ウイルスベクターワクチン

ウイルスベクターベースのワクチンは、バイオ医薬品パイプラインにおいて有望な分野の一つであり、多くの未解決の適応症に対応しています。遺伝子治療およびワクチンの分野では40種類以上のウイルスベクターが使用されており、ワクチン用途ではアデノウイルスおよび改変ワクシニアアンカラウイルスが最も頻繁に用いられています。一方、遺伝子治療ではアデノ随伴ウイルスがより一般的に使用され、遺伝子改変細胞治療では通常、レンチウイルスが用いられます。ウイルスベクターベースのワクチン開発が持つ潜在能力を最大限に引き出すため、多くの開発者が、生産性の向上、プロセスの強化、柔軟性の確保を支援する革新的な技術に注目しています。

ウイルスベクターワクチンプラットフォーム

ウイルスベクターが、ワクチン製造において最も一般的に使用されるプラットフォームの一つである理由をご紹介します。

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ウイルスベクター

ウイルスベクターの製造および精製に特化した、ザルトリウスの技術ツールボックスをご紹介します。エンベロープ型ベクター、非エンベロープ型ベクター、そしてアデノウイルス、AAV、レンチウイルス、MVAなどの一般的に使用されるベクターに関する汎用プロセス概要をご覧いただく中で、各工程をクリックすると、ウイルスベクターベースのワクチンを取り扱う製造現場が直面する課題をご確認いただけます。また、それらのニーズに対応するためにザルトリウスが提供する独自のソリューションについてもご紹介します。さらに、各プロセス工程で利用可能な技術に関する関連文献もご覧いただけます。


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汎用型ウイルスベクターワクチン

細胞株|菌株の選択

シード培養

ウイルスの増殖

清澄化

バイオバーデン低減

濃縮|バッファー交換・透析

ウイルスキャプチャークロマトグラフィー

ポリッシングクロマトグラフィー

濃縮|バッファー交換・透析

ろ過滅菌

その他の技術

ウイルスベクターの定量化、すなわち既知の容量におけるウイルスベクター粒子濃度の測定は、ウイルスベクターを開発する際に可能な限りリアルタイムに近い形で必要とされる、極めて貴重な情報です。既存の技術にはいずれも限界があるため、迅速かつ正確な定量を確実にするには、補完的な新規技術の採用が不可欠です。

ニーズソリューション

ウイルス感染性試験では結果が出るまでに数日から数週間を要する場合があります。この重大な課題に対処するためには、迅速な検出分析技術が求められます。

ELISA法やPCR法は感染性試験よりも迅速ですが、ウイルスの構成要素を測定し、その数値から総力価を算出するため、エラーの変動率が高くなります。このため、代替となる信頼性の高い分析手法が求められます。

多くの場合、すぐに使用可能な分析法が求められますが、ELISAやPCRは手法の堅牢性を確保するために開発とバリデーションに時間を要します。

ウイルスベクターのプロセス開発および製造過程では大量のウイルスサンプルが生成されるため、ウイルスサンプルの迅速な定量化を可能にする簡便なワークフローの必要性が浮き彫りとなっています。

独自の迅速なウイルス定量法であるVirus Counter®プラットフォームは、組み立てられたウイルス(タンパク質および核酸)を直接定量し、リアルタイムの見識を得る唯一のシステムです。

  • プロセスのモニタリングと製造最適化のためのリアルタイム定量により、3分で単一サンプルの測定が可能
  • 総ウイルス粒子定量
  • 高特異性かつ汎用的なすぐに使用可能な定量試薬
  • Combo Dye®試薬で、あらゆるウイルスベクターの測定が可能
  • Virotag®(抗体ベースの試薬)で、特定のウイルスベクターの測定が可能
  • ソフトウェア支援によるシステムオペレーションとデータ解析により、変動リスクを低減

アプリケーションデータ:

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、データを幅広く可視化することで、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をもたらします。

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を理解するために、多数の実験の実施に依存している実験計画法に依存しています。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に対する需要が高まっています。

ほとんどのウイルスベクターの開発者や製造業者は統計専門家ではなく、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® Suiteには、プロセス開発者および製造業者向けに設計された、使いやすく直感的な3つのソフトウェアソリューションが含まれています。独自のデータ可視化、広範なウィザード機能、カスタマイズ可能なプロットにより、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。

  • MODDE®は、使いやすさを追求した、高度で高品質な実験計画法(DoE)ソリューションです。実験計画法(DoE)の利点は、知見を獲得し、プロセスや製品の最適な運転操作条件を推定できる点にあります。MODDE®では、グラフィカルインターフェイスと分析サポートにより、高い信頼性をもって結果を容易に解釈できます。
  • SIMCA®多変量解析(MVDA)ソフトウェアは、スケールおよびバッチ間比較調査に使用されます。SIMCA®はデータを視覚情報に変換し、容易な解釈を可能にすることで、迅速かつ確信を持って意思決定とアクションを実行できるようにします。SIMCA®はプロセス変動の解析、重要パラメータの特定、最終製品品質の予測を支援します。数回のクリックでプロセスのステータスの概要を取得できます。
  • SIMCA® Onlineは、リアルタイムの多変量統計プロセスモニタリング|制御を実現する高効率ソフトウェアです。製造チーム向けにインタラクティブかつ視覚的なモニタリングツール一式を提供し、バッチおよび連続処理の円滑な運用を保証します。

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のシステムに完全に統合されており、スタンドアロンプログラムとしてご利用いただけます。

アプリケーションデータ:

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進展により、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、担当者の安全性の向上、さらには全体的な力価の改善がもたらされています。

ニーズソリューション

ウイルスベクターの製造メーカーは、非常に複雑で厳格な規制下にある自社プロセスを、より深く理解し、制御したいと考えています。その実現には、プロセスモニタリング、設定値制御(フィード制御およびブリード制御)、イベント発生時点の予測(ハーベストおよび感染)、そしてプロセス逸脱の迅速な特定を可能にする、重要プロセスパラメータのリアルタイム測定が必要です。

品質設計の原則を効果的に適用し、製品の品質および量の安定性を確保するためには、さまざまなPATセンサーが求められます。これにより、プロセス逸脱を迅速に特定・是正し、バッチ損失のリスクを低減できます。

PATをシングルユースシステムに統合できることは、サンプリング時における漏出やコンタミネーションのリスク低減につながります。

BioPAT®ツールボックスは、完全に適格化されたシングルユースセンサーから構成され、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の地位を確立しています。

  • プロセス開発および製造技術に対応し、プロセスの完全な理解、モニタリング、制御を実現
  • ザルトリウス製品および技術への完全な統合により、データ解析を簡素化
    • BioPAT® Viamass:生細胞密度のインラインモニタリングおよび自動細胞ブリード制御
    • BioPAT® Trace:グルコースおよび乳酸のオンラインモニタリングと自動化されたフィード制御
    • BioPAT® Xgas:CO₂およびO₂のインラインモニター
    • BioPAT® Spectroプラットフォーム:Ambr®およびSTR®バイオリアクターシステムへのラマン分光法統合により、複数の分析対象物質を非侵襲的かつインラインで測定
    • BioPAT®シングルユースセンサー:pH、伝導率、溶存酸素、流量、圧力などの重要なプロセスパラメータを高精度にモニタリング。各ユニットオペレーション固有の要件に応じた、ザルトリウスのバイオ医薬品製造プロセスシステムポートフォリオ全体への統合

アプリケーションデータ:

アデノウイルスベースのワクチン

アデノウイルスは、ウイルスベクターとして広く利用されている非エンベロープ型の DNA ウイルスであり、以下のような多くの利点があります。

  • 遺伝子操作が容易
  • 非複製型
  • 大きなトランスジーンDNA挿入を受け入れ可能
  • トランスジーン特異的なT細胞およびB細胞の強固な免疫応答を誘導

アデノウイルスは当初、遺伝子治療用ベクターとして評価されていましたが、現在では主にワクチン用途に加え、腫瘍溶解性ウイルスとしても使用されています。ウイルスベクターベースのワクチンの50%以上が、アデノウイルスを採用しています。市場初のアデノウイルスベースのワクチンは、エボラウイルスを対象としたものでした。

ウイルスベクターの製造および精製に特化した、ザルトリウスの技術ツールボックスをご紹介します。汎用的なアデノウイルスプロセス概要をご覧いただく中で、各工程をクリックすると、アデノウイルスを取り扱う製造メーカーが直面する課題をご確認いただけます。また、それらのニーズに対応するためにザルトリウスが提供する独自のソリューションについてもご紹介します。さらに、各プロセス工程で利用可能な技術に関する関連文献もご覧いただけます。

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アデノウイルスワクチン

細胞株|菌株の選択

シード培養

ウイルスの増殖

清澄化

バイオバーデン低減

濃縮|バッファー交換・透析

ウイルスキャプチャークロマトグラフィー

ポリッシングクロマトグラフィー

濃縮|バッファー交換・透析

ろ過滅菌

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、データを幅広く可視化することで、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をもたらします。

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を理解するために、多数の実験の実施に依存している実験計画法に依存しています。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に対する需要が高まっています。

ほとんどのワクチンの開発者や製造業者は統計専門家ではなく、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® Suiteは、プロセス開発者および製造業者向けに設計された、使いやすく直感的な3つのソフトウェアプログラムを統合したソリューションです。独自のデータ可視化、広範なウィザード機能、カスタマイズ可能なプロットにより、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。

  • MODDE®は、使いやすさを追求した、高度で高品質な実験計画法(DoE)ソリューションです。実験計画法(DoE)の利点は、知見を獲得し、プロセスや製品の最適な運転操作条件を推定できる点にあります。MODDE®では、グラフィカルインターフェイスと分析サポートにより、高い信頼性をもって結果を容易に解釈できます。
  • SIMCA®多変量解析(MVDA)ソフトウェアは、スケールおよびバッチ間比較調査に使用されます。SIMCA®はデータを視覚情報に変換し、容易な解釈を可能にすることで、迅速かつ確信を持って意思決定とアクションを実行できるようにします。SIMCA®はプロセス変動の解析、重要パラメータの特定、最終製品品質の予測を支援します。数回のクリックでプロセスのステータスの概要を取得できます。
  • SIMCA® Onlineは、リアルタイムの多変量統計プロセスモニタリング|制御を実現する高効率ソフトウェアです。製造チーム向けにインタラクティブかつ視覚的なモニタリングツール一式を提供し、バッチおよび連続処理の円滑な運用を保証します。

これらのソフトウェアオプションは、ほとんどのザルトリウスのシステムに完全に統合されており、スタンドアロ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進展により、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、担当者の安全性の向上、さらには全体的な力価の改善がもたらされています。

ニーズソリューション

ウイルスベクターベースのワクチンの製造メーカーは、非常に複雑で厳格な規制下にある自社プロセスを、より深く理解し、制御したいと考えています。その実現には、プロセスモニタリング、設定値制御(フィード制御およびブリード制御)、イベント発生時点の予測(ハーベストおよび感染)、そしてプロセス逸脱の迅速な特定を可能にする、重要プロセスパラメータのリアルタイム測定が必要です。

品質設計の原則を効果的に適用し、製品の品質および量の安定性を確保するためには、さまざまなPATセンサーが求められます。これにより、プロセス逸脱を迅速に特定・是正し、バッチ損失のリスクを低減できます。

PATをシングルユースシステムに統合できることは、サンプリング時における漏出やコンタミネーションのリスク低減につながります。

BioPAT®ツールボックスは、完全に適格化されたシングルユースセンサーから構成され、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の地位を確立しています。

  • プロセス開発および製造技術に対応し、プロセスの完全な理解、モニタリング、制御を実現
  • ザルトリウス製品および技術への完全な統合により、データ解析を簡素化
    • BioPAT® Viamass:生細胞密度のインラインモニタリングおよび自動細胞ブリード制御
    • BioPAT® Trace:グルコースおよび乳酸のオンラインモニタリングと自動化されたフィード制御
    • BioPAT® Xgas:CO₂およびO₂のインラインモニター
    • BioPAT® Spectroプラットフォーム:Ambr®およびSTR®バイオリアクターシステムへのラマン分光法統合により、複数の分析対象物質を非侵襲的かつインラインで測定

 

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