細胞株特性解析
医薬品開発者が最初に直面する製造規制上の課題の1つが、マスターセルバンクおよびワーキングセルバンクの構築です。製造は適正製造規範(GMP)に準拠して実施する必要があり、製造プロセスそのものに関する専門知識に加えて、セルバンクのリリースに求められる広範なバイオセーフティ試験および特性解析試験に関する高度な知識が必要となります。
ザルトリウスは、ICH規制ガイドライン(ICHトピックQ5D「バイオテクノロジー応用医薬品の品質:バイオテクノロジー | 生物学的製剤の製造に使用される細胞基材の由来および特性解析」)に準拠した、哺乳類細胞バンクの特性評価サービスを幅広く提供しています。また、ザルトリウスのサービスは世界各国の薬局方基準に適合し、米国FDA、EMA、MHRAの認証を受けた施設で実施されています。さらに、すぐに使用可能な品質管理計画(Ready-to-Use Quality Control Plans)により、製造プログラムで使用するセルバンクの試験およびリリースを効率的に支援します。
- 研究用セルバンク(RCB)
- マスターセルバンク(MCB)
- ワーキングセルバンク(WCB)
- 製造終了時セルバンク(EoPCB)
cGMP準拠の統合型バイオセーフティおよび特性解析サービス
ザルトリウスは、タンパク質およびウイルスベースの治療薬向けバイオ医薬品の製造に使用されるセルバンクの特性解析において豊富な経験と実績を有しています。また、ザルトリウスのQC試験計画は、哺乳類セルバンクのリリース要件を満たすとともに、ICH Q5A規制に準拠するよう設計されており、アッセイはGMP基準に適合するようバリデートされています。
既存の医薬品開発リスク戦略にすぐに使用可能な試験スキームを追加することも、特定のプログラムのニーズに合わせてカスタマイズすることも可能です。
セルバンクのバイオセーフティ試験と特性解析パッケージ
研究用セルバンク試験
セルバンキングの工程は、マスターセルバンク(MCB)の製造に研究用セルバンク(RCB)を導入することから始まります。
これを実施するためには、RCBが少なくとも無菌であり、マイコプラズマフリーであり、同一性が確認済みであることが保証されていなければなりません。さらに、メーカーから、潜在的なウイルス性夾雑物の有無を確認するための広域スペクトラム細胞ベースのin vitro試験の実施が要求される場合があります。
RCBのリリースを迅速化するため、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)による迅速試験、in vitro試験における暫定判定戦略、DNAバーコーディングによる同一性確認試験などのオプションが利用可能です。
ワーキングセルバンク試験
ワーキングセルバンク(WCB)はマスターセルバンク(MCB)から調製されます。WCBに必要となるバイオセーフティ試験の要件は、MCBに対して実施された試験の範囲によって異なります。
MCBで既に包括的な特性解析が完了している場合、WCBで求められる試験は最小限にとどまります。規制当局によって要件は異なりますが、通常は同一性、安定性、および微生物汚染の評価に限定されます。ウイルス試験は、リスクが認識される場合にのみ推奨されます。
遺伝的安定性の評価には、サザンブロッティング、mRNA シーケンス、トランスジーンコピー数解析などの手法を用いてトランスジーンを解析します。同一性は DNA バーコーディングによって確認できます。微生物の存在は、無菌試験、マイコプラズマ試験、抗酸菌試験により評価されます。
異なる種に由来するワーキングセルバンクの特性解析に用いられる試験手法としては、以下が含まれます。
- 無菌試験
- マイコプラズマ試験
- in vitroアッセイ
遺伝的安定性の試験は、以下の手法を用いて実施が要求される場合があります。
- 核酸のシーケンス解析
- サザンブロット
- 同一性試験
- 遺伝子コピー数解析
製造終了時セルバンク
製造終了時セルバンク(EoPCB)は、製造後セルバンク(PPCB)またはin vitro培養限界にある細胞とも呼ばれることがあります。これらの細胞は製造システムのバリデーションのために試験されます。これにより、細胞が安定しており、システム内にコンタミネーションの問題がないことが保証されます。
EoPCBのサンプリング時期は製品によって異なり、個別に判断して実施されます。
タンパク質ベースの治療薬製造に使用される細胞株の場合、試験要件は2つに分かれます。1つは安定性の試験、もう1つはコンタミネーション(バイオセーフティ)の試験です。一方、ウイルス性ワクチンやウイルスベクターに使用される細胞株の試験計画では、MCBの作製プロセスにに応じて、同様の遺伝的安定性評価が要求されない場合もあります。
EoPBCに求められる要件は、マスターセルバンクの要件と非常に類似しています。EoPBCには遺伝的安定性試験が必要であり、MCBとの直接比較が行われます。使用される試験には、サザンブロッティング、mRNAシーケンス解析、またはトランスジーンコピー数などの技術を用いたトランスジーンの遺伝子解析が含まれます。潜在的な夾雑物の検査には、微生物に対する試験(無菌試験およびマイコプラズマ試験)、外来性ウイルスに対する試験(in vitroおよびin vivo験、透過型電子顕微鏡検査)、特定ウイルスに対する試験など、プロセスに応じて複数の手法が用いられます。
異なる種由来のEoPBCを特性解析するために用いられる試験手法には、以下が含まれます。
- 無菌試験
- マイコプラズマ試験
- in vivo試験
- レトロウイルス試験
- ウシおよびブタを用いたアッセイ
- 電子顕微鏡検査
- 種特異的アッセイ
ザルトリウスが提供する遺伝的安定性の試験には、以下が含まれます。
- 核酸のシーケンス解析
- サザンブロット
- 同一性試験
- 遺伝子コピー数解析
セルバンク試験要件
安全性プロファイルが20年以上にわたって確立されていることから、CHO細胞は製薬業界で最も広く使用されている生産用細胞株です。ザルトリウスはこれまでに200を超えるCHOセルバンクのバイオセーフティおよび特性解析試験を実施してきました。
ザルトリウスの科学者は豊富な経験と実績を有しており、規制要件を満たすために最適かつコスト効率の高い試験戦略についてアドバイスすることが可能です。この推奨事項は、細胞株の履歴およびセルバンクの製造時に使用された原材料の両方を考慮したものです。
以下は、CHO細胞株の特性解析のための標準的なQC試験計画です。この計画はヒト由来およびサル由来の細胞については修正される場合がありますが、基本原則は適用されます。
| 試験 | MCB | WCB | EoPC |
|---|---|---|---|
| 同一性 | |||
| マイコプラズマ | |||
| 無菌性 | |||
| in vitro アッセイ | |||
| In vivo アッセイ | |||
| 抗体試験 | |||
| レトロウイルス感染性 | |||
| 逆転写酵素 | |||
| 電子顕微鏡検査 | |||
| 種特異的試験 |
表1:GMP、GLP試験要件の概要