yīng)考慮相關(guān)外源 DNA 包裝入病毒顆粒的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于新型或復(fù)雜遞送系統(tǒng),脂質(zhì)體等聚合物輔料的制備工藝相關(guān)的雜質(zhì),以及聚合物降解產(chǎn)生的雜質(zhì),也應(yīng)納入雜質(zhì)的考慮范圍。
1.3.3 污染物
污染物一般是指生產(chǎn)過(guò)程中引入的微生物或相關(guān)組分,如細(xì)菌、真菌、支原體、外源性病毒、細(xì)菌內(nèi)毒素等,需對(duì)其污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究與控制。
1.4 含量
病毒載體類(lèi)產(chǎn)品可通過(guò)諸如總顆粒數(shù)、基因組拷貝數(shù)、結(jié)構(gòu)蛋白含量、感染性滴度或感染性顆粒數(shù)等檢測(cè)確定病毒含量。為了在保證產(chǎn)品療效的同時(shí)能有效控制產(chǎn)品免疫原性風(fēng)險(xiǎn),病毒載體類(lèi)產(chǎn)品的規(guī)格或劑量建議以相應(yīng)體積的病毒總顆粒數(shù)或基因組拷貝數(shù)表示,同時(shí)通過(guò)控制感染性滴度以及感染性顆粒的比率保證活性病毒顆粒的數(shù)量。核酸類(lèi)產(chǎn)品可通過(guò)對(duì) DNA/RNA 濃度、拷貝數(shù)等檢測(cè)確定核酸含量,還需對(duì)遞送系統(tǒng)各組分等特殊輔料含量(如適用)進(jìn)行研究。細(xì)菌載體類(lèi)產(chǎn)品可以活菌數(shù)或菌落數(shù)表述含量。含量檢測(cè)應(yīng)盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)品或?qū)φ掌酚枰孕?zhǔn)。
1.5 其他特性分析
其他特性分析可能還包括如外觀、澄清度、重要輔料含量、可見(jiàn)異物、不溶性微粒、pH 值、滲透壓、裝量等。對(duì)于整合型的病毒和核酸產(chǎn)品,應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的整合位點(diǎn)、整合穩(wěn)定性和位點(diǎn)分布趨勢(shì)進(jìn)行研究,分析插入引起的致突變或致瘤風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于非整合型病毒載體,建議對(duì)載體的非整合特性進(jìn)行確認(rèn)。
1.6 基因編輯技術(shù)的相關(guān)考慮
目前,各界對(duì) CRISPR-Cas、TALEN、ZFN、Meganuclease 等基于酶的基因編輯技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知較為有限,且編輯酶在不同細(xì)胞內(nèi)的編輯或剪切效果可能存在一定差異,而當(dāng)前的研究方法對(duì)編輯或剪切效果的分析仍存在一定的局限性。因此,對(duì)于基于 CRISPR-Cas、TALEN、ZFN、Meganuclease 等編輯工具而設(shè)計(jì)的基因治療產(chǎn)品,建議采用多種方法對(duì)編輯系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面的分析和評(píng)估。例如,編輯系統(tǒng)自身特定的局限性,序列靶向的特異性,脫靶位點(diǎn)的分析,編輯酶的忠實(shí)性(fidelity)和編輯效率,編輯系統(tǒng)的生產(chǎn)和質(zhì)量控制,編輯技術(shù)對(duì)細(xì)胞促瘤/成瘤的優(yōu)勢(shì)篩選,編輯系統(tǒng)組分的免疫原性,編輯工具相關(guān)序列的非特異性插入,多靶點(diǎn)編輯的基因組重排,基因組突變等。開(kāi)發(fā)過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合研究進(jìn)展和方法學(xué)的改進(jìn)完善編輯系統(tǒng)的質(zhì)控策略。
CRISPR-Cas、TALEN、ZFN、Meganuclease 等基于酶的基因編輯工具的脫靶風(fēng)險(xiǎn)和脫靶位點(diǎn)的分析需要結(jié)合多方面的信息進(jìn)行綜合判斷。由于序列設(shè)計(jì)規(guī)則和算法不同,不同序列設(shè)計(jì)軟件或平臺(tái)推薦的 sgRNA 等候選靶向結(jié)合序列可能會(huì)有較大的差異,建議綜合對(duì)比多個(gè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和潛在脫靶位點(diǎn)的分析篩選候選序列。脫靶位點(diǎn)分析時(shí),在采用生物信息學(xué)工具、序列同源比對(duì)、脫靶系統(tǒng)評(píng)分工具等多種方法對(duì)潛在脫靶位點(diǎn)進(jìn)行理論篩選的同時(shí),可參考治療方案進(jìn)行體外細(xì)胞模擬試驗(yàn),通過(guò)核型分析、基因組斷裂檢測(cè)、深度測(cè)序等方法對(duì)潛在的脫靶位點(diǎn)和基因組重排的情況進(jìn)行分析。模擬試驗(yàn)時(shí),需盡可能模擬編輯系統(tǒng)在體內(nèi)發(fā)揮作用的溫度、離子濃度、pH 值等條件,考慮 sgRNA 等靶向結(jié)合序列的異質(zhì)性序列、編輯酶的異構(gòu)體、編輯系統(tǒng)各組分的濃度等最差條件下的脫靶情況。對(duì)檢測(cè)到的脫靶位點(diǎn),可根據(jù)位點(diǎn)位置、基因功能等進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,必要時(shí)可結(jié)合動(dòng)物或人體試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合判斷。
2. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作為產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要組成部分,是基于產(chǎn)品質(zhì)量研究確定的用于控制產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),一般由檢驗(yàn)項(xiàng)目、分析方法和標(biāo)準(zhǔn)限度組成。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一般包括原液(如有)、半成品(如有)和制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。由于工藝的差異,部分產(chǎn)品可能無(wú)明確的原液生產(chǎn)階段,標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)對(duì)原液、半成品和制劑階段進(jìn)行明確的定義。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的部分項(xiàng)目如無(wú)法在制劑或原液中進(jìn)行檢測(cè),或采用其他中間階段的樣品進(jìn)行檢測(cè)更有利于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行控制時(shí),可以考慮通過(guò)檢測(cè)適當(dāng)?shù)闹虚g產(chǎn)物對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行控制。
2.1 檢驗(yàn)項(xiàng)目
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的檢驗(yàn)項(xiàng)目通常是根據(jù)質(zhì)量研究確定的,對(duì)產(chǎn)品安全性和有效性有重要影響的質(zhì)量屬性,一般包括鑒別、一般檢項(xiàng)、理化特性、純度、雜質(zhì)、含量、生物學(xué)活性、外源因子等,具體檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)基于產(chǎn)品類(lèi)型、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量研究、穩(wěn)定性和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等確定。脂質(zhì)體、納米顆粒等特殊劑型應(yīng)根據(jù)具體特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制項(xiàng)目,如顆粒大小和分布、折光率、包封率、表面電荷等。對(duì)于非復(fù)制型或條件復(fù)制型病毒載體,需對(duì)復(fù)制型或野生型病毒進(jìn)行控制。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檢項(xiàng)。其他檢驗(yàn)項(xiàng)目可參考《中國(guó)藥典》“人用基因治療制品總論”的要求,部分檢項(xiàng)可不在原液和制劑中重復(fù)檢測(cè),但應(yīng)考慮制劑工藝對(duì)相應(yīng)質(zhì)量屬性的影響。對(duì)于研究認(rèn)為重要且未納入質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)項(xiàng)目,應(yīng)有充分的理由或驗(yàn)證研究數(shù)據(jù)的支持。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)限度
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中,各檢驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限度(可接受標(biāo)準(zhǔn))的制定應(yīng)有合理的依據(jù),一般需考慮目標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量概況(QTPP)、臨床試驗(yàn)暴露情況、產(chǎn)品質(zhì)量屬性特征、批次放行檢測(cè)結(jié)果以及穩(wěn)定性研究等。標(biāo)準(zhǔn)限度制定過(guò)程中,根據(jù)代表性工藝批次數(shù)據(jù)分析確定工藝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制能力時(shí),還需綜合考慮產(chǎn)品的穩(wěn)定性變化趨勢(shì),非臨床和臨床研究中樣品批次在研究對(duì)象中的質(zhì)量暴露情況,商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)與關(guān)鍵性臨床研究所用樣品一致,標(biāo)準(zhǔn)限度要求一般不應(yīng)低于臨床研究中受試者的最差暴露情況。
2.3 分析方法
為實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制,檢測(cè)應(yīng)選用先進(jìn)、成熟,并經(jīng)過(guò)適用性?xún)?yōu)化的分析方法,鼓勵(lì)選用多種原理互補(bǔ)的分析方法用于質(zhì)量控制。方法學(xué)驗(yàn)證一般應(yīng)于上市申請(qǐng)前完成,但基于不同研發(fā)階段產(chǎn)品質(zhì)量控制和對(duì)比研究的需要,建議盡量在確證性臨床試驗(yàn)開(kāi)展前完成方法學(xué)的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證,部分安全性和含量檢測(cè)相關(guān)的質(zhì)量控制方法需在臨床試驗(yàn)開(kāi)展前進(jìn)行必要的方法學(xué)確認(rèn)研究。研發(fā)期間若發(fā)生了方法學(xué)變更,應(yīng)對(duì)變更前后的方法進(jìn)行橋接研究。對(duì)于有效期短或樣本量少的產(chǎn)品,可考慮選用快速、微量的新型檢測(cè)方法作為藥典方法的替代方法,但應(yīng)證明該方法相比藥典方法具有等效性或優(yōu)越性。
2.4 對(duì)照品/標(biāo)準(zhǔn)品
在缺少?lài)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)品和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)品的情況下,基于方法分析需要,可按照標(biāo)準(zhǔn)品的制備要求自行制備相應(yīng)的活性標(biāo)準(zhǔn)品或理化對(duì)照品,并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量研究和放行檢測(cè)。不同研發(fā)階段,可基于質(zhì)控需要選用相應(yīng)階段代表性工藝生產(chǎn)的樣品制備標(biāo)準(zhǔn)品/對(duì)照品,但應(yīng)做好不同階段標(biāo)準(zhǔn)品的橋接研究。對(duì)照品/標(biāo)準(zhǔn)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”的一般要求,根據(jù)用途對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定并開(kāi)展必要的貯存穩(wěn)定性研究。為做好對(duì)照品/標(biāo)準(zhǔn)品的溯源性,一般建議對(duì)對(duì)照品/標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行分級(jí)管理。
九、穩(wěn)定性研究
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 的相關(guān)要求進(jìn)行。研究方案應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品自身的特點(diǎn)、臨床用藥方案等情況設(shè)定,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)具體的貯存、運(yùn)輸和使用情況,以及相應(yīng)條件下的研究目的確定。研究考察的項(xiàng)目應(yīng)全面、合理,尤其是對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性變化趨勢(shì)、安全性、有效性有重要指示意義的項(xiàng)目,檢測(cè)方法應(yīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證并能靈敏檢測(cè)出產(chǎn)品的穩(wěn)定性變化特征。研究時(shí)應(yīng)選用代表性工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品或中間樣品,放置在產(chǎn)品/樣品實(shí)際儲(chǔ)存容器,或與實(shí)際儲(chǔ)存容器材質(zhì)相同,且能代表最差暴露條件的其他規(guī)格的容器中進(jìn)行。產(chǎn)品/樣品的有效期應(yīng)根據(jù)穩(wěn)定性研究結(jié)果設(shè)定,研究期限通常應(yīng)覆蓋產(chǎn)品/樣品的實(shí)際貯存或使用時(shí)限。
病毒載體類(lèi)產(chǎn)品由于穩(wěn)定性較差,一般采用低溫貯存,研究過(guò)程中需密切關(guān)注病毒載體在貯存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中的滴度(尤其是感染滴度)、聚集體和生物學(xué)活性的變化,限制病毒載體的凍融次數(shù),避免暴露于易使病毒載體失活、降解或聚集的影響條件。
DNA 類(lèi)核酸的穩(wěn)定性相對(duì)較好,但劇烈的環(huán)境條件和核酸酶暴露仍有可能對(duì) DNA 的高級(jí)結(jié)構(gòu)、完整性產(chǎn)生破壞。RNA 類(lèi)核酸穩(wěn)定性較差,且對(duì) RNA 酶(Ribonuclease,RNase)較為敏感,其生產(chǎn)和貯存應(yīng)處于嚴(yán)格的無(wú) RNA 酶的環(huán)境。經(jīng)與化學(xué)遞送材料/介質(zhì)結(jié)合形成的核酸遞送復(fù)合物,需關(guān)注核酸及復(fù)合物的理化特性和生物學(xué)活性的變化,如包封率、含量、純度、粒徑及分布、表面電位、顆粒完整性,以及顆粒的聚合、聚集、包封藥物的泄露等。另外,需關(guān)注核酸遞送復(fù)合物中脂質(zhì)體等化學(xué)遞送材料/介質(zhì)成分的穩(wěn)定性。
細(xì)菌載體類(lèi)產(chǎn)品在適當(dāng)?shù)膬龃嬉汉蛢龃鏈囟认沦A存一般較為穩(wěn)定,需關(guān)注研究條件下細(xì)菌載體的活率、轉(zhuǎn)基因的穩(wěn)定性和生物學(xué)特性的變化。
除上述特征外,其他可能在貯存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中發(fā)生變化的理化特性(如 pH 值、滲透壓、濃度、不溶性微粒等)、關(guān)鍵成分和微生物污染情況等也應(yīng)在研究過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)目疾臁?/span>
十、包裝及密封容器系統(tǒng)
包裝及容器密封系統(tǒng)一般包括原液(如有)、半成品(如有)、制劑,以及配備的稀釋劑的包裝容器。容器和密封系統(tǒng)的選擇應(yīng)具有合理的依據(jù),能充分保障樣品或產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性。為避免儲(chǔ)存容器或密封系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生非預(yù)期影響,應(yīng)對(duì)容器和密封系統(tǒng)進(jìn)行相容性研究和密封性研究。研究條件的設(shè)定應(yīng)考慮容器和密封系統(tǒng)在特殊條件下的相容性和密封性,如冷凍條件下的密封性能,加速條件下的相容性等。對(duì)于病毒載體等具有生物活性的活性成分,需要關(guān)注貯存和使用過(guò)程中,浸出物對(duì)其活性的影響。對(duì)于具有特殊功能的次級(jí)包裝材料(如遮光材料),應(yīng)對(duì)其相應(yīng)功能進(jìn)行研究和驗(yàn)證。涉及特殊給藥裝置的產(chǎn)品,如電穿孔裝置、鼻噴裝置、無(wú)針注射器等,需考慮相關(guān)醫(yī)療器械的研發(fā)要求,以及給藥設(shè)備與產(chǎn)品的相容性。
十一、名詞解釋
起始原材料:用于生成產(chǎn)品活性成分,或?yàn)楫a(chǎn)品活性成分提供組分的原材料,如病毒載體生產(chǎn)用的病毒種子批、轉(zhuǎn)染質(zhì)粒、生產(chǎn)/包裝細(xì)胞庫(kù),非病毒載體生產(chǎn)用的質(zhì)粒、宿主菌、細(xì)菌種子批等。
雜合病毒:是指生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的,混入外來(lái)其他病毒基因的病毒。
病毒載體感染性顆粒比率:是指病毒載體感染活性滴度與載體顆粒數(shù)的比值。
對(duì)照細(xì)胞:是指病毒生產(chǎn)中,按一定比例留取生產(chǎn)/包裝細(xì)胞,不進(jìn)行質(zhì)粒轉(zhuǎn)染或接種目標(biāo)病毒,與轉(zhuǎn)染質(zhì)?;蚪臃N目標(biāo)病毒的其他細(xì)胞采用相同的培養(yǎng)基成分,并在同一培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)場(chǎng)地下,平行培養(yǎng)至規(guī)定的時(shí)間。采用規(guī)定的方法,通過(guò)對(duì)對(duì)照細(xì)胞外源因子檢測(cè)情況的判定,評(píng)估該生產(chǎn)細(xì)胞批次的外源因子污染情況。
核酸復(fù)合物:核酸經(jīng)與化學(xué)遞送輔助材料/介質(zhì)混合后形成的聚合物。
十二、參考文獻(xiàn)
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