組換えタンパク質ワクチンプロセス
組換えタンパク質ワクチンは、1980年代半ばにB型肝炎ワクチンが登場して以来、業界において確固たる実績を築いてまいりました。現在では世界中で定期接種が実施されるまでになりました。これらのワクチンは、従来の製造方法からの初の転換点となり、ワクチン開発・製造における多くの障壁を克服いたしました。不活化病原体からの抗原精製とは異なり、組換え技術による抗原生産は高い発現レベルを実現し、ワクチンの安全性を向上させます。
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組換えタンパク質ワクチンとは何ですか?
組換えタンパク質ワクチン(組換えサブユニットワクチンとも呼ばれます)は、異種発現系で生産可能な既知のタンパク質抗原を用いて製剤されます。生産対象となる抗原に応じて、細菌、酵母、昆虫細胞、哺乳類細胞株、植物など、数多くの発現系が評価可能です。現在の業界における課題は、これらの多様な発現系のスケールアップをサポートし、疾患特異的抗原に合わせたダウンストリームプロセス開発に取り組みます。
業界に貢献する方法、パンデミック対応を含めて
組換えタンパク質ワクチンは、数年前からワクチン業界に革命をもたらし、未解決のニーズに対応するワクチンの開発を可能にしてまいりました。現在、組換えタンパク質はワクチン開発パイプラインの重要な部分を占めており、RSVやHIVなど数多くの疾患に対する有望な候補物質や、バージョンアップインフルエンザワクチンが開発されています。COVID-19パンデミックの文脈においては、ワクチン候補の30%以上が組換えタンパク質ワクチン技術に依存しており、その大半はウイルスのスパイクタンパク質を標的としています。この実績ある戦略をパンデミック状況で活用する利点は、既存の施設で製造可能な高生産性プロセスにより、安全なワクチンを生産できる点にあります。
VLPの成功
ウイルス様粒子(VLPs)は、本物の天然ウイルスの組織構造や立体構造を模倣した多タンパク質構造体ですが、ウイルスゲノムを欠いています。そのため、タンパク質単独と比較して、より低用量で優れた免疫応答が収量される可能性があります。VLPsは、ウイルスの構造タンパク質を個別に発現させることで生成され、その後、ウイルス様構造へと自己組織化します。エンベロープを有するVLPsは細胞からの芽生えにより組立られますが、非エンベロープVLPsはダウンストリームプロセスにおいて組立てられます。VLPsの複雑さに応じて、細菌、酵母、昆虫細胞、植物、哺乳類細胞株など、様々な発現系が利用可能です。酵母で生産されるヒトパピローマウイルスワクチンは、VLPsワクチンにおける成功例の一つです。
組換えタンパク質ワクチンの多様性は非常に大きく、全ての開発工程をサポートするすぐに使用可能なプラットフォームの実現は困難です。そのため、高生産性かつ安全な組換えタンパク質ワクチンの開発を可能とする革新的ソリューションを有する戦略的パートナーの参画が不可欠です。
組換えタンパク質ワクチン
細胞株開発
アップストリームプロセス(USP)
ダウンストリームプロセス(DSP)
その他の技術
実験計画法(DOE)や多変量解析(MVDA)といった進化したケモメトリクス手法は、データに対する幅広い可視性を提供し、最終的にはコスト削減に加え、プロセスの信頼性と堅牢性の向上につながります。
ニーズ | ソリューション |
|---|---|
品質設計(QbD)は、重要なプロセスパラメーターを理解するために実験計画法(DoE)に依存しており、これは多くの実験の実施に依存しています。実験の設計と計画を支援するツールは、この負担を軽減します。 プロセス分析技術は大量のデータを発生させますが、その分析は困難です。そのため、相関関係の特定、トラブルシューティングの実施、プロセス理解の獲得を目的とした、履歴データを評価するツールへの需要が高まっています。 ほとんどのワクチン開発者および製造業者は統計の専門家ではないため、ユーザーフレンドリーなインターフェイスとソフトウェアに依存しています。 | Umetrics®スイートには、プロセス開発者および製造業者向けに設計された3つのユーザーフレンドリーで直感的なソフトウェアソリューションが含まれており、独自のデータ可視化、豊富なウィザード機能、カスタマイズ可能なプロットを通じてデータ分析をサポートし、ユーザビリティーと汎用性を最大限に高めます:
これらのソフトウェアソリューションは、ほとんどのザルトリウスシステムに完全に統合されており、スタンドアローンプログラムとしてもご利用いただけます。 |
統合型シングルユースセンサーを備えたシングルユース技術の発展が進むにつれ、リアルタイムでのデータ収集と解析が可能になっただけでなく、プロセスの効率化、コンタミネーションリスクの低減、オペレーション担当者の安全性の向上、そして全体的な力価の改善が実現しております。
ニーズ | ソリューション |
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ワクチン製造業者は、非常に複雑で規制の厳しい自社プロセスをより深く理解し、制御することを望んでおります。しかし、そのためには、プロセスのモニター、設定値制御(フィード制御およびブリード制御)、イベント発生時期の予測(ハーベストと遺伝子導入)、プロセス逸脱のタイムリーな特定を可能にする、重要なプロセスパラメーターのリアルタイム測定が必要となります。 QbD(品質設計)の原則を効果的に適用し、製品品質と生産量の一貫性を確保するためには、さまざまなPATセンサーが必要となります。これにより、プロセス逸脱を迅速に特定・修正し、バッチ損失のリスクを低減することが可能となります。 PAT をシングルユースシステムに統合する能力は、サンプリング時のこぼれやコンタミネーションのリスクを軽減します。 | BioPAT®ツールボックスは、完全に認定されたシングルユースセンサーの拡充ラインナップであり、ザルトリウスのポートフォリオ全体に統合されています。これにより、ザルトリウスはPAT分野における市場リーダーとしての地位を確立しております。
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