從國內(nèi)來看,由于 AAV 基因藥物研發(fā)管線絕大部分集中在眼科遺傳病上,載體用量較小,三質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染 AAV 系統(tǒng)足以滿足未來的臨床及商業(yè)需求,因此,國內(nèi)的 AAV 生產(chǎn)系統(tǒng)主要以三質(zhì)粒為主。然而,考慮到未來 AAV 基因藥物在血液、神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)等領域的臨床應用,三質(zhì)粒系統(tǒng)顯然難以勝任。如藥明生基從國外收購了 OXGENE 的輔助腺病毒 AAV 生產(chǎn)系統(tǒng) TESSA,據(jù)報道較三質(zhì)粒系統(tǒng)有10倍的提升;而基因藥物 CDMO 企業(yè)北京五加和基因則在國內(nèi)率先采用了陳海峰博士的威洛克公司授權的Bac-to-AAV 系統(tǒng),憑借公司在病毒載體領域持續(xù)30年的研發(fā)經(jīng)驗,不斷摸索、試驗,終于在臨床級生產(chǎn)方面獲得了巨大的成功,為 AAV 基因藥物管線研發(fā)公司錦籃基因進行多批次臨床 CDMO 代工生產(chǎn)。ArcticZymes廠家管控整個供應鏈及生產(chǎn)流程,協(xié)助客戶進行文件審計及現(xiàn)場審計。遼寧基因藥物生產(chǎn)用高鹽核酸酶70921-150
在生物工藝中,核酸酶的主要作用是高效消化宿主細胞DNA(HCD),并將其分解成足夠小的片段,以便在下游純化過程中去除。雖然大多數(shù)核酸酶可以在生理鹽條件下高效地將裸DNA降解成微小片段,比如Benzonase和SANs都可以把dsDNA分解成小于8nt的寡核苷酸鏈,但實際生產(chǎn)中的核酸污染情況更加復雜。HCD通常以染色質(zhì)形式存在,與細胞裂解碎片、病毒顆粒等結合在一起,影響核酸酶的識別及剪切。因此,HCD去除的關鍵在于——核酸酶如何在復雜的生產(chǎn)體系中識別并剪切HCD。湖南高鹽核酸酶70921-160在AAV生產(chǎn)過程中使用SAN HQ高鹽核酸酶。
已有文獻表明,高鹽濃度能夠破壞染色質(zhì)結構,讓核小體解聚。在能耐受高鹽條件的病毒載體(如AdV/AAV等)生產(chǎn)中,高鹽濃度使宿主細胞DNA(HCD)解聚,讓核酸片段暴露,提高了核酸片段的可及性。而ArcticZymes的SAN HQ高鹽核酸酶能夠在高鹽條件下更好發(fā)揮酶切活性,作為高鹽條件下去除HCD的更好選擇。SAN HQ高鹽核酸酶的出現(xiàn),讓一些通過常規(guī)方法很難解決的工藝問題得到高效解決,不僅提高了生產(chǎn)效率,降低了藥物生產(chǎn)成本,更拓寬了生物工藝生產(chǎn)的邊界。
綜合腺相關病毒AAV制備的三個工藝階段介紹,可以看出下游處理可以占病毒生產(chǎn)總成本的很大一部分,而且難度也是非常大,尤其是純化過程。原因之一是由于有超過100種不同血清型的變體AAV衣殼,不同血清型的AAV蛋白存在差異。因此,各種血清型的表面特性增加AAV純化難度。原因之二是:針對工藝和產(chǎn)品相關的雜質(zhì)(包括宿主細胞物質(zhì),DNA和空衣殼),缺乏一個有效和可重復的平臺方法,尤其是來從空衣殼中分離出完整的衣殼。為了解決以上問題,國內(nèi)外大的藥企公司都致力于純化新產(chǎn)品的開發(fā),以期達到:(1)實現(xiàn)病毒顆粒的分離(2)減少產(chǎn)品相關雜質(zhì)(3)保持效力和產(chǎn)量的目標。鑒于生物制品藥物更嚴格的質(zhì)量要求,廠家對SAN HQ高鹽核酸酶的生產(chǎn)及質(zhì)控符合更高標準。
基因療法制造商面臨的挑戰(zhàn)與抗體療法剛出現(xiàn)時單克隆抗體制造商面臨的挑戰(zhàn)相似。例如,在生產(chǎn)、儲存和處理過程中,單克隆抗體也會受到低滴度、產(chǎn)品和工藝相關雜質(zhì)和降解的挑戰(zhàn)。盡管與重組單克隆抗體相比,單劑量AAV產(chǎn)品與工藝相關雜質(zhì)相關的風險可能更低(取決于雜質(zhì)的類型、劑量和給藥途徑),但這也不能忽視。由于這些相似性,制藥商、化學品和輔料供應商有機會進行合作,并開發(fā)創(chuàng)新的解決方案,以實現(xiàn)穩(wěn)健和成本效益高的AAV產(chǎn)品生產(chǎn)。SAN HQ用量是Benzonase用量的1/3-1/4,酶用量更少,成本更低、工藝更簡單。湖南高鹽核酸酶70921-160
相比之下,常規(guī)的酶類需要更高溫度才能滅活。因此,SAN HQ高鹽核酸酶更適于自動化流程;遼寧基因藥物生產(chǎn)用高鹽核酸酶70921-150
殘留的宿主DNA是生產(chǎn)中產(chǎn)生的雜質(zhì),其存在潛在的致瘤性、傳染性和免疫原性等風險。相關研究表明,基因的大小普遍在200bp以上,因此大于200bp有可能會有一定的致病性,而且殘留DNA片段越大,生物制品的風險等級越高。因此,各國監(jiān)管機構對其提出了嚴格要求。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)在《關于人類基因zhiliao新產(chǎn)品生產(chǎn)指導文件》中明確指出HCD的片段要小于200bp。2022年5月,國家藥品監(jiān)督管理局藥品評審中心(CDE)發(fā)布的《體內(nèi)基因藥物產(chǎn)品藥學研究與評價技術指導原則(試行)》中也明確指出需對DNA殘留量和殘留片段大小進行控制,建議盡量將DNA殘留片段的大小控制在200bp以下。遼寧基因藥物生產(chǎn)用高鹽核酸酶70921-150